DE2547499A1 - Verfahren zum unloesbaren befestigen einer dekor-auflage auf traegern - Google Patents

Verfahren zum unloesbaren befestigen einer dekor-auflage auf traegern

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DE2547499A1 DE19752547499 DE2547499A DE2547499A1 DE 2547499 A1 DE2547499 A1 DE 2547499A1 DE 19752547499 DE19752547499 DE 19752547499 DE 2547499 A DE2547499 A DE 2547499A DE 2547499 A1 DE2547499 A1 DE 2547499A1
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Description

Dr. F. Raschig GmbH, 6? t-udwifcsh&fen, Mundenheimer Straße
Verfahren sum unlösbaren Befestigen einer Dekor-Auflage auf Trägern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unlösbaren Befestigen einer Auflage aus insbesondere druck- und/oder temperaturempfindlichem Kaschierungs- und/oder Dekormaterial in Form von Flor-, FiIs-, Schiingenvlies-, Velours-, Felloder ähnlichen Materialien auf Trägern mittels härtender Bindemittel, insbesondere duro- und/oder thermoplastischer Kunststoffe, und Druck.
Solche Gegenstände, die aus einem Träger mit einer Dekor-Auflage bestehen, finden heute in den verschiedensten Industriezweigen Verwendung, insbesondere in der Automobilindustrie. Und zwar werden sie dort vielfach für Abdeckungen verwendet, die an sich früher aus einfachen Pappen, Kunststoff- oder Preßplatten bestanden, deren Aussehen jedoch nicht mehr den heutigen Komfortansprüchen entspricht.
Es ist bereits ein Verfahren zum Herstellen von aus Kunststoff und Fasern bestehenden Plattenformkörpern bekannt (DT-OS 2 331 261), bei dem mit Kunststoff gehärtete Faservliese unter Anwendung von Wärme und Druck verformt und die gehärteten Vliese vor der Verformung ein- oder beidseitig mit einem wärmehärtenden Kunststoff besprüht werden. Die Druckverformung erfolgt dabei mittels mechanischer Pressen. Der Wachteil dieses bekannten Verfahrens besteht einerseits darin, daß der Arbeitsvorgang nicht kontinuierlich erfolgen kann, sondern in mehreren Stufen durchgeführt werden muß, während zum anderen aufgrund der Tatsache, daß die Faservliese aus thermoplastischem Material bestehen, häufig die für Thermoplaste kritischen Temperaturen überschritten und sodann die Flore mit verformt werden. Sie verfilzen oder verkleben und erhalten derart ein unansehnliches Äußeres,
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If
daß solche Teile für Innenverkleidungen oder Abdeckungen von Kraftfahrzeugen nur bedingt geeignet sind. So ist der optische Eindruck vor allen bei hochflorigen Materialien bei Verwendung z.B. am gleichen Kraftfahrzeug sehr unterschiedlich, wenn das betreffende Material einerseits original, beispielsweise als Bodenausstattung, verlegt und andererseits mechanisch verpreßt, z.B. als Hutablage, verwendet wird. Man hat allerdings diese Nachteile im optischen Eindruck bisher häufig in Kauf genommen, weil bessere Verarbeitungsverfahren, mit denen man ohne Veränderung der äußeren Erscheinungsform in rationeller Weise hochflorige Materialien untrennbar verbinden konnte, nicht bekannt sind.
Die genannten Nachteile treten allerdings nicht nur bei hochflorigen Dekormaterialien, also Veloure-Geweben auf, sondern auch bei den verschiedenen anderen, für diese Zwecke in Frage kommenden Stoffen wie z.B. Schiingenvliesen, niedri^florigen Teppichen oder Pilzen. Denn in jedem Fall führt die hohe Erwärmung der duroplastischen Trägerteile sowie die mechanische Druckausübung zu einem Schmelzen der thermoplastischen Auflage und damit zu einer mehr oder weniger starken optischen und räumlichen Veränderung, d.h. Beschädigung derselben.
Wegen der Nachteile dieses bekannten Verfahrens wird in der Automobilindustrie heute meist noch das manuelle Aufkleben der Dekor-Auflagen auf die Träger angewendet, d.h. die Flor- oder Teppichstoffe werden nach Aufstreichen eines geeigneten Klebers auf den Träger von Hand auf diesen aufgeklebt. Damit erreicht man zwar, daß der Flor nicht beschädigt wird, jedoch ist der Andruck zu ungleichmäßig, und es kann keine untrennbare Verbindung erzielt werden, so daß es häufig zum Ablösen und in der Folge zu Reklamationen der Autokunden kommt.
Man hat auch versucht, die Nachteile dieser bekannten Arbeitsweisen durch Anwendung von Nadelbrettern oder Nadelkissen zu beseitigen, mittels derer die Auflage gegen den Träger gedrückt wird. Derartige Hilfsmittel sind jedoch nur bei glatten
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Flächen anwendbar, während sie bei Formteilen mit extremen Verformungen, inabesondere Hinterschneidungen sehr problematisch sind. Neben einem größeren Arbeitsaufwand bei solchen Teilen wird zwar eine Verbindung zwischen Auflage und Träger erzielt, ohne Flor oder Schlingen zu beschädigen, jedoch dringen die Nadeln bei den erforderlichen Verbindungstenperaturen häufig in die Thermoplasten ein. Die Entformung wird damit sehr schwierig, wie auch die Werkzeuge stark verschleißen.
Endlich wurden Versuche angestellt, hochflorige Gewebe mittels Vakuum auf Formen aufzuziehen. Dabei werden die auf die Form, also auf den Kern oder auf das Gewebe als Pulver aufgeschütteten oder feucht aufgesprühten Bindemittel durch die Luftkanäle mit abgesogen, so daß sie diese verkleben, ohne daß das hochflorige Gewebe mit dem Träger untrennbar verbunden wird.
Die herkömmlichen Verfahren haben schließlich den wesentlichen Nachteil, daß sie nicht die der Automobilindustrie gestellten Forderungen bezüglich der Tropenfestigkeit bzw. Wetterbeständigkeit erfüllen.
So lösen sich, oftmals schon nach kurzer Zeit, die Dekors insbesondere infolge Wärme und Kondensationswasserbildune ganz oder teilweise vom Träger, oder es bilden sich Blasen. Aus diesen Gründen geht man in letzter Zeit bei neuen Kfz-Serien dazu über, das Dekormaterial lose auf einen Pappträger zu legen, die Ränder zu verschweißen und die Schweißnaht optisch zu verbessern, indem man mit lederähnlichen Materialien mittels Nähmaschine Einfassungen herstellt. Das ist aber nur bei ebenen Teilen ohne irgendwelche besonderen Ausformungen, Hinterschneidungen od.dgl. möglich, so daß man nur glatte, ebene Teile, z.B. Hutablagen herstellen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, mit dem man in wirtschaftlicher Weise Dekormaterialien, insbesondere auch sehr hochflorige Gewebe, auf einen Träger gleichmäßig und unter untrennbarer Verbindung aufbringen kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
der Träger wenigstens an seiner gegen die Auflage gerichteten
Fläche und/oder die Auflage wenigstens an ihrer ge&en den
Träger gerichteten Fläche aus dem härtendem Bindemittel besteht und/oder damit versehen wird und daß die Auflage in einer Druckkammer im chemisch noch reaktiven und/oder physikalisch klebfähigen Zustand des Bindemittels unter pneumatischem Druck an den Träger angepreßt wird. Durch das Verpre33en mit pneumatischem
Druck wird eine absolut gleichmäßige Anpreseung der Auflage
an den Träger erzielt, wobei es keine Rolle spielt, welche
Oberflächenform dieser hat, d.h. ob beispielsweise komplizierte Hinterschneidungen vorhanden sind, die bei dem mechanischen
Verfahren entweder mehrteilige Werkzeuge oder mehrere Arbeitsgänge erfordert hätten. Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf ist kontinuierlich und braucht nicht, im Gegensatz zu
den bekannten Verfahren, unterbrochen zu werden. Der Druck kann beliebig hoch gewählt werden, so daß in jedem Pail eine völlig sichere, feste und gleichmäßige Verbindung zwischen Trä^er und Auflage erzielt wird, ohne daß sich jedoch das Dekornaterial,
beispielsweise hoher Flor oder Schlingen, umlegt und möglicherweise durch die Unterlage wärmebeeinträchtigt wird. Denn die
Druckluft greift nur an durchgehenden Widerstandsfischen, also an dem Basisgewebe für Flor oder Schiingenvlies, an, nicht jedoch an den Einzelfasern des Flors, Filzes oder der Schlingen.
Eine besonders innige und gleichmäßige Verbindung zwischen
Träger und Auflage läßt eich mit der Verfahrensweise geiüäß
Anspruch 2 erzielen, bei der in der festen, aber noch
reaktiv- verarbeitbaren Phase des Duroplasten unter Druck
und Hitze gearbeitet werden kann.
Durch die Verwendung von pneumatischem Druck als Anpressmedium wird die Verfahrensweise gemäß Anspruch 3 und damit überhaupt
erst in zufriedenstellendem Maße der Einsatz von Thermoplasten für diese Zwecke möglich, zumal es verfahrenstechnisch auf keine Schwierigkeiten stößt, die zugeführte Druckluft hinsichtlich
ihrer Temperatur derart zu regeln, daß niemals die für Thermoplaste kritische Erweichungstemperatur erreicht wird. Vielmehr
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kann diese gemäß dem Verfahren nach Anspruch k immer unterhalb der für Thermoplaste kritischen Grenze gehalten werden.
Zur Erzielung einer genügenden Anpressung und Gleichmäßigkeit der Verbindung zwischen Träger und Auflage ist die Druckgrenze nach Anspruch 5 vorteilhaft. Das Verfahren nach Anspruch 6 ermöglicht den wirtschaftlichen Einsatz heute Industrie- marktüblicher Materialien in einer Weise, die die Verwendung der erzielten Produkte nicht nur in der Automobilindustrie sondern auch für die verschiedensten anderen Zwecke, beispielsweise in der Bau- und Möbelbranche in großem Umfang ermöglicht. Dabei stellt das Verfahren geiaäa Anspruch 7 eine besonders vorteilhafte Anwendung beim Einsatz von Duroplasten als Träger und Thermoplasten als Auflage dar.
Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß man in wirtschaftlicher Weise billige Tra^eriuaterialien mit dekorativen Oberflächen versehen und so Einsatzzwecken zugänglich machen kann, für die sie bisher nicht oder nur bedingt geeignet waren. Für die Hersteller von Kunststoffen ergeben sich damit erhöhte Produktionsmöglichkeiten, während sich in den Industrien, die die erfindungsgemäß hergestellten Produkte verarbeiten, erhebliche Kostensenkungen erzielen lassen. So ist es durch den Vorschlag der Erfindung überhaupt erstmals möglich, in einer wirtschaftlichen und technisch einwandfreien Weise andere als absolut glatte Kaschierungen wie z.B. Lederiiaitationen, Furniere od.dgl. auf Träoerkörpern anzuordnen, ohne daß die Beschaffenheit und/oder das Aussehen des Dekonaaterials irgendwie beeinträchtigt wird. Dabei ist es sogar möglich, daß unabhängig von dein Trägerioaterial, auf das die Auflage pneumatisch aufgepreßt und mit dem sie untrennbar verbunden werden soll, sowie unabhängig von der gewünschten Form und der Verdichtung des Trägere letzterer in einem Arbeitsgang auf einem erhitzten Werkzeug gemeinsam mit der Auflage verdichtet, verformt und nach Härtung mit letzterer untrennbar verbunden werden kann, ohne daß diese Auflage, egal welcher Beschaffenheit sie ist, Schaden nimmt.
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Beispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Bchenatischen Zeichnung und einzelner Kerstellungs-Arbeitsgänge beschrieben und sollen den Zweck und die Möglichkeit der Erfindung näher erläutern.
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß mit einen hochflorigen Dekorniaterial 1 versehenen Tracer 3, die iaiteinander mit Hilfe eines Bindemittels 2 unlösbar verbunden sind. Dieses Bindemittel 2 kann vor der Herstellung der unlösbaren Verbindung schon ein Bestandteil des Dekormaterials 1 oder des Trägers 3 gewesen sein, jedoch kann es ebensogut auf das Dekcrnaterial 1 oder den Träger 3 nachträglich aufgetragen sein, worauf dann nach einem der weiter unten geschilderten Verfahrensabläufe die Verbindung mittels Wärme und pneumatischem Druck hergestellt wurde.
Herstellungbeispiele:
1. Es wird ein Träger aus duroplastischer Preßmasse, vorzugsweise Phenolharzpreßmasse, hergestellt, der den Forderungen an Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit (Tropenprüfung) genügt.
Arbeitssang: Träger mechanisch verdichten und Dekoraaterial
während des Arbeitoranges pneumatisch aufbringen.
Verfahreneschritte:
a) Massemenge je nach Forderung an TrägergrüÄe und -stärke in Fonnnest schütten;
b) bei 135-220° C, je nach Harztyp, üblicherweise bei 165° C Formtenperatur mit 10 bis 600 kp/cm je nach PreSraassetyp und Forderung an Verdichtung formpressen und nach 2 bis 30 see. Preßzeit je nach Massetyp bei PreÄnaese übliche Lüftvorgänge durch Heben und Senken des Oberatenpels einleiten und so lange wiederholen, bis Masee- bzw. Trägeroberflache geschlossen, nicht mehr blasig, aber noch klebefähig ist;
c) ohne die :lasse- bzw. Trägeroberfläche noch die Dekormaterial· Unterseite mit Binder versehen, Dekormaterial mit Unterseite auf die noch klebefähige Oberfläche des Trägers legen;
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d) Druckkammer für Druckluft, bestehend z.B. aus einer Druckhaube mit den erforderlichen Leitungen und Armaturen, zwischen Ober- und Unterstempel anbringen oder, falls schon montiert, schließen und mit dem Material angepaßten Luftdruck das Dekormaterial auf den Träger pressen;
e) nach Aushärten des Trägers über ca 20 see. je mm Materialstärke (abhängig vom Preßmassetyp) entformen und bei Raumtemperatur auskühlen lassen.
2. Ee wird ein Träger aus Duroplast-, vorzugsweise phenolharzgetränkten oder bestäubten Fasermatten, hergestellt, der den Anforderungen bezüglich Knautscheffekt bei Autoinnenteilen und an die Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit genügt. Arbeitsgang: Träger mechanisch verdichten und Dekormaterial
während des Arbeitsganges pneumatisch aufbringen.
Verfahrensschritte;a) Fasermattenzuschnitt in Form einlegen
b) wie Ib);
c) wie lc)i
d) wie Id);
e) wie Ie);
•3· Es wird ein Träger aus Duroplast-, vorzugsweise phenolharzgetränkten oder -»bestäubten Fasermatten hergestellt, der der Forderung an den Knautscheffekt bei Autoinnenteilen und an die Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit genügt, jedoch ohne den Träger mechanisch, sondern mit dem Dekormaterial als Sandwich pneumatisch zu verdichten und zusammenzufügen.
Arbeitsgang: Matte und Dekormaterial pneumatisch verdichten und verbinden, ohne den Flor zu beschädigen.
Verfahrensschritte:
a) Mattenzuschnitt mit Dekormaterialzuschnitt als Sandwich in Formnest legen, Temperatur wie unter Ib);
b) wie Id);
e) wie Ie).
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4. Träger aus Faservlies-Preßmasse oder Harzsandwich, um bestimmten Forderungen an mechanische Festigkeit und Elastizität zu genügen. Diese Sandwichs lassen sich je nach Forderung an ihre mechanische Festigkeit variieren.
Arbeitsgang: Faservlies-Preßmasse oder Harzsandwich mechanisch verdichten und pneumatisch mit Dekor verbinden.
Verfahrensschritte: a) Faservlies in Formnest legen, Temperatur
wie Ib),
b) Preßmasse mittels Schüttschieber gleichmäßig aufbringeni
c) Faservlies auf Preümasseschüttung; le^en;
d) Preßmasse oder Harz mit relativ langer B-Zeit (1 bis 1,5 min.) mittels Schüttschieber gleichmäßig aufbringen;
e) wie Ib)1
f) wie Ic) oder auch Dekorunterseite mit Binder versehen;
g) wie ld)i h) wie Ie).
5. Es wird ein Träger aus Holzfaserplatte unter besonderer Berücksichtigung der Forderungen an Preis, Steifheit, Knautschbruch hergestellt.
Arbeitsgang: Hartfaserplatte mechanisch verformen und mittels Binder, vorzugsweise Phenolharz, mit dem Dekor mittels pneumatischem Druck verbinden.
Verfbfcrensschritte:
a) Holzfaserplatte, wie bisher üblich, in Form pressen;
b) bestäubtes oder flächengetränktes Dekormaterial mit Unterseite auf Preßling legen, ggf. vorher auch den Preßling stäuben;
c) wie Id);
d) wie Ie).
6. Weitere Verfahrensmöglichkeiten und Anordnungen der Einrichtungen zur Durchführung de· erfindungsgemäßen Verfahrens:
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Zweckmäßijserweise kommt eine Kunststoffpresse herkömmlicher Bauart rait Unter- und Oberstenpel zum Einsatz, ebenso eine herkömmliche Druckkammer mit den notwendigen Leitungen und Armaturen für die Erzeugung des pneumatischen Druckes.
Die pneumatischen Druckreserven und die Temperatur in der Druckkammer können bei beweglicher Anordnung der Druckkammer durch Heben und Senken des überstempele feinreguliert werden. Die Druckkammer kann, je nach Arbeitsablauf, am Oberstempel befestigt sein oder gesondert eingesetzt werden, worauf sie vom Oberstempel durch Senken desselben in ihrer Arbeitsposition gehalten wird.
Durch Anbringung geeigneter Stempel können auf dem We^e über mechanische Druckausübung auch während des pneumatischen Druckes Nähte, Brücken, Ornamente od.dgl. gepreßt werden.
Bei den Trägennaterialien sollte darauf geachtet werden, daß diese an ihrer Oberfläche, die gegen das Dekormaterial gerichtet ist, bindefähig gemacht sind, beispielsweise durch Ätzen wie beim Metall, Aufrauhung im Falle von Holz etc., so daß ein· besonders leichte und schnelle Verbindung möglich wird.
Hinsichtlich der Tropenfestigkeit, die im wesentlichen auch der Witterungsbeständigkeit entspricht, ist zu bemerken, da£ die erfindungsgemäß hergestellten, mit Dekormaterialien versehenen Träger eine erheblich geringere Vasseraufnähme als bekannte Gegenstände dieser Art haben und sehr wohl die
SQd
Siemens-Vorschriften AN erfüllen können.
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Claims (7)

Patentansprüche :
1. Verfahren zum unlösbaren Befestigen einer Auflage aus insbesondere druck- und/oder terr.peratureiiipfindlichen Kaschieruncß- und/oder Dekormaterial in Form von Flor-, Filz-, Schiingenvlies-, Velour-, FeIl- oder ähnlichen Materialien auf Trägern mittels härtender Bindemittel, insbesondere duro- und/oder thermoplastischer Kunststoffe, und Druck,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger wenigstens an seiner ^e.-en die Auflage gerichteten Fläche und/oder die Auflage wenigstens an ihrer gegen der Träger gerichteten Fläche aus deiii härtendem. Bindemittel besteht und/oder damit versehen wird und daß die Auflage in einer Druckkammer im chemisch noch reaktiven und/oder physikalisch klebfähigen Zustand des Bindemittels unter pneumatischen: Druck an den TrS&er angepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger ganz oder teilweise aus einem Duroplasten besteht und die Verbindung der Auflage unter pneumatischen Druck im Zustand B des Duroplasten erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage ganz oder teilweise aus einem Thermoplasten besteht und die Temperatur in der Druckkammer auf der Seite der Auflage unterhalb der kritischen Temperatur des Thermoplasten gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur unter 60° C gehalten wird.
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ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Druck größer als 0,1 atü ist.
6. Verfahren nach eine« der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Auflage ein Gewebe nit daran angeordneteiu Flor, Filz, Schlin^envlies oder Fell und der Träger ein duroplasticher Kern in Porn von FreZ-platten, Prepeg od.d^l. ist und daß die Auflage nach Verdichtung der Gewebeunterseite rat einem Bindemittel auf den verdichteten, aber noch reaktiven Träger unter pneumatischem Druck aufgepreßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufpressen der Auflage auf den Träger unter Erwärmung des Gewebes auf den zuvor erwärmten Träger erfolgt.
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