DE69120598T2

DE69120598T2 - Verfahren zum Herstellen eines Materials mit einer Schaumschicht

Info

Publication number: DE69120598T2
Application number: DE69120598T
Authority: DE
Inventors: Norio Jogan; Katsuhiro Katagiri; Akiyoshi Nagano; Hiroshi Suyama; Shigeru Yabuya
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2011-05-01
Also published as: EP0455221B1; US5205887A; DE69120598D1; EP0455221A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fertigungsverfahren für einen Gegenstand mit einer Schaumschicht und insbesondere auf ein Fertigungsverfahren für ein Griffstück, wie etwa einen Fahrzeughilfs- oder Sitzgriff, oder für einen Gegenstand, der eine Schaumschicht hat und sich weich anfühlt, wie etwa die Verkleidung eines Konsolenkastens oder einer Armlehne eines Fahrzeugs.
Aus der Zeitschrift PLASTIQUES MODERNES ET ELASTOMERES, Vol. 34, No. 2, March 1982, PARIS, FRANCE, pages 48 - 50; 'Soudage Par Vibration: Cadences; En Hausse *page 50* ' ist ein, den nächstliegenden Stand der Technik repräsentierendes Fertigungsverfahren bekannt. Gemäß diesem Prozeß können durch Vibrationsschweißen bei einer Frequenz zwischen 250 und 300 Hz und einer Amplitude von 100 bis 150 µm Werkstücke unterschiedlicher Materialien - beispielsweise Polyamid, Polypropylen, Polykarbonat etc. - sowie Formen davon zusammengeschweißt werden.
Griffstücke zum Stützen von Insassen sind bekanntermaßen im Inneren von Fahrzeugen oder dergleichen vorgesehen. Ein Hilfsgriff gemäß Fig. 4 kann beispielsweise über den Fenstern der Rück oder Vordersitze gesichert werden. Dieser Hilfsgriff besteht üblicherweise aus einem Griffabschnitt 100, der von einem Insassen Zum Abstützen ergriffen wird, und einem Befestigungsabschnitt 101, der sich von beiden Enden des Griffabschnittes 100 erstreckt. Der Hilfsgriff wird durch Fixieren des Befestigungsabschnittes 101 an die Fahrzeugkarosserie mittels mechanischer Fixiereinrichtungen, wie etwa Schrauben, gesichert.
Obwohl bislang ein aus Harz gefertigtes, geformtes Erzeugnis verwendet wurde, um einen derartigen Hilfsgriff zu konstruieren, hat das aus Harz angefertigte Erzeugnis kein attraktives Erscheinungsbild und fühlt es sich beim Ergreifen hart an. Daher sind in den vergangenen Jahren Hilfsgriffe mit Schaumschichten verwendet worden. Ein derartiger Hilfsgriff besteht aus einem aus Harz angefertigten Basisabschnitt, einer auf einem Teil des Basisabschnittes beschichteten Schaumschicht und einer auf einer Oberfläche des Schaummaterials beschichteten Außenschicht. Die Schaumschicht ist generell an dem Mittelabschnitt des Hilfsgriffes vorgesehen. Der Basisabschnitt ragt von beiden Enden des Griffabschnittes vor und bildet Befestigungsabschnitte. Üblicherweise ist die Oberfläche des Griffabschnittes mit den Oberflächen der Befestigungsabschnitte kontinuierlich, wobei, wenn man den Hilfsgriff betrachtet, jede Oberfläche im wesentlichen mit der anderen ausgerichtet ist.
Ein Fertigungsverfahren für einen Hilfsgriff mit einer Schaumschicht, wie oben beschrieben, stellt sich üblicherweise wie folgt dar: Zunächst wird der Basisabschnitt, einschließlich einem Abschnitt mit einem geringen Durchmesser erzeugt. Danach wird ein dehnbares Material, das aus einer Schaumschicht oder einer Außenschicht gefertigt ist, die mittels eines Laminierverfahrens oder dergleichen separat gebildet wurde, um den Abschnitt mit kleinem Durchmesser gewickelt. Die Enden des dehnbaren Materials werden anschließend vernäht, um den Griffabschnitt zu bilden.
Bezogen auf die Verkleidung eines Konsolenkastens wird ein aus laminiertem Vinylchlorid gebildetes Außenschichtmaterial gebildet, und zwar mittels eines Vakuumformverfahrens oder dergleichen auf einer Oberfläche eines Schaumbogens, wie etwa eines Urethanschaumes. Das gebildete Außenschichtmaterial wird anschließend in einer Form angeordnet. Ein Einspritzgießverfahren oder dergleichen wird angewendet, um auf einer Rückfläche des Außenschichtmaterials eine Verstärkungsschicht integral zu formen. Die Verstärkungsschicht hält somit die Form des Außenschichtmaterials. Anschließend wird eine separat gebildete Befestigungsplatte (Grundplatte) mittels Schrauben oder gleichartiger Einrichtungen an die Verstärkungsschicht gesichert. Ein Ende der Befestigungsplatte wird danach schwenkbar an dem Konsolenkasten gesichert, um als Abdeckung zu wirken.
Überdies ist es nicht erstrebenswert, daß der Griffabschnitt des oben diskutierten Griffstückes relativ zu einer Axial- oder Umfangsrichtung des Basisabschnittes verschoben wird. Aus diesem Grunde ist die Schaumschicht durch Vorsehen einer Verbindungsschicht zwischen der Schaumschicht und dem Basisabschnitt an den Basisabschnitt gesichert worden. Dieses Fertigungsverfahren eines herkömmlichen Griffstückes mit einer Schaumschicht erfordert somit eine Verbindungsarbeitsweise sowie Näh-Verfahren, wodurch die Fertigungs-Mannstunden in großem Maße gesteigert werden.
Selbst wenn überdies die Abmessung des Konsolenkastens gering ist, ist die Abdeckung des Konsolenkastens üblicherweise an mindestens zehn Stellen befestigt. Ein Steigern der Anzahl von Teilen erhöht ferner die Herstellungskosten und verringert die Produktivität. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß, wenn die Abdeckung geöffnet ist, die Schraubenköpfe der bekannten Abdeckungsanordnungen sichtbar sind, was das Erscheinungsbild der Abdeckung beeinträchtigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem ein Gegenstand mit einer Schaumschicht leicht anzufertigen ist und die für das Anfertigen erforderliche Zeitdauer verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Fertigungsverfahren mit den in Patentanspruch 1 definierten Schritten gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den unabhängigen Patentansprüchen definiert.
Ein Vibrationsschweißverfahren ist herkömmlicherweise angewendet worden, um Harze miteinander zu verbinden. Dieses Vibrationsschweißverfahren ist wirksam verwendet worden, yenn Harze verbunden werden, durch welche Vibrationen leicht übertragen werden. Im Falle von Gegenständen mit Schaumschichten ist jedoch, da die Schaumschichten Vibrationen absorbieren können, die Effizienz, mit der Vibrationsenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird, verringert, wodurch es schwierig ist, das Vibrationsschweißverfahren beim Verbinden von Gegenständen mit Schaumschichten anzuwenden. Jedoch wurde nach ausführlicher Untersuchung erfindungsgemäß herausgefunden, daß das Vibrationsschweißverfahren beim Verbinden eines Harzmaterials mit einem Gegenstand mit einer Schaumschicht anwendbar ist, woraus sich das erfindungsgemäße Verfahren ergibt.
Die Erfindung schafft ein Fertigungsverfahren für einen Gegenstand mit einer Schaumschicht, das die folgenden Schritte aufweist: Halten und Fixieren eines Abdeck- oder Haftabschnittes mit einer aus Harz angefertigten Verstärkungsschicht und einer Schaumschicht, wobei die Verstärkungsschicht eine Gestaltungsoberfläche aufweist, die einstückig an einer Oberfläche gebildet ist; und Vibrationsschweißen der Verstärkungsschicht an einem Basisabschnitt mit einer Niederfrequenzschwingung, damit die Verstärkungsschicht mit dem Basisabschnitt integral verbunden wird, wobei der Basisabschnitt aus einem Harz gebildet ist, das problemlos mit der Verstärkungsschicht verschweißt werden kann.
Der Haftabschnitt besteht aus einer aus Harz angefertigten Verstärkungsschicht und einer Schaumschicht. Beispielsweise besteht der Haftabschnitt eines Hilfsgriffes aus einer Schaumschicht und einem aus Harz gefertigten Verstärkungskernmaterial, das als Verstärkungsschicht fungiert. Ein zylindrischer Körper ist in seiner Axialrichtung vielfach parallel unterteilt. Das heißt, daß eine Vielzahl von Haftabschnitten miteinander verbunden werden können, um den als Griffabschnitt fungierenden zylindrischen Körper zu bilden.
Ein bekannter Schaum, wie etwa Urethanschaum oder Polyvinylchloridschaum, ist als die Schaumschicht verwendbar.
Die Verstärkungs und Schaumschichten können separat gebildet sein und anschließend durch Verbinden einstückig verbunden oder kann die Schaumschicht innerhalb einer Form angeordnet werden und anschließend mit der Verstärkungsschicht einstückig geformt werden.
Es ist wünschenswert, daß eine Oberfläche Schaumschicht mit einer aus Leder, Webstoff, Polyolef in oder Vinylchloridharz gefertigten Außenschicht einstückig beschichtet ist. Ein bekanntes Beschichtungsverfahren, wie etwa ein Verfahren, bei dem während eines Schaumformens die Außenschicht in einer Form angeordnet wird, oder ein Verfahren, bei dem die Außenschicht mittels eines Laminierverfahrens mit einem Schaumbogen verbunden wird, kann als Beschichtungsverfahren für die Außenschicht verwendet werden.
Der Basisabschnitt fungiert als die Basis für einen erfindungsgemäß angefertigten Gegenstand. Beispielsweise hat der Basisabschnitt eines Hilfsgriffes an seinem Mittelteil einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, wobei der obige Haftabschnitt mit diesem Abschnitt mit kleinem Durchmesser verbunden ist. Das Harz, das verwendet wird, um den Basisabschnitt aufzubauen, sollte von einer Machart sein, die an das Material der Verstärkungsschicht schweißbar ist.
In einem Schweißverfahren, das ein neues Merkmal der Erfindung bildet, gestattet das Schweißen, daß der Basisabschnitt an dem Haftabschnitt integral gesichert wird. Zudem wird beim Schweißprozeß der Basisabschnitt mit einer Niederfrequenzschwingung vibriert, um ein Vibrationsschweißen durchzuführen. Es ist möglich, den Haftabschnitt zu vibrieren, um ein Vibrationsschweißen durchzuführen. Da die Schaumschicht einen Teil der Vibration absorbiert, wird jedoch die Vibrationsenergie nicht wirksam übermittelt. Daraus resultiert, daß die Verbundfestigkeit sinkt und es viel Zeit in Anspruch nimmt, diese Komponenten zusammen zu schweißen. Daher wird in der vorliegenden Erfindung der Basisabschnitt vibriert. Ferner ist die Anwendung einer Niederfrequenzschwingung damit zu begründen, das es schwierig ist, den Basisabschnitt mittels Ultraschallschweißen oder dergleichen an den Haftabschnitt zu schweißen, wenn die Schaumschicht involviert ist. Eine Niederfrequenzschwingung, vorzugsweise mit einer Frequenz in einem Bereich zwischen 150 und 300 Hz, wird verwendet, um den Basisabschnitt zu vibrieren. Somit wird die Dämpfung reduziert und kann in kurzer Zeit eine Schweißung mit einer großen Verbundfestigkeit erzeugt werden.
In dem Fertigungsverfahren für einen Gegenstand mit einer Schaumschicht gemäß der Erfindung wird der Basisabschnitt, während der Haftabschnitt an der Seite der Schaumschicht ortsfest gehalten wird, zunächst mit der Verstärkungsschicht in Berührung gebracht und anschließend mit einer Niederfrequenzschwingung vibriert. Die Oberfläche der Verstärkungsschicht des Haftabschnittes und die des Basisabschnittes werden mittels Reibungswärme vibriert und zusammengeschweißt.
Der Haftabschnitt wird gemäß Vorbeschreibung auf der Schaumschichtseite ortsfest gehalten. Daher vibriert, wenn der Basisabschnitt vibriert, der Haftabschnitt durch die Verformung der Schaumschicht auf gleiche Weise. Obwohl dies die Schwierigkeit beim Schweißen erhöht, unterscheiden sich der Basisabschnitt und der Haftabschnitt generell in der Eigenschwingung, so daß die Vibrationsphasen dieser Komponenten unterschiedlich sind. Ferner ermöglicht es ein Unterschied in der Vibrationslänge, die beiden Komponenten zusammenzuschweißen.
Da gemäß dem Fertigungsverfahren der Erfindung der feste Basisabschnitt vibriert, wird die Vibration mit Gewißheit zwischen dem Basisabschnitt und der Verstärkungsschicht zu einem angrenzenden Bereich übertragen, so daß ein Schweißen durchführbar ist. Somit ist es möglich, die Prozesse zu verringern, die ein großes Ausmaß an Mannstunden benötigen, wie etwa das Auftragen und Trocknen eines Haftmaterials, das Nähen und das mechanische Fixieren. Demzufolge können Fertigungsmannstunden reduziert werden und ist der Fertigungsprozeß automatisierbar.
Wenn überdies einen Vielzahl von Bauarten von Haftabschnitten mit unterschiedlichen Außenschichtmaterialien verwendet werden, können Gegenstände gemäß ihrer Qualität leicht angefertigt werden. Somit ist es möglich, unter Verwendung weniger Teile verschiedenartige Bauarten von Gegenständen anzufertigen.
Da im wesentlichen kein Zwischenraum zwischen dem Griffabschnitt und dem Basisabschnitt eines gemäß der Erfindung durch das Herstellungsverfahren erzeugten Griffstückes vorhanden ist, steigert dieser Prozeß das Erscheinungsbild des erzeugten Gegenstandes. Da ferner der Griffabschnitt zusammen mit der Schaumschicht absolut zuverlässig an dem Basisabschnitt geschweißt wird, fühlt sich dieser beim Zugreifen weich an. Es ist zudem möglich, zu verhindern, daß sich der Griffabschnitt relativ zum Basisabschnitt verschiebt.
Überdies ist das Erscheinungsbild des Konsolenkastens verbessert, da die Schraubenköpfe oder dergleichen nicht auf der Oberfläche des Basisabschnittes erscheinen, wenn die Abdeckung geöffnet wird.
Nachstehend wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren weiter veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 ein Griffstück, das mittels eines Fertigungsverfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, wobei
Fig. 1 eine Vorderansicht ist, die im wesentlichen das Griffstück zeigt;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus Fig.
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus Fig.
Fig. 4 eine Raumansicht des Hilfsgriffes;
Fig. 5 bis 7 ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, wobei
Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Abdeckung eines Konsolenkastens ist, die mittels des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens erzeugt wurde;
Fig. 6 im wesentlichen eine Raumansicht von einem Basisabschnitt; und
Fig. 7 eine Ansicht zum Erläutern eines Vibrationsschweißverfahrens.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Figuren 1 bis 4 zeigen einen gemäß dem ersten Ausführungsbeipiel angefertigten Hilfsgriff. Dieser Hilfsgriff hat einen Griffabschnitt 100 und einen Befestigungsabschnitt 101 und ist im wesentlichen umgekehrt U-förmig ausgebildet, wobei an beiden Enden eines Haftabschnittes 2 ein als Abdeckabschnitt fungierender Easisabschnitt 1 angeordnet ist. Ein Abschnitt 10 mit kleinem Durchmesser, an welchem der Haftabschnitt 2 einstückig gesichert ist, ist an der Mitte des Basisabschnittes 1 gebildet.
Der Haftabschnitt 2 besteht aus Kernmaterialien 20, mit den Kernmaterialien 20 einstückig verbundenen Schaumschichten 22 und mit den Oberflächen der Schaumschichten 22 verbundenen Außenschichten. Jedes halbzylinderförmige Kernmaterial 20 fungiert als eine Verstärkungsschicht Die Kernmaterialien 20, die Schaumschichten22 und die Außenschichten 23 sind miteinander einstückig verbunden.

Prozeß zum Formen des Basisabschnittes

Ein Einspritzformverfahren wird angewendet, um den im wesentlichen zylindrischen Basisabschnitt 1 eines mit einem Füllstoff, einem Farbstoff und dergleichen gemischten Polypropylenharzes zu bilden. Der Abschnitt 10 mit kleinem Durchmesser ist an der Mitte des Basisabschnittes 1 gebildet und fungiert als Griffabschnitt. Zwei im Querschnitt kreuzförmige Rippen 11 sind an der Außenumfangsf läche des Abschnittes 10 mit kleinem Durchmesser gebildet und erstrecken sich entlang der Achse des Basisabschnittes 1.

Prozeß für das Formen des Haftabschnittes

Die Kernmaterialien 20 sind mit dem Basisabschnitt 1 mittels Einspritzung gegossen. Diese Kernmaterialien 20 bestehen aus einem Polypropylenharz, der mit demselben Füllstoff, Farbstoff und dergleichen wie der Basisabschnitt 1 gemischt ist. Die Länge jedes Kernmaterials ist etwas kürzer als die des Abschnittes 10 mit kleinem Durchmesser. Nuten 21, mit welchen die Rippen 11 in Eingriff zu bringen sind, sind an dem Ende der Kernmaterialien geformt und erstrecken sich der Länge der Kernmaterialien 20 nach in Längsrichtung. Zwei Kernmaterialien 20 sind für jeden Basisabschnitt 1 vorgesehen. Wenn diese Kernmaterialien 20 an dem Basisabschnitt 1 befestigt sind, um einen Zylinder zu bilden, entspricht der Innenseitendurchmesser des somit gebildeten Zylinders im wesentlichen dem Außenseitendurchmesser des Abschnittes 10 mit kleinem Durchmesser.
Danach wird jedes der beiden Kernmaterialien 20 in einer Form angeordnet, in welcher vorher ein aus Leder angefertigtes Außenschichtmaterial angeordnet worden ist. Ein Schaumformverfahren wird angewendet, um unter Verwendung eines Urethanschaumes die Schaumschicht 22 und die Außenschicht 23 an den Oberflächen und an den beiden Enden der Kernmaterialien 20 einstückig zu bilden. Gemäß Fig. 3 bedeckt die Schaumschicht 22 die Oberfläche sowie die beiden Enden der Kernmaterialien 20. Dies wird somit mit den Kernmaterialien 20 verbunden, um einen Haftabschnitt 2 als integrale Struktur auszubilden.

Schweißprozeß

Zwei Haftabschnitte 2 werden an dem Abschnitt 10 mit kleinem Durchmesser festgelegt. Die Rippen 11 treten mit den jeweiligen Nuten 21 in Eingriff, um einen Zylinder zu bilden. Während die Haftabschnitte 2 mittels einer Haltevorrichtung 50 ortsfest gehalten werden, wird der Basisabschnitt 1 mit einer Niederfrequenzschwingung mit einer Amplitude von 800 µm und einer Frequenz von 200 Hz gemäß Fig. 3 in Pfeilrichtung -vibriert. In diesem Zustand werden die Schaumschichten 22, die beide Kernmaterialien 20 bedecken, mittels der an den Enden des Abschnittes 10 mit kleinem Durchmesser angeordneten Basisabschnittswände 12 komprimiert. Diese Kompression verschafft während des Vibrationsschweißens Vibrationen, wodurch der Basisabschnitt 1 und die Kernmaterialien 20 einstückig geschweißt werden. Der Eingriff der Rippen 11 mit den Nuten 21 ermöglicht es, eine breite Verbindungsfläche sowie eine große Verbindungsfestigkeit zu erreichen. Gemäß Fig. 4 ist es somit möglich, den Hilfsgriff anzufertigen, der aus dem nachgiebigen Griffabschnitt 10 und dem starren Befestigungsabschnitt 101 besteht.
Das heißt, daß gemäß dem Fertigungsverfahren dieses Ausführungsbeispiels bewirkt wird, daß der starre Basisabschnitt 1 vibriert, wobei diese Vibration absolut zuverlässig zu der Zwischenfläche zwischen dem Basisabschnitt 1 und den Kernmaterialien 20 übertragen wird. Daher kann der Basisabschnitt 1 mit den Kernmaterialien 20 verschweißt werden, so daß eine hohe Verbundfestigkeit in kurzer Zeitdauer erreicht wird. Da sich in dem angrenzenden Bereich, der sich in Umfangsrichtung zwischen dem Basisabschnitt 1 und den Haftabschnitten 2 erstreckt, kein Zwischenraum befindet, ist auch ein attraktives Erscheinungsbild geschaffen. Obwohl in dem angrenzenden Bereich zwischen den beiden benachbarten Abschnitten 2 eine Grenzlinie gebildet ist und sich diese in Axialrichtung des Basisabschnittes 1 erstreckt, hat er ein herausragendes Erscheinungsbild und eine verbesserte Ausgestaltung. Da der, ein großes Maß an Fertigungsmannstunden erforderliche Prozeß, der etwa Nähen und Verbinden aufweist, nicht notwendig ist, können Fertigungskosten verringert werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht der Abdeckung eines mittels des Fertigungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erzeugten Konsolenkastens. Die Abdeckung besteht aus einem Haftabschnitt 4 und einem Basisabschnitt 3 aus Polypropylen (PP).
Gemäß der Raumansicht aus Fig. 6 ist eine Vielzahl von Rippen 30 an einer Oberfläche des Basisabschnittes 3 angeordnet. Die Kanten dieser Rippen 30 sind auf die Verstärkungsplatte 40 zu schweißen, so daß sie an dem Haftabschnitt 4 integral gesichert sind, wobei das Schweißen nachstehend ausführlich beschrieben ist.
Der Uaftabschnitt 4 besteht aus einer aus PP angefertigten Verstärkungsplatte 40, wobei ein PP-Schaum 41 mit einem Expansionsverhältnis von 15 bis 20 mit der Verstärkungsplatte 40 integral verbunden ist, und eine aus Polyvinylchlorid (PVC) hergestellte Außenschicht 42 an der Oberfläche des PP-Schaumes 41 beschichtet ist. Der Haftabschnitt 4 wird in folgender Weise konstruiert. Ein Vakuumformverf ahren wird verwendet, um einen laminierten Bogen des PP-Schaumes 41 und der PVC-Außenschicht 42 eine vorbestimmte Form zu verleihen. Der vorgeformte Bogen wird danach in einer Form angeordnet, wobei PP in die offene Form eingeführt wird. Die Verstärkungsplatte 40 wird dadurch gebildet, daß die Form mit der Platte 40 geschlossen wird, die mit dem PP-Schaum 41 verbunden wird.
Der Basisabschnitt 3 wird wie folgt an den Haftabschnitt 4 geschweißt. Zunächst wird gemäß Fig. 7 der Haftabschnitt 4 mittels einer ersten Befestigungsvorrichtung 50 ortsfest gehalten. In diesem Zustand sollte er derart angeordnet werden, daß die Außenschicht 41 mit der ersten Befestigungsvorrichtung 50 in Kontakt tritt und die Verstärkungsplatte 40 nach oben hin gewandt angeordnet ist.
Danach wird der Basisabschnitt 3 über der Außenschicht 42 derart angeordnet, daß die Rippen 30 mit der Verstärkungsplatte 40 in Kontakt treten. Der Basisabschnitt 3 wird anschließend mittels einer zweiten Befestigungsvorrichtung 51 gehalten. Danach werden die ersten und zweiten Befestigungsvorrichtungen 50 und 51 derart getrieben, daß sie sich einander nähern, wodurch die Verstärkungsplatte 40 mit einer Belastungvon 500 kgf an die Rippen 30 druckverschweißt wird. Under diesen Bedingungen wird die zweite Befestigungsvorrichtung 51 in der Richtung vibriert, in der sich die Rippen 30 erstrecken (gemäß Fig. 7 in Pfeilrichtung). Die Vibration wird unter den folgenden - Bedingungen durchgeführt: eine Amplitude von 1,5 mm an einer Seite und eine Frequenz von 240 Hz.
Dadurch kann die Oberfläche der Verstärkungsplatte an die Kanten der Rippen 30 geschweißt werden. Der Basisabschnitt 3 wird somit mit dem Haftabschnitt 4 einstückig verbunden. Während der Vibration sind die Ränder des Basisabschnittes 3 mit den Rändern der Außenschicht 42 des Haftabschnittes 4 in Berührung. Jedoch wird auf die Kontaktabschnitte keine Belastung ausgeübt. Daraus resultierend werden diese Kontaktabschnitte nicht miteinander verschweißt und das Erscheinungsbild nicht beeinträchtigt.
Somit wird gemäß dem Fertigungsverfahren dieses Ausführungsbeispiels die Produktivität dahingehend verbessert, daß es nicht notwendig ist, den Basisabschnitt und die Verstärkungsplatte unter Anwendung von Schrauben oder gleichartigen Einrichtungen, wie es im Stand der Technik der Fall ist, zu befestigen. Überdies wird das Erscheinungsbild des Konsolenkastens insoweit verbessert, als die Köpfe von Schrauben oder weiteren mechanischen Fixiereinrichtungen beim Öffnen der Abdeckung nicht auf der Oberfläche des Basisabschnittes 3 erscheinen.
Ein Herstellungsverfahren für einen Gegenstand mit einer Schaumschicht hat die folgenden Schritte: Halten und Fixieren eines Haftabschnittes mit einer aus Harz angefertigten Verstärkungsschicht und einer Schaumschicht, wobei die Verstärkungsschicht eine integral gebildete Gestaltungsoberfläche hat; und Vibrationsschweißen mit einer Niederfrequenzschwingung der Verstärkungsschicht und eines Basisabschnittes, so daß diese integral verbunden sind, während sich der Basisabschnitt, der aus Harz gebildet ist, das an die Verstärkungsschicht geschweißt werden kann, mit der Verstärkungsschicht in Kontakt befindet. Somit ist es möglich, die Prozesse zu reduzieren, die ein großes Maß an Mannstunden erfordern, wie etwa das Auftragen und Trocknen eines Haftmaterials, das Nähen und das mechanische Befestigen. Demzufolge kann ein attraktiver Gegenstand erzeugt werden, während die Fertigungsmannstunden reduziert werden und eine automatische Fertigung geschaffen wird.

Claims

1. Fertigungsverfahren für einen Gegenstand mit einer Schaumschicht, mit den folgenden Schritten:

Vorsehen eines thermoplastischen Basisabschnittes (1; 3) und eines Abdeckabschnittes (20, 22; 4) für das Abdecken des Basisabschnittes, wobei der Abdeckabschnitt eine thermoplastische Verstärkungsschicht (20; 40) und eine auf einer Oberfläche der Verstärkungsschicht gebildeten Schaumschicht (22; 41) aufweist;

Positionieren des Abdeckabschnittes (20, 22; 4), um an der Seite der Schaumschicht (22; 41) gehalten zu werden; Kontaktieren von zumindest einem Teil des Basisabschnittes (1; 3) an zumindest einem Teil der Verstärkungsschicht (20; 40); und

Vibrieren des Basisabschnittes (1; 3), um die Verstärkungsschicht (20; 40) und den Basisabschnitt zu verschweißen

2. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch das Komprimieren von zumindest einem Teil der Schaumschicht (22; 41) zwischen dem Basisabschnitt (1; 3) und der Verstärkungsschicht (20; 40) während des Vibrier-Schrittes.

3. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Komprimierrichtung der Schaumschicht (22; 41) parallel zur Vibrationsrichtung befindet.

4. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckabschnitt (20, 22; 4) auf der Schaumschicht (22; 41) eine Überzugschicht (23; 42) hat.

5. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugschicht (23; 42) aus einem Material besteht, das aus der aus Leder, Gewebe, Vinylchloridharz und Polyolefinharz bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

6. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (20; 40), der Basisabschnitt (1; 3) und die Schaumschicht (23; 41) aus Polypropylen hergestellt ist.

7. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (20; 40) derart in einer Form gebildet wird, in welcher die Schaumschicht (22; 41) angeordnet ist, daß die Verstärkungsschicht und die Schaumschicht verbunden werden.

8. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumschicht (22; 41) aus einem Material besteht, das aus der aus Polyurethan, Polyvinylchlorid und Polypropylen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumschicht (22; 41) derart in einer Form gebildet wird, in welcher die Verstärkungsschicht (20; 40) angeordnet ist, daß die Verstärkungsschicht und die Schaumschicht verbunden werden.

10. Fertigungsverfahren gemäß Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch

Kontaktieren eines Teils des Basisabschnittes (3) mit einem Teil der Verstärkungsschicht (40), Komprimieren von zumindest einem Teil der Schaumschicht (41) zwischen einem weiteren Teil des Basisabschnittes (3) und einem weiteren Teil der Verstärkungsschicht (40); und Verursachen einer Relativ-Vibration zwischen dem Basisabschnitt (3) und der Verstärkungsschicht (40) in zur Komprimierrichtung der Schaumschicht (41) paralleler Richtung, so daß die Verstärkungsschicht und der Basisabschnitt verschweißt werden.