WO2006077228A1 - Verfahren zum herstellen einer dichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und eine solche dichtung - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer dichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und eine solche dichtung Download PDF

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WO2006077228A1
WO2006077228A1 PCT/EP2006/050291 EP2006050291W WO2006077228A1 WO 2006077228 A1 WO2006077228 A1 WO 2006077228A1 EP 2006050291 W EP2006050291 W EP 2006050291W WO 2006077228 A1 WO2006077228 A1 WO 2006077228A1
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injection molding
layer
molding compound
base layer
seal
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PCT/EP2006/050291
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Armin Klockenhoff
Thomas Mandel
Ulrich Seidel
Uwe Brinkmann
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Metzeler Automotive Profile Sytems Gmbh
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    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14811—Multilayered articles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J10/00—Sealing arrangements
    • B60J10/70—Sealing arrangements specially adapted for windows or windscreens
    • B60J10/74—Sealing arrangements specially adapted for windows or windscreens for sliding window panes, e.g. sash guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2713/00—Use of textile products or fabrics for preformed parts, e.g. for inserts

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a seal, in particular for a motor vehicle, which has a molded part provided with a friction-reducing surface.
  • the molded part is produced in an injection molding process.
  • an injection molding compound which consists of an elastomeric material is introduced into the injection mold at a predetermined temperature and at a predetermined pressure. After cooling the injection molding compound, the solidified molded part is removed from the injection mold.
  • the invention further relates to a seal produced in this way.
  • Such seals with moldings are used for example for sealing a body of a motor vehicle.
  • the moldings can be used for the connection of several sealing profiles or ensure the tightness in the area of discontinuous body profiles.
  • a friction-reducing surface of the molding which is conventionally formed by a sliding layer, for example a flock layer of synthetic fibers.
  • a sliding layer for example a flock layer of synthetic fibers.
  • a seal for window sills in vehicle doors with lowerable windows is known from DE 44 43 794 C2.
  • the seal has sealing lips, which are provided with a textile covering with a textile support.
  • the textile carrier has on the surface facing the window in the mounted state evenly distributed E ⁇ dlosfil noir on.
  • the textile covering is glued to the surface of the Dichtlippe ⁇ .
  • DE 34 14 505 C2 describes a method for producing a flocked, porous, consisting of an adhesive layer and a synthetic fiber layer, flexible textile fabric.
  • the method provides that a thin adhesive layer is not adhered to a support surface and electrostatically prepared synthetic fibers are flocked into the adhesive layer. Subsequently, the sheet is dried and kala ⁇ driert. After further treatment followed by a drying and fixing process, the surplus material residues are extracted. Finally, the support surface is separated from the fabric of adhesive and synthetic fibers produced in this way.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a seal having a provided with a friction-reducing surface molding, which allows a simple and cost-effective production, taking into account the diverse geometric configurations of the moldings. In addition, such a seal should be specified.
  • the method comprises the following steps: a) inserting a strip with a friction-reducing surface in an injection mold which determines the shape of the molded part such that the friction-reducing surface after production forms an outer surface of the molded part; b) fixing the tape at at least one predetermined location in the injection mold; c) introducing an injection molding compound, which consists of an elastomeric material, at a predetermined temperature and with a predetermined pressure in the injection mold such that the injection molding compound is materially connected to the band; d) cooling the injection molding compound and e) removing the solidified molding from the injection mold.
  • the method according to the invention is based on the insight during the injection molding process for the production of the molded part of the gasket to inject a strip inserted in the injection mold and provided with a friction-reducing surface.
  • the strip can thus be formed separately according to the required properties in terms of structure, thickness, material, elasticity and surface condition prior to the injection molding process. be. Due to the cohesive connection of the strip with the Spritzg cordmass ⁇ and thus with the molding a subsequent application of the friction-reducing surface is obsolete, so that a simple production with a process comprising only a few steps is possible.
  • the tape Before the injection molding process, the tape is inserted into the injection mold and fixed, for example by means of a vacuum.
  • the strip can come to lie in the injection mold in such a way that its friction-reducing surface bears against a tool part of the injection mold.
  • the hot injection molding compound is introduced into the injection mold, whereby the inserted tape is back-injected.
  • the hot injection molding compound will heat or melt the tape and firmly bond to the tape as it cools.
  • a friction-reducing surface molding for example, for the seal of a motor vehicle.
  • the band is a so-called flock band.
  • This is usually designed such that a film-like base layer is provided with a flocking, for example polymer flakes.
  • the flocking is fixed to the base layer via an adhesive layer.
  • Another advantage of the invention is that even curved shaped moldings can be easily, permanently and accurately positioned in all areas with the friction-reducing surface.
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention are described in claims 2 to 13.
  • the tape has a base layer, a cover layer and an adhesive layer arranged between the base layer and the cover layer, wherein the base layer is adhesively bonded to the injection molding compound during the injection molding process and the cover layer forms the friction-reducing surface.
  • the erfi ⁇ dungswashe process can be carried out expediently with such a designed band, since the base layer serves on the one hand as a carrier material for the adhesive layer and cover layer and on the other hand as a link for fixing the tape to the molding.
  • the strips to be introduced can be easily prepared in advance separately in large quantities and with different properties, and then selected according to the requirements for friction reduction and sealing function and inserted into the injection mold.
  • the cover layer is formed by a fiber layer, wherein the fiber layer preferably has fibers of a length of about 0.1 mm to about 0.8 mm.
  • the fiber layer preferably has fibers of a length of about 0.1 mm to about 0.8 mm.
  • the fibers contain polyester, so as to achieve a good fixation in the adhesive layer.
  • the cover layer may be formed by a lacquer layer or a sliding foil, in particular a single-particle, film.
  • suitable sliding properties of the friction-reducing surface can likewise be made available.
  • the base layer is provided by hot forming with a predetermined shape before inserting the tape into the injection mold. This shape can be designed according to the contour of the tool parts,
  • the base layer has a thickness of about 1, 0 mm.
  • a base layer is suitable for hot forming and represents a reinforced carrier layer.
  • a reinforced carrier layer may be formed by an injection-molded insert having the required three-dimensional contour. The flock is connected in this case with the insert cohesively, and then the insert is placed together with the flock in the injection mold and back injection.
  • the base layer a material should be selected which, taking into account the process conditions, such as temperature and pressure, and in particular with regard to the material of the injection molding is suitable to produce the material bond between the base layer and the injection molding.
  • the base coat comprises polyolefin
  • the sandwich construction resulting from the provision of the base layer, cover layer and adhesive layer can, if required, be replaced by a strip consisting of a substantially homogeneous material.
  • the strip is a sliding film, that is to say a film which is slidably formed at least on the front side.
  • a sliding film can be directly connected to the injection molding compound on the back and contributes to comparatively low production costs.
  • the injection molding composition advantageously comprises ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
  • the injection molding compound may include a thermoplastic elastomer (TPE), preferably a vulcanized thermoplastic elastomer (TPV).
  • the injection molding compound expediently made of TPE or TPV has a temperature in the range from about 160 ° C. to about 260 ° C., preferably in the range from about 190 ° C. to about 210 ° when introduced into the injection mold 0 C, has.
  • a gasket with a molded part is proposed, which finds particular application in a motor vehicle application.
  • the molding is in an injection molding of an injection molding material, which consists of an elastomeric material, malleable and provided with a friction-reducing surface, which is formed by a band.
  • the band is integrally connected by the injection molding with the injection molding compound forming the molding.
  • a seal formed in this way makes use of the advantages of the method according to the invention.
  • the friction-reducing surface due to the injection molding of the molding is firmly attached to the molding or the seal.
  • the friction-reducing surface is thereby fixed precisely and permanently to the molded part, thereby allowing a comparatively long service life of the seal.
  • the tape is a base layer, a Cover layer and arranged between the base layer and the cover layer adhesive layer, wherein the base layer is materially connected to the injection molding compound and the cover layer forms the friction-reducing surface.
  • the cover layer is a fiber layer, wherein the fiber layer preferably has fibers of a length of about 0.1 mm to about 0.8 mm.
  • the fibers preferably contain polyester.
  • the cover layer may be formed as a lacquer layer.
  • the base layer has a thickness of about 1, 0 mm. This is particularly advantageous if the tape is adapted to the shape of the injection molding tool by hot forming prior to insertion into the injection mold.
  • the base layer preferably contains polyolefin.
  • the injection-molding compound preferably comprises ethylene-propylene-diene rubber or a thermoplastic elastomer, preferably a vulcanizable thermoplastic elastomer.
  • FIG. 1 shows a section through an injection mold before an injection molding in the open position with an inserted tape.
  • Fig. 3 shows a cross section through the band of FIG. 1 and
  • FIG. 4 shows a cross section through the molding according to the line IV-IV in Fig. 2nd 1 shows an injection molding tool 7 with a first tool part 9 and a second tool part 10 before the injection molding process for producing a seal.
  • a belt 2 with the construction shown in FIG. 3 is inserted into the first tool part 9 as the first method step.
  • the tape 2 has a base layer 6, an adhesive layer 5 and a cover layer 4, wherein the cover layer 4 forms a friction-reducing surface 3 and is provided as a cover layer 4, a flock layer with a flocking of polyester fibers ,
  • the adhesive layer 5 serves to fix the cover layer 4 to the base layer 6.
  • the base layer 6 has a thickness of approximately 1.0 mm and consists of polyolefin.
  • the base layer 6 is used as a carrier layer for the adhesive layer 5 and for fastening the band 2 to the molded part 1 of the seal and can be additionally reinforced by a depositor.
  • the insertion of the belt 2 into the first tool part 9 takes place in such a way that the cover layer 4 is aligned with the first tool part 9 and rests at least partially on the first tool part 9 in the region of a contact surface 11. It follows that the base layer 6 points in the direction of the second tool part 10. In this way it is ensured that the cover layer 4 and thus the friction-reducing surface 3 forms an outer surface of the molded part 1 after the injection molding process.
  • the injection molding tool 7 is brought into its closed position and the band 2 is fixed by means of a vacuum on the first tool part 9.
  • the first tool part 9 has a plurality of channels 12, which are connected to a pump 13.
  • a negative pressure can be generated which at least reduces the band 2. sucked in sections on the first tool part 9 and thus passg ⁇ nau f fiivxiiöerr + t.
  • a hot injection molding compound 8 made of TPE at a temperature in the range of about 190 0 C to about 210 "C and under a predetermined pressure in the shape of the molding 1 defining cavity
  • the process parameters pressure and temperature as well as the materials of the injection molding compound 8 and the base layer 6 are selected such that the injection molding compound 8 is materially bonded to the base layer 6 during the injection molding process and thus the strip 2 is connected to the molded part 1 Surface of the base layer 6 or its near-surface region through the hot injection molding compound 8 so heated or melted that a material bond between the base layer 6 and the injection molding 8 is formed.
  • a composite material created in this way is permanently consolidated by the subsequent cooling.
  • the injection mold 7 is opened and the finished molded part 1 with the friction-reducing surface 3 in the form of the cover layer 4 taken.
  • FIG. 2 The molded part 1 produced in this way with applied strip 2 is shown in FIG. 2 in a cross section.
  • FIG. 4 shows an enlarged section of the associated layer structure. From this, the cohesive connection between the base layer 6 and the injection molding compound 8 can be seen.
  • the seal with the molded part 1 produced by the method according to the invention is characterized by a simple and cost-effective production. This is due in particular to the fact that the friction-reducing surface 3 during the injection molding process with that through the injection molding compound 8 to be formed molding 1 is connected. This eliminates a subsequent attachment of the reibvermi ⁇ dernde ⁇ surface 3 on the molded part 1. In addition, a befittingly fit the reibvermindemde ⁇ surface 3 on the molded part 1 is possible. Thus, the different requirements for the molded part 1 and its reibvermi ⁇ enderde surface 3 is taken into account.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche (3) versehenes Formteil (1 ) aufweist, wird ein Band (2) mit einer reibungsvermindernden Oberfläche (3) in ein die Form des Formteils (1) bestimmendes Spritzgießwerkzeug (7) derart eingelegt, dass die reibungsvermindernde Oberfläche (3) nach der Herstellung eine Aussenfläche des Formteils (1) bildet. Das Band (2) wird an wenigstens einer vorbestimmten Stelle (11) im Spritzgießwerkzeug (7) fixiert. Eine Spritzgießmasse (8), die aus einem elastomeren Werkstoff besteht, wird bei einer vorgegebenen Temperatur und mit einem vorgegebenen Druck in das Spritzgießwerkzeug (7) derart eingeführt, dass die Spritzgießmasse (8) stoffschlüssig mit dem Band (2) verbunden wird. Nach Abkühlen der Spritzgießmasse (8) wird das erstarrte Formteil (1) aus dem Spritzgießwerkzeug (7) entnommen.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und eine solche Dichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche versehenes Formteil aufweist. Das Formteil wird in einem Spritzgießpro- zess hergestellt. Dabei wird eine Spritzgießmasse, die aus einem elastome- ren Werkstoff besteht, bei einer vorgegebenen Temperatur und mit einem vorgegebenen Druck in das Spritzgießwerkzeug eingeführt. Nach Abkühlen der Spritzgießmasse wird das erstarrte Formteil aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen. Die Erfindung betrifft ferner eine auf diese Weise hergestellte Dichtung.
Derartige Dichtungen mit Formteilen werden beispielsweise zur Abdichtung einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Formteile können dabei zur Verbindung von mehreren Dichtungsprofilen herangezogen werden oder im Bereich unstetiger Karosserieverläufe die Dichtigkeit gewährleisten. Des Weiteren ist es im Bereich einer heb- und senkbaren Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs erforderlich, eine geringe Reibung zwischen dem Formteil und der angrenzenden beweglichen Fensterscheibe zu ermöglichen. Diese geringe Reibung kann durch eine reibungsvermiπdernde Oberfläche des Formteils erreicht werden, welche herkömmlicherweise durch eine Gleitschicht, beispielsweise eine Flockschicht aus Kunstfasern, gebildet wird. Zur Fixierung der Gleitschicht an dem Formteil ist es bekannt, eine Klebstoff- schicht auf das fertige Formteil aufzutragen, um anschließend die Gleitschicht aufzukleben.
Eine Dichtung für Fensterschachte in Fahrzeugtüren mit absenkbaren Fensterscheiben ist aus der DE 44 43 794 C2 bekannt. Die Dichtung weist Dichtlippen auf, die mit einem Textilbelag mit einem textilen Träger versehen sind. Der textile Träger weist auf der im montierten Zustand der Fensterscheibe zugewandten Oberfläche gleichmäßig verteilte Eπdlosfilamente auf. Zur Fixierung ist der Textilbelag auf die Oberfläche der Dichtlippeπ aufgeklebt.
Weiterhin beschreibt die DE 34 14 505 C2 ein Verfahren zum Herstellen eines beflockten, porösen, aus einer Klebstoffschicht und einer Kunstfaserschicht bestehenden, flexiblen Textilflächengebildes. Das Verfahren sieht vor, dass eine dünne Klebstoffschicht nicht haftend von einer Trägerfläche aufgenommen wird und elektrostatisch präparierte Kunstfasern in die Klebstoffschicht eingeflockt werden. Anschließend wird das Flächengebilde getrocknet und kalaπdriert. Nach weiterer Behandlung mit anschließendem Trocken- und Fixierprozeß erfolgt eine Absaugung der überschüssigen Materialreste. Abschließend wird die Trägerfläche von dem auf diese Weise hergestellten textilen Flächengebilde aus Klebstoff und Kunstfasern getrennt.
Als nachteilig hat es sich bei den bekannten Herstellungsverfahren erwiesen, dass nach der Herstellung eines Formteils der Dichtung als weitere Schritte das Aufbringen einer Klebstoffschicht sowie das anschließende Aufbringen einer reibuπgsvermindernden Schicht und zum Teil zusätzliche Fixiermaß- nahmen erforderlich sind. Dies erfordert einen umfangreichen Einsatz von Maschinen und Personal, der zu relativ hohen Fertigungskosten führt. Zudem stellt sich die Fixierung der reibungsvermiπdemden Oberfläche bei gekrümmt geformten Formteilen, beispielsweise mit dreidimensionaler Kontur, schwierig dar, da die Fixierung oft durch Aufdrücken oder Anrollen erfolgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, die ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche versehenes Formteil aufweist, zu schaffen, das eine einfache und kostengünstige Fertigung unter Berücksichtigung der vielfältigen geometrischen Ausbildungen der Formteile ermöglicht. Außerdem soll eine derartige Dichtung angegeben werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen einer Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche versehenes Formteil aufweist, in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfinduπgsgemäß vorgesehen, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Einlegen eines Bandes mit einer reibungsvermindernden Oberfläche in ein die Form des Formteils bestimmendes Spritzgießwerkzeug derart, dass die reibungsverminderπde Oberfläche nach der Herstellung eine Aussenfläche des Formteils bildet; b) Fixieren des Bandes an wenigstens einer vorbestimmten Stelle im Spritzgießwerkzeug; c) Einführen einer Spritzgießmasse, die aus einem elastomeren Werkstoff besteht, bei einer vorgegebenen Temperatur und mit einem vorgegebenen Druck in das Spritzgießwerkzeug derart, dass die Spritzgießmasse stoffschlüssig mit dem Band verbunden wird; d) Abkühlen der Spritzgießmasse und e) Entnehmen des erstarrten Formteils aus dem Spritzgießwerkzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Erkenntnis, während des Spritzgießvorganges zur Fertigung des Formteils der Dichtung ein in das Spritzgießwerkzeug eingelegtes und mit einer reibungsvermindernden Oberfläche versehenes Band zu hinterspritzen. Das Band kann so entsprechend den geforderten Eigenschaften hinsichtlich Aufbau, Dicke, Material, Elastizität und Oberflächenbeschaffenheit vor dem Spritzgießprozess separat gebil- det werden. Aufgrund der stoffschlüssigen Verbindung des Bandes mit der Spritzgießmass© und damit mit dem Formteil ist eine nachträgliche Aufbringung der reibungsvermindernden Oberfläche hinfällig, so dass eine einfache Fertigung mit einem nur wenige Arbeitsschritte umfassenden Verfahren möglich ist.
Vor dem Spritzgießvorgang wird das Band in das Spritzgießwerkzeug eingelegt und fixiert, beispielsweise mittels eines Vakuums. Das Band kann dabei derart in dem Spritzgießwerkzeug zu liegen kommen, dass seine reibungs- vermindernde Oberfläche an einem Werkzeugteil des Spritzgießwerkzeugs anliegt. Anschließend wird die heiße Spritzgießmasse in das Spritzgießwerkzeug eingeführt, wodurch das eingelegte Band hinterspritzt wird. Hierbei wird die heiße Spritzgießmasse das Band erwärmen oder anschmelzen und sich beim Abkühlen fest mit dem Band verbinden. So entsteht bereits durch den Spritzgießprozess ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche versehenes Formteil, beispielsweise für die Dichtung eines Kraftfahrzeugs.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Band um ein sogenanntes Flockband. Dieses gestaltet sich üblicherweise derart, dass eine folienartige Grundschicht mit einer Beflockung, beispielsweise Polymerflocken, versehen ist. Die Beflockung ist über eine Klebstoffschicht an der Grundschicht fixiert.
Mit dem erfindungsgemäßeπ Verfahren ist es somit möglich, geringe Fertigungskosten, eine gute Qualität der reibungsvermindernden Oberfläche und eine zuverlässige Befestigung der reibungsvermindernden Oberfläche an dem Formteil der Dichtung erzielen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch gekrümmt geformte Formteile einfach, dauerhaft und in allen Bereichen lagegenau mit der reibungsvermindernden Oberfläche versehen werden können. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass das Band eine Grundschicht, eine Deckschicht und eine zwischen der Grundschicht und der Deckschicht angeordnete Klebstoffschicht aufweist, wobei die Grundschicht während des Spritzgießprozesses stoffschlüssig mit der Spritzgießmasse verbunden wird und die Deckschicht die reibungsver- minderπde Oberfläche bildet. Das erfiπdungsgemäße Verfahren lässt sich mit einem derart gestalteten Band zweckmäßig durchführen, da die Grundschicht einerseits als Trägermaterial für die Klebstoffschicht und Deckschicht und andererseits als Bindeglied zur Fixierung des Bandes an dem Formteil dient. So können die einzulegenden Bänder vorab separat in großen Mengen und mit unterschiedlichen Eigenschaften leicht hergestellt werden, um dann entsprechend den Anforderungen hinsichtlich der Reibungsverminderung und Dichtfunktion ausgewählt und in das Spritzgießwerkzeug eingelegt zu werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Deckschicht durch eine Faserschicht gebildet wird, wobei die Faserschicht vorzugsweise Fasern einer Länge von ca. 0,1 mm bis ca. 0,8 mm aufweist. Als Fasern können grundsätzlich Kunst- oder Naturfasern verwendet werden. Vorteilhafterweise enthalten die Fasern Polyester, um so eine gute Fixierung in der Klebstoffschicht zu erreichen.
Alternativ kann die Deckschicht durch eine Lackschicht oder eine, insbesondere einkornponentige, Gleitfolie gebildet werden. Dadurch können ebenfalls geeignete Gleiteigenschafteπ der reibuπgsvermiπdernden Oberfläche zur Verfügung gestellt werden. Um eine gezielte Anpassung des Bandes an die Kontur der Werkzeugteile des Spritzgießwerkzeugs zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Grundschicht vor dem Einlegen des Bandes in das Spritzgießwerkzeug durch Warmumformen mit einer vorbestimmten Form versehen wird. Diese Form kann entsprechend der Kontur der Werkzeugteile ausgebildet sein,
Zweckmäßigerweise weist die Grundschicht eine Dicke von ca. 1 ,0 mm auf. Eine derartige Grundschicht eignet sich für das Warmumformeπ und stellt eine verstärkte Tragerschicht dar. Alternativ oder zusätzlich kann eine verstärkte Trägerschicht durch einen spritzgegossenen Einleger, der die geforderte dreidimensionale Kontur aufweist, gebildet werden. Das Flockband wird in diesem Fall mit dem Einleger stoffschlüssig verbunden, und anschließend wird der Einleger zusammen mit dem Flockband in dem Spritzgießwerkzeug angeordnet und hinterspritzt.
Für die Gruπdschicht sollte ein Material ausgewählt werden, welches unter Berücksichtigung der Verfahrensbedingungen, wie zum Beispiel Temperatur und Druck, und insbesondere im Hinblick auf den Werkstoff der Spritzgießmasse geeignet ist, den Stoffschluß zwischen der Grundschicht und der Spritzgießmasse herzustellen. Zweckmäßigerweise umfasst die Grundschicht Polyolefin,
Die sich durch das Vorsehen von Grundschicht, Deckschicht und Klebstoffschicht ergebende Sandwichbauweise kann in Bedarfsfall durch ein Band ersetzt werden, dass aus einem im wesentlichen homogenen Werkstoff besteht Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, wenn das Band eine Gleitfolie ist, das heißt eine Folie, die zumindest auf der Vorderseite gleitfähig ausgebildet ist. Eine solche Gleitfolie lässt sich auf der Rückseite unmittelbar mit der Spritzgießmasse verbinden und trägt zu vergleichsweise geringen Fertigungskosten bei. Zur Gewährleistung eines praxisgerechteπ Spritzgießprozesses umfasst die Spritzgießmasse vorteilhafterweise Ethyleπ-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Alternativ kann die Spritzgießmasse ein thermoplastisches Elastomer (TPE), vorzugsweise ein vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer (TPV), beinhalten. Von Vorteil ist es ferner, wenn die zweckmäßigerweise aus TPE oder TPV bestehende Spritzgießmasse beim Einführen in das Spritzgießwerkzeug eine Temperatur im Bereich von ca. 160 9C bis ca, 260 βC, vorzugsweise im Bereich von ca. 190 βC bis ca. 210 0C, aufweist.
Überdies wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe in Übereinstimmung mit Anspruch 14 eine Dichtung mit einem Formteil vorgeschlagen, die insbesondere bei einem Kraftfahrzeug Anwendung findet. Das Formteil ist in einem Spritzgießprozess aus einer Spritzgießmasse, die aus einem elastome- ren Werkstoff besteht, formbar und mit einer reibungsvermindernden Oberfläche, die durch ein Band gebildet ist, versehen. Das Band ist durch den Spritzgießprozess stoffschlüssig mit der das Formteil bildenden Spritzgießmasse verbunden.
Eine solchermaßen gebildete Dichtung macht sich die Vorteile des erfin- duπgsgemäßen Verfahrens zunutze. So ist die reibungsvermindernde Oberfläche infolge des Spritzgießvorganges für das Formteil fest an dem Formteil beziehungsweise der Dichtung befestigt. Insbesondere bei einem gekrümmt geformten Formteil ist die reibungsvermindernde Oberfläche dadurch lagegenau und dauerhaft an dem Formteil fixiert, wodurch eine vergleichsweise lange Lebensdauer der Dichtung ermöglicht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfiπduπgsgemäßen Dichtung sind in den Ansprüchen 15 bis 23 beschrieben.
Entsprechend den obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Band eine Grundschicht, eine Deckschicht und eine zwischen der Grundschicht und der Deckschicht angeordnete Klebstoffschicht aufweist, wobei die Grundschicht stoffschlüssig mit der Spritzgießmasse verbunden ist und die Deckschicht die reibungsvermin- dernde Oberfläche bildet.
Bevorzugt ist die Deckschicht eine Faserschicht, wobei die Faserschicht vorzugsweise Fasern einer Länge von ca. 0,1 mm bis ca. 0,8 mm aufweist. Dabei enthalten die Fasern vorzugsweise Polyester. Alternativ kann die Deckschicht als Lackschicht ausgebildet sein.
Ebenso zweckmäßig ist es, wenn die Grundschicht eine Dicke von ca. 1 ,0 mm aufweist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Band vor dem Einlegen in das Spritzgießwerkzeug durch Warmumformen an die Form des Spritzgießwerkzeugs angepasst wird. Die Grundschicht beinhaltet vorzugsweise Polyolefin, Die Spritzgießmasse umfasst bevorzugt Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk oder ein thermoplastisches Elastomer, vorzugsweise ein vulkanisierbares thermoplastisches Elastomer.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Spritzgießwerkzeug vor einem Spritzgieß- prozess in geöffneter Stellung mit einem eingelegten Band;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Formtβil der erfindungsgβmäßen Dichtung nach dem Spritzgießprozess;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Band gemäß Fig. 1 und
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Formteil gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2. Fig. 1 zeigt ein Spritzgießwerkzeug 7 mit einem ersten Werkzeugteil 9 und einem zweiten Werkzeugteil 10 vor dem Spritzgießprozess zur Herstellung einer Dichtung. In der dargestellten geöffneten Stellung wird als erster Verfahrensschritt ein Band 2 mit dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau in das erste Werkzeugteil 9 eingelegt.
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist das Band 2 eine Grundschicht 6, eine Klebstoffschicht 5 und eine Deckschicht 4 auf, wobei die Deckschicht 4 eine reibungsvermindernde Oberfläche 3 bildet und als Deckschicht 4 eine Flockschicht mit einer Beflockung aus Polyester-Fasern vorgesehen ist. Die Klebstoffschicht 5 dient zur Fixierung der Deckschicht 4 an der Grundschicht 6. Die Gruπdschicht 6 hat eine Dicke von ca. 1 ,0 mm und besteht aus Polyole- fin. Die Gruπdschicht 6 wird als Trägerschicht für die Klebstoffschicht 5 und zur Befestigung des Bandes 2 an dem Formteil 1 der Dichtung verwendet und kann durch einen Einleger zusätzlich verstärkt sein.
Das Einlegen des Bandes 2 in das erste Werkzeugteil 9 erfolgt derart, dass die Deckschicht 4 zum ersten Werkzeugteil 9 hin ausgerichtet ist und zumindest teilweise auf dem ersten Werkzeugteil 9 im Bereich einer Anlagefläche 11 aufliegt. Daraus ergibt sich, dass die Grundschicht 6 in Richtung des zweiten Werkzeugteils 10 zeigt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Deckschicht 4 und somit die reibungsvermindernde Oberfläche 3 nach dem Spritzgießprozess eine Aussenfläche des Formteils 1 bildet.
Im weiteren Verfahren wird das Spritzgießwerkzeug 7 in seine geschlossene Stellung gebracht und das Band 2 mittels eines Vakuums an dem ersten Werkzeugteil 9 fixiert. Zur Erzeugung des Vakuums weist das erste Werkzeugteil 9 mehrere Kanäle 12 auf, die mit einer Pumpe 13 verbunden sind. Hierdurch läßt sich ein Unterdruck erzeugen, der das Band 2 zumindest ab- schnittsweise an das erste Werkzeugteil 9 ansaugt und dadurch passgβnau f fiivxiiöerr+t.
Nach dem Fixieren des Bandes 2 in dem Spritzgießwerkzeug 7 erfolgt das Einführen einer heißen Spritzgießmasse 8 aus TPE mit einer Temperatur im Bereich von ca. 190 0C bis ca. 210 "C und unter einem vorbestimmten Druck in den die Form des Formteils 1 bestimmenden Hohlraum des Spritzgießwerkzeugs 7. Die Verfahrensparameter Druck und Temperatur sowie die Materialien der Spritzgießmasse 8 und der Grundschicht 6 sind so gewählt, dass die Spritzgießmasse 8 während des Spritzgießprozesses stoffschlüssig mit der Grundschicht 6 und damit das Band 2 mit dem Formteil 1 verbunden wird. Hierbei wird die Oberfläche der Grundschicht 6 beziehungsweise deren oberflächennaher Bereich durch die heiße Spritzgießmasse 8 so erwärmt oder angeschmolzen, dass ein Stoffschluß zwischen der Grundschicht 6 und der Spritzgießmasse 8 entsteht.
Ein auf diese Weise geschaffener Materialverbund wird durch das nachfolgende Abkühlen dauerhaft gefestigt. Nach Erstarren der Spritzgießmasse 8 wird das Spritzgießwerkzeug 7 geöffnet und das fertiggestellte Formteil 1 mit der reibungsvermindernden Oberfläche 3 in Form der Deckschicht 4 entnommen.
Das derart gefertigte Formteil 1 mit aufgebrachtem Band 2 stellt Fig. 2 in einem Querschnitt dar. Fig. 4 zeigt dazu einen vergrößerten Ausschnitt des zugehörigen Schichtaufbaus. Daraus ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Grundschicht 6 und der Spritzgießmasse 8 ersichtlich.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dichtung mit dem Formteil 1 zeichnet sich durch eine einfache und kostengünstige Herstellung aus. Dies liegt insbesondere daran, dass die reibungsverminderπde Oberfläche 3 während des Spritzgießprozesses mit dem durch die Spritzgießmasse 8 zu bildenden Formteil 1 verbunden wird. So entfällt eine nachträgliche Anbringung der reibungsvermiπderndeπ Oberfläche 3 auf das Formteil 1. Zudem ist eine passgeπaue Anordnung der reibungsvermindemdeπ Oberfläche 3 auf dem Formteil 1 möglich. So wird den unterschiedlichen Anforderungen an das Formteil 1 und deren reibungsvermiπdernde Oberfläche 3 Rechnung getragen.
Bezugszθichθnllstθ
Formteil
Band reibuπgsvermiπdernde
Oberfläche
Deckschicht
Klebstoffschicht
Grundschicht
Spritzgießwerkzeug
Spritzgießmasse erstes Werkzeugteil zweites Werkzeugteil
Anlagefläche
Kanal
Pumpe

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein mit einer reibungsvermindernden Oberfläche (3) versehenes Formteil (1) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte um- fasst: a) Einlegen eines Bandes (2) mit einer retbungsvermindernden Ober- flache (3) in ein die Form des Formteils (1) bestimmendes Spritzgießwerkzeug (7) derart, dass die reibungsvermindernde Oberfläche (3) nach der Herstellung eine Aussenfläche des Formteils (1) bildet; b) Fixieren des Bandes (2) an wenigstens einer vorbestimmten Stelle
(11) im Spritzgießwerkzeug (7); c) Einführen einer Spritzgießmasse (8), die aus einem elastomeren Werkstoff besteht, bei einer vorgegebenen Temperatur und mit einem vorgegebenen Druck in das Spritzgießwerkzeug (7) derart, dass die Spritzgießmasse (8) stoffschlüssig mit dem Band (2) verbunden wird; d) Abkühlen der Spritzgießmasse (8) und e) Entnehmen des erstarrten Formteils (1) aus dem Spritzgießwerkzeug (7).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) eine Grundschicht (6), eine Deckschicht (4) und eine zwischen der Grundschicht (6) und der Deckschicht (4) angeordnete Klebstoffschicht (5) aufweist, wobei die Grundschicht (6) stoffschlüssig mit der Spritz- gießmasse (8) verbunden wird und wobei die Deckschicht (4) die reibungsvermindernde Oberfläche (3) bildet,
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) durch eine Faserschicht gebildet wird, wobei die Faserschicht vorzugsweise Fasern einer Länge von ca. 0,1 mm bis ca. 0,8 mm aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Polyester enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) durch eine Lackschicht oder eine Gleitfolie gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (6) vor dem Einlegen des Bandes (2) in das Spritzgießwerkzeug (7) durch Warmumformen mit einer vorbestimmten Form versehen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis θ, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (6) eine Dicke von ca. 1 ,0 mm aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (6) Polyoleftn umfasst.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Band eine Gleitfolie ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich- net, dass die Spritzgießmasse (8) Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk umfasst,
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgießmasse (8) ein thermoplastisches Elastomer, vor- zugsweise ein vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer, umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgießmasse (8) beim Einführen in das Spritzgießwerkzeug (7) eine Temperatur im Bereich von ca. 160 0C bis ca. 260 0C, vorzugsweise im Bereich von ca. 190 0C bis ca. 210 "C1 aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) durch einen Einleger armiert wird.
14. Dichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Formteil (1), das in einem Spritzgießprozess aus einer Spritzgießmasse (8), die aus einem elastomeren Werkstoff besteht, formbar ist, wobei das Formteil (1) mit einer reibungsvermindernden Oberfläche (3) versehen ist, die durch ein Band (2) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) durch den Spritzgießprozess stoffschlüssig mit der Spritzgießmasse (8) verbunden ist.
15. Dichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) eine Grundschicht (6), eine Deckschicht (4) und eine zwischen der Grundschicht (6) und der Deckschicht (4) angeordnete Klebstoffschicht (5) aufweist, wobei die Grundschicht (6) stoffschlüssig mit der Spritzgießmasse (8) verbunden ist und die Deckschicht (4) die reibungsver- mindernde Oberfläche (3) bildet.
16. Dichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Deck- schicht (4) eine Faserschicht ist, wobei die Faserschicht vorzugsweise
Fasern einer Länge von ca. 0,1 mm bis ca. 0,8 mm aufweist.
17. Dichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Polyester enthalten.
18. Dichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) eine Lackschicht oder eine Gleitfolie ist.
19. Dichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (6) eine Dicke von ca. 1 ,0 mm aufweist.
20. Dichtung nach einem άer Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (6) Polyolefin umfasst.
21. Dichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Band eine Gleitfolie ist.
22. Dichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgießmasse (8) Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk umfasst,
23. Dichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sphtzgießmasse (8) ein thermoplastisches Elastomer, vorzugsweise ein vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer, umfasst
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