DE102007022659A1

DE102007022659A1 - Durch Unterdruck geformter Kantenumschlag mit Falzscharnier-Riemenstrang

Info

Publication number: DE102007022659A1
Application number: DE102007022659A
Authority: DE
Inventors: Randy S. Fair Haven Reed; David J. Troy Dooley; Todd L. Brighton Depue
Original assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Current assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Priority date: 2006-06-04
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2007-12-06
Also published as: GB2438747B; GB2438747A; US20070278809A1; GB0710558D0

Abstract

Ein Verfahren zum Bilden einer Verkleidungstafel, das das Formen eines Innenraumtafelsubstrats, das einen Hauptkörperabschnitt enthält, eines Verriegelungsabschnitts, der als ein Abschnitt des Innenraumtafelsubstrats geformt ist und ein Verriegelungselement aufweist, eines ersten Falzscharniers, das zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Hauptkörperabschnitt positioniert ist, eines Verriegelungseingriffabschnitts und eines zweiten Falzscharniers, das zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt und dem Hauptstrangabschnitt positioniert ist. Das Verfahren formt ein äußeres Abdeckmaterial, das einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt enthält, auf eine äußere Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats. Der Verriegelungsabschnitt wird um das erste Falzscharnier gedreht, um den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Verriegelungseingriffabschnitt einzuschließen, um eine mechanische Außenschichtverriegelung zu erzeugen. Der Verriegelungseingriffabschnitt wird anschließend um das zweite Falzscharnier zu einer inneren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats hin gedreht.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Herstellen von Verkleidungstafeln mit verbessertem Kantenumschlag und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Kantenumschlag unter Verwendung einer mechanischen Außenschichtverriegelung.
Kraftfahrzeug-Verkleidungstafeln werden gewöhnlich unter Verwendung von halbstarr geformten Innenraumtafeln aufgebaut, die mit einem äußeren Abdeckmaterial beschichtet sind, das für eine hochwertige Oberfläche geeignet ist. Während der Fertigung dieser Tafeln und der Montage in dem Fahrzeug kann die Tafel thermodynamischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein, die die Verkleidungskante, an der das äußere Abdeckmaterial endet, nachteilig beeinflussen können. Diese Verkleidungskante ist in nachfolgenden Operationen Anlass für eine Ablösung oder Beschädigung. Eine Beschädigung an der Verkleidungskante kann zu einer niedrigeren Oberflächenklassifikation führen und einen unangemessenen Anstieg beschädigter Teile zur Folge haben.
Außerdem stellt das Aufbringen des äußeren Abdeckmaterials über Tafelkanten Komplikationen bei Unterdruck-Formungsprozeduren dar. Daher sind viele gegenwärtige Konstruktionen dazu übergegangen, zusätzliche mechanische Strukturen für die Befestigung der äußeren Abdeckung zu verwenden. Die Verwendung von komplexen und kostenintensiven zusätzlichen mechanischen Schritten, wie etwa das nachträgliche erneute Umhüllen von Kopf und Kante, um die Verkleidungskante zu verstärken und/oder eine ausreichende Kantenabdeckung zu schaffen, fordert für die Produktion in unerwünschter Weise zusätzliche Zeit und Kosten. Trotz der zusätzlichen Zeit und Arbeit, die zum Ausführen dieser vorhandenen Prozeduren erforderlich sind, wird in dem Arbeitsbereich meist keine Null-Fehler-Produktion sichergestellt.
Es ist sehr erwünscht, ein Verfahren und eine entsprechende Verkleidungstafel zu haben, die mit einfachen Herstellungsschritten ohne einen bedeutenden Anstieg von Kosten oder Arbeitsaufwand gefertigt werden kann, bei der die Verkleidungskante in geeigneter Weise gesichert und eine adäquate Kantenabdeckung gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel zu schaffen, bei der die im Stand der Technik vorhandenen Probleme nicht bestehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Bilden einer Verkleidungstafel nach den Ansprüchen 9 und 16. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In Übereinstimmung mit den Aufgaben der Erfindung wird ein Verfahren zum Bilden einer Verkleidungstafel geschaffen, das das Formen eines inneren Tafelsubstrats, das einen Hauptkörperabschnitt, einen Verriegelungsabschnitt, der als ein Abschnitt des inneren Tafelsubstrats geformt ist und ein Verriegelungselement aufweist, ein Falzscharnier, das zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Hauptkörperabschnitt positioniert ist, einen Verriegelungseingriffabschnitt und ein zweites Falzscharnier, das zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt und dem Hauptstrangabschnitt positioniert ist, enthält. Bei dem Verfahren wird ein äußeres Abdeckmaterial, das einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt enthält, auf einer äußeren Oberfläche des inneren Tafelsubstrats geformt. Der Verriegelungsabschnitt wird um das erste Falzscharnier gedreht, um den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Verriegelungseingriffabschnitt einzuschließen, um eine mechanisch Außenschichtverriegelung zu erzeugen. Der Verriegelungseingriffabschnitt wird dann um das zweite Falzscharnier zu einer inneren Fläche des inneren Tafelsubstrats gedreht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine Darstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bilden einer durch Unterdruck geformten Verkleidungstafel gemäß der Erfindung, wobei die Darstellung ein anfängliches Formen zeigt;
2 eine Darstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bilden einer durch Unterdruck geformten Verkleidungstafel, die in 1 dargestellt ist, wobei die Darstellung die Bildung einer mechanischen Außenschichtverriegelung zeigt; und
3 eine Darstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bilden einer durch Unterdruck geformten Verkleidungstafel, die in 1 dargestellt ist, wobei die Darstellung die Bildung einer harten Ecke des Abdeckmaterials zeigt.
In 1 ist eine Darstellung des Verfahrens zum Formen und der resultierenden durch Unterdruck geformten Verkleidungstafel 10 gemäß der Erfindung. Obwohl die Erfin dung zur Verwendung bei Kraftfahrzeug-Innenraumverkleidungstafeln vorgesehen ist, sollte klar sein, dass die hier offenbarte entwickelte Technologie auf eine große Vielzahl von Verkleidungstafel-Anwendungen anwendbar ist.
Die durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel 10 enthält ein inneres Tafelsubstrat 12, das vorzugsweise als ein starres Kunststoffsubstrat geformt ist. Das innere Tafelsubstrat 12 enthält eine innere Oberfläche 14 und eine äußere Oberfläche 16. Es umfasst wenigstens drei Hauptabschnitte. Ein Hauptkörperabschnitt 18 ist mit der gewünschten Form der Verkleidungstafel 10 gebildet. Ein äußere Abdeckmaterial 20 ist durch Unterdruck über der äußeren Oberfläche 16 geformt, um eine hochwertige Oberfläche zu erzeugen, die für eine Akzeptanz durch den Endverbraucher geeignet ist. Das äußere Abdeckmaterial 20 ist vorzugsweise aus Vinyl gebildet, es ist jedoch vorgesehen, außerdem PVC/UEV, PVC ABS, TPO, TPU, TPR zu verwenden, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein. Es ist außerdem vorgesehen, dass diese Materialien schaumkaschiert sein können. Wenn das äußere Abdeckmaterial 20 auf der äußeren Oberfläche 16 endet, bildet es einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt 22. Bei im Stand der Technik vorhandenen Referenzen sind ein beträchtlicher Fertigungsaufwand, Zeit und Kosten erforderlich, wie etwa durch die Verwendung der nachträglichen Umhüllung, um eine geeignete Befestigung des Riemenstrang-Außenschichtabschnitts 22 sicherzustellen.
Bei der Erfindung wird jedoch eine einmalige Konstruktion verwendet, die einen Verriegelungsabschnitt 24 und einen Verriegelungseingriffabschnitt 26, der an dem Hauptkörperabschnitt 18 befestigt ist, enthält. Der Verriegelungseingriffabschnitt 26 ist zwischen dem Verriegelungsabschnitt 24 und dem Hauptkörperabschnitt 18 positioniert. Der Verriegelungsabschnitt 24 ist über einen ers ten Falzscharnierabschnitt 28 an dem Verriegelungseingriffabschnitt 26 befestigt. Der Verriegelungsabschnitt 24 enthält ein Verriegelungselement 30, das so beschaffen ist, dass es mit dem Verriegelungseingriffabschnitt 26 übereinstimmt und mit diesem verriegelt. Der Verriegelungsabschnitt 24 wird nach oben um den ersten Falzscharnierabschnitt 28 gefaltet und gelangt an dem Verriegelungseingriffabschnitt 26 in Eingriff und schließt den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt 22 dazwischen ein, um eine mechanische Außenschichtverriegelung 32 zu bilden (siehe 2). In einer Ausführungsform umfasst das Verriegelungselement 30 einen Ultraschallschweißstift und eine Ultraschallschweißnut 34 ist in dem Verriegelungseingriffabschnitt 26 und dem Riemenstrang-Außenschichtabschnitt 22 gebildet. Nachdem der Ultraschallschweißstift 30 in der Ultraschallschweißnut 34 angeordnet wurde, kann eine Ultraschallschweißung erfolgen, um die mechanische Außenschichtverriegelung 32 zu sichern. In weiteren Ausführungsformen können jedoch andere Verriegelungsmechanismen, wie etwa Einrichtungen mit Schnappverbindung oder andere Stifte den Ultraschallschweißstift 30 ersetzen.
Nachdem die mechanische Außenschichtverriegelung 32 gebildet und der Riemenstrang-Außenschichtabschnitt 22 adäquat gesichert wurde, ist es ferner vorgesehen, dass der Verriegelungseingriffabschnitt 26 selbst gedreht werden kann, um die Bildung einer harten Ecke 35 des Abdeckmaterials zu bilden, wie in 3 gezeigt ist. Diese wird auch als eine Abdeckmaterial-Riemenstrangkante bezeichnet. Dies wird in einfacher Weise realisiert durch die Bildung eines zweiten Falzscharnierabschnitts 38, der zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt 26 und dem Hauptkörperabschnitt 18 positioniert ist. Der zweite Falzscharnierabschnitt 38 wird vorzugsweise in einer Richtung gedreht, die dem ersten Falzscharnierabschnitt 28 entgegengesetzt ist, so dass das äußere Abdeckmaterial 16 einwärts hin zu der inneren Oberfläche 14 gedreht wird, um die Ecke 36 zu bilden.
Es ist vorgesehen, dass wenigstens ein Ultraschallschweißansatz 40 an der inneren Oberfläche 14 des Verriegelungseingriffabschnitts 26 gebildet werden kann. Der Ultraschallschweißansatz 40 ist so beschaffen, dass er an einer Anschlagrippe 42, die an einer inneren Oberfläche 14 des Hauptkörperabschnitts 18 gebildet ist, in Eingriff gelangt. Nachdem der Verriegelungseingriffabschnitt 26 gedreht wurde, bis der Ultraschallschweißansatz 40 auf die Anschlagrippe 42 trifft, können der Ansatz 40 und die Rippe 42 durch Ultraschallschweißen oder andere Techniken miteinander verschweißt werden, um die endgültige Form der durch Unterdruck geformten Verkleidungstafel 10 sicherzustellen. Die resultierende Struktur, die ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zum Befestigen eines äußeren Abdeckmaterials 20 darstellt, wird an dem inneren Tafelsubstrat 12 zuverlässig befestigt, einschließlich der Bildung von materialbedeckten Kanten 36 ohne die Gefahr einer Ablösung.
Während die Erfindung in Verbindung mit einer oder mehreren Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte klar sein, dass die speziellen Mechanismen und Techniken, die beschrieben wurden, lediglich eine Erläuterung der Prinzipien der Erfindung darstellen, wobei zahlreiche Modifikationen an den beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen ausgeführt werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und Umfang der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

Durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel (10), gekennzeichnet durch ein Innenraumtafelsubstrat (12), das umfasst: einen Hauptkörperabschnitt (18); einen Verriegelungsabschnitt (24), der als ein Abschnitt des Innenraumtafelsubstrats (12) geformt ist, wobei der Verriegelungsabschnitt (24) ein Verriegelungselement (30) enthält; ein erstes Falzscharnier (28), das zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Hauptkörperabschnitt (18) positioniert ist; und einen Verriegelungseingriffabschnitt (26); ein äußere Abdeckmaterial (20), das auf einer äußeren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats (12) geformt ist, wobei das äußere Abdeckmaterial (20) einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) enthält; wobei der Verriegelungsabschnitt (24) um das erste Falzscharnier (28) gedreht wird, um den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) einzuschließen, wodurch eine mechanische Außenschichtverriegelung (32) erzeugt wird.
Durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites Falzscharnier (38), das zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) und dem Hauptkörperabschnitt (18) positioniert ist, wobei der Verriegelungseingriffabschnitt (26) zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Hauptkörperabschnitt (18) positioniert ist; wobei der Verriegelungseingriffabschnitt (26) um den zweiten Falzscharnierabschnitt (38) gedreht wird, so dass der Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) zu einer inneren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats (12) hin gedreht wird.
Durch Unterdruck geformte Verkleidungstafel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (30) einen Ultraschallschweißstift (30) umfasst; der Verriegelungseingriffabschnitt (26) eine Ultraschallschweißnut (34) enthält, und der Ultraschallschweißstift (30) in die Ultraschallschweißnut (34) eingesetzt und daran festgeschweißt wird.
Durch Unterdruck geformte Außenschichttafel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens einen Ultraschallschweißansatz (40), der an dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) gebildet ist; und wenigstens eine Anschlagrippe (42), die an der inneren Oberfläche gebildet ist, wobei der Ultraschallschweißansatz (40) an der Anschlagrippe (42) in Eingriff gelangt, wenn der Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) zu der inneren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats (12) hin gedreht wird.
Durch Unterdruck geformte Außenschichttafel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ultraschallschweißansatz (40) an die wenigstens eine Anschlagrippe (42) geschweißt ist.
Durch Unterdruck geformte Außenschichttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Abdeckmaterial (20) Vinyl enthält.
Durch Unterdruck geformte Außenschichttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenraum tafelsubstrat (12) ein starres Kunststoffsubstrat enthält.
Durch Unterdruck geformte Außenschichttafel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Falzscharnier (28) und das zweite Falzscharnier (38) so beschaffen sind, dass sie sich in entgegengesetzte Richtungen drehen.
Verfahren zum Bilden einer Verkleidungstafel (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Formen eines Innenraumtafelsubstrats (12), das umfasst: einen Hauptkörperabschnitt (18); einen Verriegelungsabschnitt (24), der als ein Abschnitt des Innenraumtafelsubstrats (12) geformt ist, wobei der Verriegelungsabschnitt (24) ein Verriegelungselement (30) enthält; ein erstes Falzscharnier (28), das zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Hauptkörperabschnitt (18) positioniert ist; und einen Verriegelungseingriffabschnitt (26); Formen eines äußeren Abdeckmaterials (20) auf einer äußeren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats (12), wobei das äußere Abdeckmaterial (20) einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) enthält; Drehen des Verriegelungsabschnitts (24) um das erste Falzscharnier (28), um den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) einzuschließen, um eine mechanische Außenschichtverriegelung (32) zu erzeugen.
Verfahren nach Abschnitt 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bilden eines zweiten Falzscharniers (38), das zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) und dem Hauptstrangabschnitt positioniert ist; und Drehen des Verriegelungseingriffabschnitts (26) um das zweite Falzscharnier (38) zu einer inneren Oberfläche des Innenraumtafelsubstrats (12) hin.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Ultraschallschweißen des Verriegelungselements (30) an den Verriegelungseingriffabschnitt (26).
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Drehen des Verriegelungseingriffabschnitts (26) um das zweite Falzscharnier (38), bis wenigstens ein Ultraschallschweißansatz (40), der an dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) gebildet ist, an wenigstens einer Anschlagrippe (42), die an der inneren Oberfläche gebildet ist, in Eingriff gelangt.
Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Ultraschallschweißen des Ultraschallschweißansatzes (40) an die Anschlagrippe (42).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungseingriffabschnitt (26) eine harte Ecke des Abdeckmaterials (20) bildet.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bilden des Verriegelungselements (30) als ein Ultraschallschweißstift (30); Bilden einer Ultraschallschweißnut (34) in dem Verriegelungseingriffabschnitt (26); Drehen des Verriegelungsabschnitts (24), so dass der Ultraschallschweißstift (30) in die Ultraschallschweißnut (34); und Ultraschallschweißen des Ultraschallschweißstifts in der Ultraschallschweißnut (34).
Verfahren zum Bilden einer Verkleidungstafel (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Formen eines Innenraumsubstrats, das umfasst: einen Hauptkörperabschnitt (18); einen Verriegelungsabschnitt (24), der als ein Abschnitt des Innenraumsubstrats geformt ist, wobei der Verriegelungsabschnitt (24) ein Verriegelungselement (30) enthält; ein erstes Falzscharnier (28), das zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Hauptkörperabschnitt (18) positioniert ist; und ein zweites Falzscharnier (38), das zwischen dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) und dem Hauptstrangabschnitt positioniert ist; Formen eines äußeren Abdeckmaterials (20) auf einer äußeren Oberfläche des Innenraumsubstrats, wobei das äußere Abdeckmaterial (20) einen Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) enthält; Drehen des Verriegelungsabschnitts (24) um das erste Falzscharnier (28), um den Riemenstrang-Außenschichtabschnitt (22) zwischen dem Verriegelungsabschnitt (24) und dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) einzuschließen, um eine mechanische Außenschichtverriegelung (32) zu erzeugen; und Drehen des Verriegelungseingriffabschnitts (26) um das zweite Falzscharnier (38) zu einer inneren Oberfläche des Verriegelungseingriffabschnitts (26) hin.
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Ultraschallschweißen des Verriegelungselements (30) an den Verriegelunseingriffabschnitt (26).
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Drehen des Verriegelungseingriffabschnitts (26) um das zweite Falzscharnier (38), bis wenigstens ein Ultraschallschweißansatz (40), der an dem Verriegelungseingriffabschnitt (26) gebildet ist, an wenigstens einer Anschlagrippe (42), die an der inneren Oberfläche gebildet ist, in Eingriff gelangt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehen des Verriegelungseingriffabschnitts (26) eine harte Ecke des Abdeckmaterials (20) bildet.
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bilden des Verriegelungselements (30) als ein Ultraschallschweißstift (30); Bilden einer Ultraschallschweißnut (34) in dem Verriegelungseingriffabschnitt (26); Drehen des Verriegelungsabschnitts (24), so dass der Ultraschallschweißstift (30) in die Ultraschallschweißnut eintritt; und Ultraschallschweißen des Ultraschallschweißstifts (30) in der Ultraschallschweißnut (34).