WO2013026610A1 - Fertigungsverfahren und werkzeug zur fertigung eines ausstattungsteils und ausstattungsteil für ein fahrzeug - Google Patents

Fertigungsverfahren und werkzeug zur fertigung eines ausstattungsteils und ausstattungsteil für ein fahrzeug Download PDF

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decorative skin
equipment part
recess
equipment
dividing line
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Manfred Mai
Jesus Galan
Francisco ACEDO
Dieter Kerkhoff
Bruno Schröder
Christoph Grun
Norberto Silva
Robert Weber
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Johnson Controls Interiors Gmbh & Co. Kg
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    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing a piece of equipment. Furthermore, the invention relates to a tool for manufacturing a
  • Equipment part in particular for the interior of a motor vehicle, according to the preamble of claim 8. Furthermore, the invention relates to a piece of equipment, in particular for the interior of a
  • Tools with holding means, forming station and transport means for feeding a film into the tool are well known.
  • Object of the present invention is to provide a comparison with the prior art improved method for manufacturing a piece of equipment, an improved tool for manufacturing a piece of equipment and an improved piece of equipment
  • Equipment part according to the invention provided at least in sections with a decorative skin, wherein the decorative skin is formed integrally with at least two differently colored and / or different structured along a dividing line material areas, the dividing line of the adjoining material areas of the decorative skin corresponding to a substantially from a visible side
  • the recess is preferably formed as a conventional groove with a U-shaped cross-section, but can in alternative
  • Variants also be formed as a double groove or with a w-shaped cross-section.
  • the dividing line is arranged at a defined position in a holding means of the tool for carrying out the method.
  • the decorative skin is at least partially moved in relation to the equipment part. This is a position of
  • Dividing line changeable and adaptable to a course of the depression.
  • the optical detection takes place by means of at least one
  • corresponding conventional optical sensor preferably by means of at least one camera, in particular a line scan camera, an SD camera, a stereo camera or multiple cameras.
  • the position and / or orientation of the dividing line is advantageously compared at least once with a desired position and / or a desired orientation, wherein at one
  • Deviation of the detected position and / or orientation of the dividing line from the predetermined desired position and / or the target orientation the orientation of the decorative skin is adapted to the dividing line. Thereby, the position and / or the orientation of the held decorative skin can be corrected.
  • the position and / or orientation of the parting line is continuously compared with the desired position and / or the target orientation.
  • the held decorative skin can be reoriented continuously or at a predetermined position in the manufacturing process as a function of the determined difference between actual position and / or actual orientation and desired position and / or target orientation.
  • a depression may expediently in ambient or
  • the decorative skin is pre-formed three-dimensionally, in particular by means of a deep-drawing process, before it is applied to the fitting part.
  • a preforming facilitates the subsequent application of the decorative skin to a three-dimensionally shaped piece of equipment.
  • the tool for manufacturing an item of equipment comprises at least one keyway shaped corresponding to a depression of the equipment part facing away from a visible side, which slot has a
  • Has projecting portion which can be pressed into the recess, wherein during the pressing of the projecting portion of the slot blade in the recess a decorative skin is deformed at least in sections to form a recess.
  • the tool further comprises at least one holding means with at least one gripper element, by means of which the decorative skin at least
  • Degree of freedom can be aligned and fixed several times. In this case, by the sectional alignment of the decorative skin a position and / or
  • the slot blade is expediently displaceable relative to the holding means and / or the gripper element, in particular orthogonal to a
  • dividing line is arranged between adjoining material regions of a decorative skin. In this way, the dividing line is between adjacent ones
  • a cohesive connection is formed between the decorative skin and the fitting part in the region of the depression. This allows a durable and durable arrangement of the decorative skin in the recess of the equipment.
  • a foam layer is arranged between the piece of equipment and decorative skin.
  • Fig. 2 schematically decorative skin, equipment and tools at
  • FIG. 3 is a schematic of the decorative skin and the piece of equipment after carrying out the method according to the invention
  • FIG. 4 schematically shows a piece of equipment coated with a decorative skin by means of the method according to the invention
  • Fig. 5 shows a schematic representation of the detail with a decorative skin
  • FIG. 6 schematically shows a first method step for producing a decorative skin-coated piece of equipment
  • FIG. 10 schematically shows a fifth method step for producing a decorative skin-coated piece of equipment
  • FIG. 1 schematically shows a sixth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 10 schematically shows a fifth method step for producing a decorative skin-coated piece of equipment
  • FIG. 1 schematically shows a sixth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 13 schematically shows an eighth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 15 schematically shows a tenth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 17 schematically shows a twelfth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 18 schematically shows a thirteenth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin
  • FIG. 19 schematically shows a fourteenth method step for producing a decorative part coated with a decorative skin.
  • a piece of equipment 1 is at least partially, in particular in a field of view,
  • a tool used to carry out the method is as
  • Forming tool in particular as a thermoforming tool, at least formed from an upper tool 8 and a lower tool.
  • the equipment part 1 may be, for example, a
  • Covering part for an interior of a vehicle e.g. a
  • Vehicle door a vehicle frame or a dashboard, act.
  • fitting part 1 is at least one groove-shaped recess 12th
  • the piece of equipment 1 is provided with a decorative skin 2 having at least two, in particular different colored and / or differently structured, material areas 2.1, 2.2 in a manufacturing process.
  • the decorative skin 2 is preferably in one piece with at least two, preferably different colored and / or differently structured
  • the decorative skin 2 consists of a plastic film
  • PVC polyvinyl chloride
  • TPO thermoplastic elastomer
  • Material areas 2.1, 2.2 is the example, two-tone semi-finished for the decorative skin 2 withdrawn from a roll, as shown schematically in Figure 1 a, and smoothed by stretching in the transverse direction, as shown schematically in Figure 1 b. (Arrows A)
  • the decorative skin 2 is gripped by gripper elements 5 and cut by means of a knife 10 to length, as shown schematically in Figures 1 c and 1 d.
  • the transition or the dividing line 3 between the differently colored and / or differently structured material regions 2.1, 2.2 runs in the exemplary embodiment in the longitudinal direction of the semifinished product and thus transversely to the cutting direction.
  • the exact course of the dividing line 3 can be detected optically and brought into agreement with a nominal course, as shown schematically in FIG. 1 e.
  • the cut semi-finished product of the decorative skin 2 which in the exemplary embodiment is already laminated on the back with a foam layer 1 1, above the provided with a groove-shaped recess 12 stiff, in particular dimensionally stable, to be coated piece of equipment.
  • the groove-shaped recess 12 is compressed in the surface direction such that the material areas in the region of the deflection in the recess 12 touch or at least form a minimized distance.
  • the bottom of the recess 12 is invisible or at least difficult to see.
  • the recess 12 is groove-shaped, wherein the dividing line 3 between the material regions 2.1, 2.2 extends substantially linearly within the recess 12.
  • the recess 15 may in the decorative skin 2 at ambient or
  • Introducing the recess 12 of the equipment part is three-dimensionally preformed, for example by deep drawing.
  • the dividing line 3 is arranged in the exemplary embodiment not in a groove bottom 17, but on one of the side walls 18 of the recess 12 in order to further reduce their visibility.
  • Foaming or the elastic restoring force of a introduced between the decorative skin 2 and the fitting 1 foam layer 1 1 generates.
  • FIG. 4 schematically shows a fitting part 1 designed as a door trim for a motor vehicle, in which a part of the parting line 3 in the region X is arranged in a recess 12. Another area Y of the dividing line 3 between the material areas 2.1, 2.2 of the decorative skin 2 is plan provided.
  • the parting line 3 can be stretched there before being attached to the fitting part 1 in the longitudinal direction B. This procedure can also be advantageous if a recess 12 is omitted altogether and the dividing line 3 is thus completely within the field of vision.
  • FIG. 6 schematically shows a first method step for producing a decorative part 1 coated with a decorative skin 2, in which a fitting part 1 is inserted into a tool (not shown).
  • FIG. 7 schematically shows a second method step for the production of the equipment part 1, in which the decorative skin 2 is in a
  • the holding means 4 is preferably as a rigid
  • Running tenter in which the decorative skin 2 or a blank of the decorative skin 2 is fixed.
  • the holding means 4 comprises at least one gripper element 5, by means of which the decorative skin 2 or the blank within the holding means 4
  • Holding means 4 in at least one degree of freedom, preferably in at least two or three degrees of freedom x, y and z aligned and can be refocused.
  • the gripper element 5 as a forceps element
  • the gripper element 5 may be formed as a nozzle or comprise a nozzle which has a vacuum connection 13 and so sucks the decorative skin 2 by means of negative pressure and fixed.
  • the one or more gripper elements 5 are mechanically, pneumatically or electrically movable, whereby the decorative skin 2 held in the holding means 4 or its held blank within the holding means 4 and relative to this in at least two degrees of freedom -x, x, y aligned, in particular stretched, stretched, warped or stretched.
  • FIG. 8 schematically shows a third method step for manufacturing the equipment part 1, in which a heating device 6 is positioned above the decorative skin 2.
  • FIG. 9 schematically shows a fourth method step for manufacturing the equipment part 1, in which the decorative skin 2 is heated or heated by means of the heating device 6.
  • FIG. 10 schematically shows a fifth method step for
  • FIG. 11 schematically shows a sixth method step for manufacturing the equipment part 1, in which a position and / or orientation of the parting line 3 between the differently colored ones
  • the sensor arrangement 7 is arranged above the held decorative skin 2 and serves to detect the decorative skin 2 held in the holding means 4, in particular its dividing line 3 between the two Material areas 2.1, 2.2.
  • the sensor arrangement 7 is embodied, for example, as a camera, in particular a line camera, a 3D camera, a stereo camera. Also, several cameras can be provided.
  • the position and / or orientation of the parting line 3 between the different-colored material regions 2.1, 2.2 is compared with a layer and / or a profile of the groove-shaped depression 12 in the fitting part 1.
  • FIG. 12 schematically shows a seventh method step for
  • FIG. 13 schematically shows an eighth method step for
  • FIG. 14 schematically shows a ninth method step for
  • FIG. 15 schematically shows a tenth method step for
  • FIG. 16 schematically shows an eleventh method step for manufacturing the equipment part 1, in which the upper tool 8 with the decorative skin 2 arranged thereon is lowered in such a way that the decorative skin 2 rests completely on a surface of the equipment part 1 to be coated.
  • FIG. 17 schematically shows a twelfth method step for manufacturing the equipment part 1, in which the decorative skin 2 is applied in a conventional manner, for example by applying a negative pressure to the lower tool on the surface of the to be coated
  • Equipment part 1 is pressed and / or laminated.
  • FIG. 18 schematically shows a thirteenth method step for manufacturing the equipment part 1, in which the equipment part 1 remains in the tool for the duration of a predeterminable laminating time.
  • FIG. 19 schematically shows a fourteenth method step for the production of the equipment part 1, in which the coated one
  • Equipment part 1 which now surface side has different colored material areas 2.1, 2.2, is removed from the tool.
  • the decorative skin 2 and the fitting part 1 are shaped corresponding to one another by means of the tool designed as a molding tool and are preferably connected to one another in a materially bonded manner.

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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Ausstattungsteils (1). Erfindungsgemäß wird das Ausstattungsteil (1) zumindest abschnittsweise mit einer Dekorhaut (2) versehen, wobei die Dekorhaut (2) einstückig mit mindestens zwei verschiedenfarbigen und/oder unterschiedlichen strukturierten entlang einer Trennlinie (3) aneinander grenzenden Materialbereichen (2.1, 2.2) ausgebildet ist, wobei die Trennlinie (3) der aneinander grenzenden Materialbereiche (2.1, 2.2) der Dekorhaut (2) korrespondierend zu einer im Wesentlichen von einer Sichtseite wegweisenden Vertiefung (12) des Ausstattungsteils (1) ausgerichtet und anschließend im Bereich der Trennlinie (3) formschlüssig in die Vertiefung (12) des Ausstattungsteils (1) hinein vertieft und stoffschlüssig befestigt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkzeug zur Fertigung eines Ausstattungsteils (1). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Ausstattungsteil (1) zur Anordnung in einem Fahrzeug.

Description

Fertigungsverfahren und Werkzeug zur Fertigung eines Ausstattungsteils und Ausstattungsteil für ein Fahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Ausstattungsteils. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkzeug zur Fertigung eines
Ausstattungsteils, insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Ausstattungsteil, insbesondere für den Innenraum eines
Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Werkzeuge mit Haltemitteln, Formstation und Transporteinrichtungen zum Zuführen einer Folie in das Werkzeug sind allgemein bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Fertigung eines Ausstattungsteils, ein verbessertes Werkzeug zur Fertigung eines Ausstattungsteils und ein verbessertes Ausstattungsteil anzugeben
Hinsichtlich des Verfahrens zur Fertigung eines Ausstattungsteils wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Hinsichtlich des Werkzeugs zur Fertigung eines Ausstattungsteils wird die Aufgabe durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.
Hinsichtlich des Ausstattungsteils wird die Aufgabe durch die im
Anspruch 12 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Beim Verfahren zur Fertigung eines Ausstattungsteils wird das
Ausstattungsteil erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise mit einer Dekorhaut versehen, wobei die Dekorhaut einstückig mit mindestens zwei verschiedenfarbigen und/oder unterschiedlichen strukturierten entlang einer Trennlinie aneinander grenzenden Materialbereichen ausgebildet ist, wobei die Trennlinie der aneinander grenzenden Materialbereiche der Dekorhaut korrespondierend zu einer im Wesentlichen von einer Sichtseite
wegweisenden Vertiefung des Ausstattungsteils ausgerichtet und
anschließend im Bereich der Trennlinie formschlüssig in die Vertiefung des Ausstattungsteils hinein vertieft und form- und/oder stoffschlüssig befestigt wird. Auf diese Weise ist die Trennlinie verdeckt angeordnet und es ist ein optisch ansprechender Übergang zwischen den beiden
verschiedenfarbigen und/oder unterschiedlichen strukturierten
Materialbereichen auf einer Oberfläche des Ausstattungsteils erreicht.
Die Vertiefung ist dabei bevorzugt als herkömmliche Nut mit einem u- förmigen Querschnitt ausgebildet, kann aber in alternativen
Ausführungsvarianten auch als Doppelnut oder mit w-förmigem Querschnitt ausgeformt sein.
Zweckmäßigerweise wird eine Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie zwischen den verschiedenfarbigen und/oder unterschiedlichen
strukturierten Materialbereichen optisch erfasst und mit einer Lage und/oder einem Verlauf der nutförmigen Vertiefung im Ausstattungsteil verglichen, wobei anschließend die Trennlinie entsprechend der Lage und/oder dem Verlauf der nutförmigen Vertiefung deckungsgleich zu dieser ausgerichtet wird. Auf diese Weise ist eine fehlerreduzierte und automatisierte Ausrichtung von Trennlinie und Vertiefung ermöglicht.
Insbesondere wird die Trennlinie an einer definierten Position in einem Haltemittel des Werkzeugs zur Durchführung des Verfahrens angeordnet.
Besonders bevorzugt wird die Dekorhaut zumindest abschnittsweise in Bezug zum Ausstattungsteil bewegt. Dadurch ist eine Position der
Trennlinie veränderbar und an einen Verlauf der Vertiefung anpassbar.
Dabei erfolgt die optische Erfassung mittels zumindest eines
entsprechenden herkömmlichen optischen Sensors, bevorzugt mittels mindestens einer Kamera, insbesondere einer Zeilenkamera, einer SD- Kamera, einer Stereo-Kamera oder mehreren Kameras.
Vorteilhafterweise wird während oder nach einem Ausrichten der Dekorhaut die Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie zumindest einmal mit einer Solllage und/oder einer Sollausrichtung verglichen, wobei bei einer
Abweichung der erfassten Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie von der vorgegebenen Solllage und/oder der Sollausrichtung die Ausrichtung der Dekorhaut der mit der Trennlinie angepasst wird. Dadurch kann die Position und/oder die Ausrichtung der gehaltenen Dekorhaut korrigiert werden.
Besonders vorteilhafterweise wird die Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie kontinuierlich mit der Solllage und/oder der Sollausrichtung verglichen. Somit kann die gehaltene Dekorhaut fortlaufend oder an einer vorgegebenen Position im Herstellungsprozess in Abhängigkeit von der ermittelten Differenz zwischen Istlage und/oder Istausrichtung und Solllage und/oder Sollausrichtung neu ausgerichtet werden. Eine Vertiefung kann zweckmäßigerweise bei Umgebungs- bzw.
Raumtemperatur oder in einem erwärmten Zustand in die Dekorhaut eingebracht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Dekorhaut vor einem Aufbringen auf das Ausstattungsteil dreidimensional, insbesondere mittels eines Tiefziehvorgangs, vorgeformt. Eine solche Vorformung erleichtert das spätere Aufbringen der Dekorhaut auf ein dreidimensional ausgeformtes Ausstattungsteil.
Das Werkzeug zur Fertigung eines Ausstattungsteils umfasst zumindest ein korrespondierend zu einer von einer Sichtseite wegweisenden Vertiefung des Ausstattungsteils ausgeformtes Nutschwert, welches einen
auskragenden Bereich aufweist, der in die Vertiefung einpressbar ist, wobei während des Einpressens des auskragenden Bereichs des Nutschwerts in die Vertiefung eine Dekorhaut zumindest abschnittsweise unter Ausbildung einer Vertiefung verformt wird. Mittels eines solchen Nutschwerts ist eine einfache und effiziente Möglichkeit gegeben, die Vertiefung in der
Dekorhaut auszubilden.
Das Werkzeug umfasst weiterhin zumindest ein Haltemittel mit mindestens einem Greiferelement, mittels welchem die Dekorhaut zumindest
abschnittsweise innerhalb des Haltemittels in mindestens einem
Freiheitsgrad ausrichtbar und mehrfach fixierbar ist. Dabei kann durch die abschnittsweise Ausrichtung der Dekorhaut eine Lage und/oder
Ausrichtung der Trennlinie verändert werden.
Das Nutschwert ist zweckmäßigerweise relativ zu dem Haltemittel und/oder dem Greiferelement verlagerbar, insbesondere orthogonal zu einer
Oberfläche der gehaltenen Dekorhaut verschiebbar. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind mindestens zwei unabhängig voneinander positionierbare Nutschwerte am Werkzeug angeordnet. Dadurch können in einem Arbeitsschritt mehrere Vertiefungen in der betreffenden Dekorhaut erzeugt werden.
Ein Ausstattungsteil zur Anordnung in einem Fahrzeug
weist erfindungsgemäß zumindest eine von der Sichtseite wegweisende nutförmige Vertiefung auf, in welcher eine Trennlinie zwischen aneinander grenzenden Materialbereichen einer Dekorhaut angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Trennlinie zwischen aneinander grenzenden
Materialbereichen sichtgeschützt angeordnet, wodurch eine
Qualitätsanmutung des Ausstattungsteils signifikant erhöht ist.
Vorteilhafterweise ist zwischen Dekorhaut und Ausstattungsteil im Bereich der Vertiefung eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet. Dies ermöglicht eine dauerhafte und haltbare Anordnung der Dekorhaut in der Vertiefung des Ausstattungsteils.
Die Trennlinie zwischen aneinander grenzenden Materialbereichen der Dekorhaut ist besonders vorteilhafterweise an einer Seitenwand der
Vertiefung angeordnet, so dass deren Sichtbarkeit weiter verringert ist.
Um eine ansprechende Haptik des Ausstattungsteils zu erzeugen und selbiges abzupolstern, ist zwischen dem Ausstattungsteil und Dekorhaut eine Schaumschicht angeordnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch Zuschnitt und Positionierung einer Dekorhaut bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 schematisch Dekorhaut, Ausstattungsteil und Werkzeug bei
Vorbereitung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 schematisch Dekorhaut und Ausstattungsteil nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 schematisch ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Dekorhaut beschichtetes Ausstattungsteil,
Fig. 5 schematisch eine Detaildarstellung des mit einer Dekorhaut
beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 6 schematisch einen ersten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 7 schematisch einen zweiten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 8 schematisch einen dritten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 9 schematisch einen vierten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 10 schematisch einen fünften Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils, Fig. 1 1 schematisch einen sechsten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 12 schematisch einen siebten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 13 schematisch einen achten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 14 schematisch einen neunten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 15 schematisch einen zehnten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 16 schematisch einen elften Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 17 schematisch einen zwölften Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils,
Fig. 18 schematisch einen dreizehnten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils und
Fig. 19 schematisch einen vierzehnten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut beschichteten Ausstattungsteils.
Einander entsprechende Teile sind in allen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Ausstattungsteil 1 zumindest abschnittsweise, insbesondere in einem Sichtbereich,
stoffschlüssig mit einer Dekorhaut 2 beschichtet.
Ein zur Durchführung des Verfahrens verwendetes Werkzeug ist als
Umformwerkzeug, insbesondere als Thermoumformwerkzeug, zumindest aus einem Oberwerkzeug 8 und einem Unterwerkzeug gebildet.
Bei dem Ausstattungsteil 1 kann es sich beispielsweise um ein
Verkleidungsteil für einen Innenraum eines Fahrzeugs, z.B. eine
Fahrzeugtür, einen Fahrzeugrahmen oder ein Armaturenbrett, handeln.
Im Ausstattungsteil 1 ist zumindest eine nutförmige Vertiefung 12
ausgebildet.
Das Ausstattungsteil 1 wird dabei in einem Herstellungsverfahren mit einer Dekorhaut 2 mit mindestens zwei, insbesondere verschiedenfarbigen und/oder verschieden strukturierten Materialbereichen 2.1 , 2.2 versehen.
Die Dekorhaut 2 ist bevorzugt einstückig mit mindestens zwei vorzugsweise verschiedenfarbigen und/oder verschieden strukturierten
Materialbereichen 2.1 , 2.2 ausgebildet, welche entlang einer Trennlinie 3 aneinander grenzen.
Vorzugsweise besteht die Dekorhaut 2 aus einer Kunststofffolie,
beispielsweise aus Polyvinylchlorid (PVC) oder einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere auf olefinischer Basis (TPO).
Zur Vorbereitung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Ausstattungsteils 1 mit einer Dekorhaut 2 mit mindestens zwei
Materialbereichen 2.1 , 2.2 wird das beispielsweise zweifarbige Halbzeug für die Dekorhaut 2 von einer Rolle abgezogen, wie in Figur 1 a schematisch dargestellt, und durch Verstrecken in Querrichtung geglättet, wie in Figur 1 b schematisch dargestellt. (Pfeile A)
Nachfolgend wird die Dekorhaut 2 von Greiferelementen 5 gefasst und mittels eines Messers 10 auf Länge geschnitten, wie in den Figuren 1 c und 1 d schematisch dargestellt.
Der Übergang oder die Trennlinie 3 zwischen den verschiedenfarbigen und/oder verschieden strukturierten Materialbereichen 2.1 , 2.2 verläuft im Ausführungsbeispiel in Längsrichtung des Halbzeugs und somit quer zur Schnittrichtung. Der genaue Verlauf der Trennlinie 3 kann optisch erfasst und mit einem Sollverlauf in Übereinstimmung gebracht werden, wie in Figur 1 e schematisch dargestellt.
Nachfolgend wird das zugeschnittene Halbzeug der Dekorhaut 2, das im Ausführungsbeispiel schon rückseitig mit einer Schaumschicht 1 1 kaschiert ist, über dem mit einer nutförmigen Vertiefung 12 versehenen steifen, insbesondere formstabilen, zu beschichtenden Ausstattungsteil 1
positioniert, beispielsweise unter Verwendung von
Unterdruckanschlüssen 13, welche die Dekorhaut 2 mittels Unterdrucks fixieren, wie in Figur 2 schematisch dargestellt.
Vorzugsweise ist die nutförmige Vertiefung 12 in Oberflächenrichtung derart komprimiert, dass sich die Materialbereiche im Bereich der Umlenkung in die Vertiefung 12 berühren oder zumindest einen minimierten Abstand ausbilden. Hierdurch wird der Grund der Vertiefung 12 unsichtbar oder zumindest schwer sichtbar.
Ein zwischen den Unterdruckanschlüssen 13 vorgesehener und relativ zu diesen in Richtung der Vertiefung 12 verschiebbarer, auskragender Bereich 14 des als so genanntes Nutschwert 9 ausgebildeten Werkzeugs wird nachfolgend in die Vertiefung 12 des Ausstattungsteils 1 eingetaucht, wodurch auch in der Dekorhaut 2 eine Vertiefung 15 ausgebildet wird, wie in Figur 3 schematisch dargestellt.
Vorzugsweise ist die Vertiefung 12 nutförmig ausgebildet, wobei die Trennlinie 3 zwischen den Materialbereichen 2.1 , 2.2 im Wesentlichen linienförmig innerhalb der Vertiefung 12 verläuft.
Die Vertiefung 15 kann in die Dekorhaut 2 bei Umgebungs- bzw.
Raumtemperatur, aber auch in erwärmtem Zustand eingebracht werden. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Dekorhaut 2 vor dem
Einbringen der Vertiefung 12 des Ausstattungsteils dreidimensional vorgeformt wird, beispielsweise durch Tiefziehen.
Die Trennlinie 3 ist im Ausführungsbeispiel nicht in einem Nutgrund 17, sondern an einer der Seitenwände 18 der Vertiefung 12 angeordnet, um ihre Sichtbarkeit weiter zu verringern.
Vorzugsweise wird die Vertiefung 15 in der Dekorhaut 2 nach dem
Entfernen des Nutschwerts 9 durch Aufbringen einer Schubkraft ganz oder nahezu geschlossen. Insbesondere wird die Schubkraft durch den
Schäumdruck oder die elastische Rückstellkraft einer zwischen der Dekorhaut 2 und dem Ausstattungsteil 1 eingebrachten Schaumschicht 1 1 erzeugt.
Figur 4 zeigt schematisch ein als Türverkleidung für ein Kraftfahrzeug ausgebildetes Ausstattungsteil 1 , bei welchem ein Teil der Trennlinie 3 im Bereich X in einer Vertiefung 12 angeordnet ist. Ein anderer Bereich Y der Trennlinie 3 zwischen den Materialbereichen 2.1 , 2.2 der Dekorhaut 2 ist plan vorgesehen. Um Lagetoleranzen, insbesondere Wellen 16, im Bereich Y zu kompensieren, kann die Trennlinie 3 dort vor dem Anbringen am Ausstattungsteil 1 in Längsrichtung B verstreckt werden. Dieses Vorgehen kann ausdrücklich auch dann vorteilhaft sein, wenn auf eine Vertiefung 12 insgesamt verzichtet wird und die Trennlinie 3 somit vollständig im Sichtbereich liegt.
Die Figur 6 zeigt schematisch einen ersten Verfahrensschritt zur Fertigung eines mit einer Dekorhaut 2 beschichteten Ausstattungsteils 1 , bei welchem ein Ausstattungsteil 1 in ein nicht dargestelltes Werkzeug eingelegt wird.
Die Figur 7 zeigt schematisch einen zweiten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem die Dekorhaut 2 in einem
rahmenförmigen Haltemittel 4, welches Teil des Werkzeugs ist, gehalten und mittels dieses Haltemittels 4 oberhalb des Ausstattungsteils 1
positioniert wird. Das Haltemittel 4 ist bevorzugt als ein starrer
Spannrahmen ausgeführt, in welchem die Dekorhaut 2 oder ein Zuschnitt der Dekorhaut 2 fixiert ist.
Darüber hinaus umfasst das Haltemittel 4 mindestens ein Greiferelement 5, mittels welchem die Dekorhaut 2 oder der Zuschnitt innerhalb des
Haltemittels 4 in mindestens einem Freiheitsgrad, bevorzugt in mindestens zwei oder drei Freiheitsgraden x, y bzw. z ausgerichtet und neu fixiert werden kann.
Insbesondere kann das Greiferelement 5 als ein Zangenelement
ausgebildet sein, welches ein randseitiges Ende der Dekorhaut 2 greift. Alternativ oder zusätzlich kann das Greiferelement 5 als Düse ausgebildet sein oder eine Düse umfassen, welche einen Unterdruckanschluss 13 aufweist und derart die Dekorhaut 2 mittels Unterdruck ansaugt und fixiert.
Das oder die Greiferelemente 5 sind mechanisch, pneumatisch oder elektrisch verfahrbar, wodurch die im Haltemittel 4 gehaltene Dekorhaut 2 oder deren gehaltener Zuschnitt innerhalb des Haltemittels 4 und relativ zu diesem in mindestens zwei Freiheitsgraden -x, x, y ausgerichtet, insbesondere verstreckt, gespannt, verzogen oder gereckt wird.
Die Figur 8 zeigt schematisch einen dritten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem eine Heizvorrichtung 6 oberhalb der Dekorhaut 2 positioniert wird.
Die Figur 9 zeigt schematisch einen vierten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem mittels der Heizvorrichtung 6 die Dekorhaut 2 erwärmt oder erhitzt wird.
Die Figur 10 zeigt schematisch einen fünften Verfahrensschritt zur
Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem die Heizvorrichtung 6 aus dem Werkzeug entfernt wird.
Die Figur 1 1 zeigt schematisch einen sechsten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem eine Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie 3 zwischen den verschiedenfarbigen
Materialbereichen 2.1 , 2.2 der Dekorhaut 2 optisch mittels einer
Sensoranordnung 7 erfasst wird.
Die Sensoranordnung 7 ist oberhalb der gehaltenen Dekorhaut 2 angeordnet und dient der Erfassung der im Haltemittel 4 gehaltenen Dekorhaut 2, insbesondere deren Trennlinie 3 zwischen den Materialbereichen 2.1 , 2.2. Die Sensoranordnung 7 ist beispielsweise als eine Kamera, insbesondere eine Zeilenkamera, eine 3D-Kamera, eine Stereo-Kamera, ausgeführt. Auch können mehrere Kameras vorgesehen sein.
Weiterhin wird die Lage und/oder die Ausrichtung der Trennlinie 3 zwischen den verschiedenfarbigen Materialbereichen 2.1 , 2.2 mit einer Lage und/oder einem Verlauf der nutförmigen Vertiefung 12 im Ausstattungsteil 1 verglichen.
Die Figur 12 zeigt schematisch einen siebten Verfahrensschritt zur
Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem die erhitzte Dekorhaut 2 und insbesondere deren Trennlinie 3 mittels der Greiferelemente 5 derart ausgerichtet und/oder positioniert wird, dass Trennlinie 3 in der Dekorhaut 2 und die nutförmige Vertiefung 12 im Ausstattungsteil 1 deckungsgleich angeordnet sind.
Die Figur 13 zeigt schematisch einen achten Verfahrensschritt zur
Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem ein als Vorreckvorgang bezeichnetes Positionieren und/oder Ausrichten von Dekorhaut 2 und Trennlinie 3 beendet ist.
Die Figur 14 zeigt schematisch einen neunten Verfahrensschritt zur
Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem ein Oberwerkzeug 8 auf die Dekorhaut 2 abgesenkt wird.
Die Figur 15 zeigt schematisch einen zehnten Verfahrensschritt zur
Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem zumindest ein so genanntes Nutschwert 9, welches beispielsweise Teil des Oberwerkzeugs 8 ist und eine zur nutförmigen Vertiefung 12 des Ausstattungsteils 1
korrespondierende Ausformung aufweist, in die nutförmige Vertiefung 12 des Ausstattungsteils 1 eingepresst wird. Dadurch wird in der Dekorhaut 2 im Bereich der Trennlinie 3 eine zu der nutförmigen Vertiefung 12 des Ausstattungsteils 1 korrespondierende Vertiefung 15 ausgebildet.
Die Figur 16 zeigt schematisch einen elften Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem das Oberwerkzeug 8 mit der daran angeordneten Dekorhaut 2 derart abgesenkt wird, dass die Dekorhaut 2 vollflächig auf einer Oberfläche des zu beschichtenden Ausstattungsteils 1 aufliegt.
Die Figur 17 zeigt schematisch einen zwölften Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem die Dekorhaut 2 auf herkömmliche Weise, beispielweise durch Anlegen eines Unterdrucks am Unterwerkzeug auf die Oberfläche des zu beschichtenden
Ausstattungsteils 1 gepresst und/oder kaschiert wird.
Die Figur 18 zeigt schematisch einen dreizehnten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem das Ausstattungsteil 1 für die Dauer einer vorgebbaren Kaschierzeit im Werkzeug verbleibt.
Die Figur 19 zeigt schematisch einen vierzehnten Verfahrensschritt zur Fertigung des Ausstattungsteils 1 , bei welchem das beschichtete
Ausstattungsteil 1 , welches nunmehr oberflächenseitig verschiedenfarbige Materialbereiche 2.1 , 2.2 aufweist, aus dem Werkzeug entnommen wird.
Im vierzehnten Verfahrensschritt sind somit die Dekorhaut 2 und das Ausstattungsteil 1 mittels des als Formwerkzeug ausgebildeten Werkzeugs korrespondierend zueinander umgeformt und bevorzugt stoffschlüssig miteinander verbunden. Bezugszeichenliste
1 Ausstattungsteil
2 Dekorhaut
2.1 , 2.2 Materialbereich
3 Trennlinie
4 Haltemittel
5 Greiferelement
6 Heizvorrichtung
7 Sensoranordnung
8 Oberwerkzeug
9 Nutschwert
10 Messer
1 1 Schaumschicht
12 Vertiefung (im Ausstattungsteil)
13 Unterdruckanschluss
14 Bereich
15 Vertiefung (in der Dekorhaut)
16 Welle
17 Nutgrund
18 Seitenwand x, y, z Freiheitsgrad
A Verstreckrichtung (quer)
B Verstreckrichtung (längs)
X Bereich mit Vertiefung
Y Bereich ohne Vertiefung

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Fertigung eines Ausstattungsteils (1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsteil (1 ) zumindest abschnittsweise mit einer Dekorhaut (2)versehen wird, wobei die Dekorhaut (2) einstückig mit mindestens zwei verschiedenfarbigen und/oder unterschiedlichen strukturierten, entlang einer Trennlinie (3) aneinander grenzenden Materialbereichen (2.1 , 2.2) ausgebildet ist, wobei die Trennlinie (3) der aneinander grenzenden
Materialbereiche (2.1 , 2.2) der Dekorhaut (2) korrespondierend zu einer im Wesentlichen von einer Sichtseite wegweisenden Vertiefung (12) des Ausstattungsteils (1 ) ausgerichtet und anschließend im Bereich der Trennlinie (3) formschlüssig in die Vertiefung (12) des
Ausstattungsteils (1 ) hinein vertieft und stoffschlüssig befestigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie (3) zwischen den verschiedenfarbigen und/oder
unterschiedlichen strukturierten Materialbereichen (2.1 , 2.2) optisch erfasst und mit einer Lage und/oder einem Verlauf der nutförmigen Vertiefung (12) im Ausstattungsteil (1 ) verglichen wird, wobei anschließend die Trennlinie (3) entsprechend der Lage und/oder dem Verlauf der nutförmigen Vertiefung (12) deckungsgleich zu dieser ausgerichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorhaut (2) zumindest
abschnittsweise in Bezug zum Ausstattungsteil (1 ) bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach einem Ausrichten der Dekorhaut (2) die Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie (3) zumindest einmal mit einer Solllage und/oder einer Sollausrichtung verglichen wird, wobei bei einer Abweichung der erfassten Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie (3) von der vorgegebenen Solllage und/oder der Sollausrichtung die Ausrichtung der Dekorhaut (2) mit der Trennlinie (3) angepasst wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lage und/oder Ausrichtung der Trennlinie (3) kontinuierlich mit der Solllage und/oder der
Sollausrichtung verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vertiefung (15) bei Umgebungsbzw. Raumtemperatur oder in einem erwärmten Zustand in die
Dekorhaut (2) eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorhaut (2) vor einem Aufbringen auf das Ausstattungsteil (1 ) dreidimensional, insbesondere mittels eines Tiefziehvorgangs, vorgeformt wird.
8. Werkzeug zur Fertigung eines Ausstattungsteils (1 )
umfassend zumindest ein korrespondierend zu einer von einer
Sichtseite wegweisenden Vertiefung (12) des Ausstattungsteils (1 ) ausgeformtes Nutschwert (9), welches einen auskragenden
Bereich (14) aufweist, der in die Vertiefung (12) einpressbar ist, wobei während des Einpressens des auskragenden Bereichs (14) des Nutschwerts (9) in die Vertiefung (12) eine Dekorhaut (2) zumindest abschnittsweise unter Ausbildung einer Vertiefung (15) verformt wird.
9. Werkzeug nach Anspruch 8
gekennzeichnet durch zumindest ein Haltemittel (4) mit mindestens einem Greiferelement (5), mittels welchem die Dekorhaut (2) zumindest abschnittsweise innerhalb des Haltemittels (4) in mindestens einem Freiheitsgrad ausrichtbar und mehrfach fixierbar ist.
10. Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Nutschwert relativ zu dem
Haltemittel (4) und/oder dem Greiferelement (5) verlagerbar,
insbesondere orthogonal zu einer Oberfläche der gehaltenen
Dekorhaut (2) verschiebbar, ist.
1 1 . Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unabhängig
voneinander positionierbare Nutschwerte (9) am Werkzeug angeordnet sind.
12. Ausstattungsteil (1 ) zur Anordnung in einem Fahrzeug
gekennzeichnet durch zumindest eine von der Sichtseite wegweisende nutförmige Vertiefung (12), in welcher eine Trennlinie (3) zwischen aneinander grenzenden Materialbereichen (2.1 , 2.2) einer
Dekorhaut (2) angeordnet ist.
13. Ausstattungsteil (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Dekorhaut (2) und
Ausstattungsteil (1 ) im Bereich der Vertiefung (12) eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist.
14. Ausstattungsteil (1 ) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie (3) zwischen aneinander grenzenden Materialbereichen (2.1 , 2.2) der Dekorhaut (2) an einer Seitenwand (18) der Vertiefung (12) angeordnet ist.
15. Ausstattungsteil (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausstattungsteil (1 ) und Dekorhaut (2) eine Schaumschicht (1 1 ) angeordnet ist.
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