DE3233675C2 - Verfahren zum Herstellen von an der Oberfläche kaschierten und Prägemuster aufweisenden Formteilen, vorzugsweise zur Innenverkleidung von Fahrgastzellen für Fahrzeuge aller Art - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art und auf hier­ nach hergestellte Formteile.

Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus den VDI-Nachrichten, Nr. 15/1979, Seite 38 und 39 bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, kaschierte Formteile der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei stark verringertem Materialeinsatz für die Ka­ schierung mit verringertem Hilfsmittelaufwand gefertigt werden können, bei denen die Taktzeit zu ihrer Herstel­ lung verkürzt ist, und bei denen das gewünschte Muster unverzerrt wiedergegeben wird.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Aufgabenlö­ sung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch das Verwenden erheblich dünnerer Folien, als sie derzeit für die beschriebenen Formteile zum Stand der Technik gehören, wird das Kaschieren erleichtert, da derartige Folien nur sehr geringe Eigensteifigkeit und Rückfederungseigenschaften besitzen. Gleichzeitig verkürzt sich durch die geringere Foliendicke die benötigte Anwärmzeit der Thermoplastfolien vor dem Kaschieren, so daß auch die Taktzeiten des Kaschierens selbst erheblich verkürzt werden können. Mit den bisher bekannten Mitteln wären jedoch derartige Folien nicht mit einem Ober­ flächenmuster zu versehen, da sie entweder beim Kaschieren ihre Vorprägung weitgehend verlieren würden, oder aber als ungeprägte Folien infolge ihrer geringen Dicke nicht nachträglich prägefähig wären. Besitzt jedoch bereits das Basisteil das gewünschte Ober­ flächenmuster als Vorprägung, so läßt sich dieses Prägemuster bei dünnen Folien auf die Sichtseite übertragen, ohne daß ein allzu großer Verlust an Zeichnungsschärfe in der Oberflächenstrukturierung auftritt. Dies gilt vor allem dann, wenn die Vorprägung des Basisteiles entsprechend der vorgesehenen Dicke der Kaschierungsfolie "vorverzerrt" ist.

Da die Basisteile in aller Regel in Heißpreß­ werkzeugen großer Festigkeit gefertigt werden, bereitet es keine technischen Schwierigkeiten, die Vorprägung im Basisteil zu erzeugen. Hierzu ist lediglich eine entsprechende Aus­ bildung der Werkzeugflächen notwendig, die nur geringfügige Mehrkosten verursacht.

Gegenüber vorgeprägten Folien hat das wie vorliegend kaschierte Formteil darüber hinaus noch den Vorteil, daß die Basisteile mit jeweils individuellen Mustern versehen werden können.

Gegenüber dem bisher üblichen Nachpressen von Oberflächenstrukturen während des Kaschierens ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß aufwendige Kaschierwerkzeuge entfallen können.

Die erfindungsgemäß verwendete dünne Kaschier­ folie mit Dicken kleiner 0,5 mm und vorteilhaft 0,45 mm erleichtert darüber hinaus wegen ihrer geringen Eigensteifigkeit das Umkleben von Formteilkanten.

Formteile der beschriebenen Art sollen in vielen Fällen Polstereigenschaften aufweisen, die ihnen einen angenehmer "Griff" geben sollen. Bisher wurde dies entweder durch schaumstoffhinter­ legte Folien oder durch Beschichten mit Inte­ gralschaum erreicht. In der Mehrzahl der An­ wendungsfälle wird ein derartiger Polstereffekt jedoch nicht auf der ganzen Formteilfläche benötigt, sondern nur in Teilbereichen. Ganz­ flächiges Beschichten oder die Verwendung schaumstoffhinterlegter Folien bedeutet daher fast immer ein vom Anwendungszweck her nicht gerechtfertigten überhöhten Materialeinsatz.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht daher darin, daß auf dem Basisteil ganz- oder teilflächig vorgefertigte Schaum­ stoff-Formteile vor der Kaschierung der thermo­ plastischen Dekorationsfolie festhaftend angeordnet werden.

Auf diese Weise ist es möglich, an den jeweils benötigten Stellen Polstereffekte des fertigen Formteiles zu erzielen, und den dafür benötigten Materialaufwand zu minimieren. Derartige Schaumstoff-Formteile lassen sich kostengünstig gesondert vorfertigen und ohne großen Mehr­ aufwand auf dem Basisteil anordnen. Da sie anschließend von der Gesamtkaschierung abge­ deckt werden, werden an ihre Oberflächenquali­ täten keine großen Anforderungen gestellt, was ihre Fertigung verbilligt.

Die vorgefertigten Schaumstoff-Formteile oder dergleichen Einlagen können dabei ebenfalls dekorative Oberflächenstrukturen besitzen, die auf die Sichtseite der Kaschierungsfolie beim Kaschieren übertragen werden. Hierdurch können Formteile erhalten werden, die bei örtlich gewünschten Polstereffekten durch­ gehende dekorative Oberflächenstrukturen besitzen.

Elastisch nachgiebig gepolsterte Teilbereiche von Formteilen können jedoch auch dann ge­ wünscht sein, wenn sie keine optischen oder Berührungsfunktionen ausüben, sondern wenn sie der Anpassung des Formteiles an Montageflächen oder aber dessen Abdichtung gegenüber beweglichen Bauelemente (beispielsweise bewegliche Fenster) dienen. In diesem Falle lassen sich die wie hier beschrieben kaschierte Formteile dadurch vorteilhaft weiter bilden, daß die vorgefertigen Formteile aus Schaumstoff eine für Dicht­ funktionen geeignete Form nach Art von Dicht­ lippen besitzen, und in den Bereichen des Basis­ teils angeordnet sind, in denen das fertige Formteil zu ruhenden oder beweglichen Anschluß­ elementen Dichtfunktionen besitzen soll.

Eine derartige Ausbildung des Formteiles erspart die in der Regel kostenaufwendige nachträg­ liche Montage entsprechend gesonderter Dicht­ elemente.

Um Fertigungstoleranzen auszugleichen, können die vorgefertigten Schaumstoffteile oder der­ gleichen Einlagen auf dem Randbereich des Trägerteils und gegebenenfalls randumgreifend umlaufend oder teilweise umlaufend so ange­ ordnet sein, daß Toleranzen zwischen Befestigungs­ flächen und kaschiertem Formteil elastisch ausgeglichen werden.

Die Schaumstoff-Formteile, die vor der Kaschierung auf dem Basisteil festhaftend angeordnet werden, sind vorteilhafterweise aus Integralschaum, vor allem dann, wenn sie selbst eine Oberflächen­ struktur besitzen sollen, die durch die Kaschie­ rungsfolie auf die Sichtseite des Formteils übertragen wird. Es ist jedoch auch möglich, daß die vorgefertigen Schaumstoffteile Zuschnitte aus Schaumstoffplatten bzw. Schaumstoffstrei­ fen sind. Diese Möglichkeit ist vor allem dann vorteilhaft, wenn mit ihnen keine dekora­ tive Oberflächenstruktur, sondern Tolerenz­ ausgleich zu den Befestigungselementen ange­ strebt wird. Für Toleranzausgleich und auch für Dichtfunktionen gegenüber beweglichen Bau­ elementen lassen sich besonders vorteilhaft vorgefertigte, handelsübliche Schaumgummi­ profile erfindungsgemäß anwenden.

Beim herkömmlichen Kaschierverfahren mit dicken Folien ist es häufig von Nachteil, daß die Dicke des Formteiles um die doppelte Folien­ stärke vergrößert wird, wenn die Folie um seine Ränder geklebt wird. Hier eröffnet das erfindungsgemäße Anwenden dünner Folien die Möglichkeit, das Trägerteil umlaufend oder teilweise umlaufend an seiner Rückseite in einer Breite, die der Breite des Bereiches entspricht, in dem die Kaschierungsfolie um den Rand des Formteiles geklebt wird, in seiner Dicke um den Betrag zu vermindern, der die Dicke der Kaschierungsfolie näherungsweise entspricht. Auf diese Weise erreicht man im Bedarfsfalle eine durchlaufend glatte Rückseite des Formteiles an seinen Montage­ flächen. Da für den vorgesehenen Anwendungs­ fall der Formteile die Dicke des Basisteils in der Größenordnung von zwei Millimetern liegt, ist ein derartiges Absetzen der Träger­ teilseite bei dicken Folien technisch nicht möglich.

Werden Formteile gewünscht, deren Kaschierung zwei- oder mehrfarbig ist, so können diese dadurch erhalten werden, daß die Kaschierungs­ folie aus mehreren Bahnen besteht, die nach Farbe und/oder Dicke und/oder Werkstoff unter­ schiedlich sind. Überlappungsbereiche ver­ schiedenfarbiger dünner Kaschierungsfolie tragen dabei nicht auf, so daß sie gegebenen­ falls nicht mit zusätzlichen Hilfsmitteln - wie beispielsweise Zierleisten - überdeckt werden müssen.

Eine besonders einfache Möglichkeit, Teilbereiche erfindungsgemäßer Formteile andersfarbig zu gestalten, besteht darin, daß diese Teil­ bereiche mit einer geeigneten Farbe lackiert werden, wobei der Rest des Formteils gegebenen­ falls durch Masken abgedeckt wird.

Das Aufbringen der dünnen Kaschierungsfolie erfolgt mit den zum üblichen Stand der Technik gehörenden Mitteln, das heißt in der Regel mit Hilfe einer durchgehenden Haftvermittlungsschicht, die entweder gesondert auf das Basisteil aufge­ bracht wird oder auch dadurch, daß die dünne Kaschierungsfolie an ihrer Rückseite diese Haftvermittlungsschicht vorgefertigt enthält, wobei die Haftvermittlungseigenschaften durch die Anwärmung der thermoplastischen Kaschierungs­ folie vor dem Kaschieren aktiviert werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Basis­ teile der Formteile ganz flächig luftdurchlässig sind. In diesem Falle wird das präzise Ab­ formen des vorgeprägten Musters des Basisteiles begünstigt, wenn zum Kaschieren ein Vakuum­ kaschierverfahren eingesetzt wird. Hierbei eignen sich beispielsweise Basisteile aus ver­ preßten Holzfaserwerkstoffen wegen ihrer ganzflächigen Luftdurchlässigkeit besonders.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung, die eine schematisierte Ausführungsform beispielsweise wiedergibt, näher erläutert. Es bedeutet:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein unkaschiertes Formteil, bestehend aus Basisteil und Folienkaschierung;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 nach Aufkaschierung der Folie; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein kaschier­ tes Formteil mit eingefügten Schaumstoffteilen als Einlagen zwischen dem Basisteil und der Folienkaschierung.

Wie aus den Darstellungen ersichtlich, ist das Basisteil 1 des Formteils auf der zu kaschierenden Oberfläche mit einem Prägemuster 2 versehen, welches zusammen mit der Ausformung des Basis­ teils 1 in dessen Oberfläche eingebracht wird. Das Prägemuster 2 bildet eine Dekoroberfläche, die beispielsweise einer Holzmaserung, einer unregelmäßigen Riffelung oder jeder anderen Strukturierung entsprechen kann. Der Flanken­ abstand der Einprägungen des Prägemusters ist hierbei so bemessen, daß er die vorgegebene Dicke einer Folienkaschierung 3 mit berücksichtigt, das heißt, daß nach erfolgtem Kaschiervorgang die dann vorliegende Oberflächenstrukturierung 2′ (s. Fig. 2) die tatsächlich gewünschte Dekoroberfläche bildet, wofür eine vorverzerrte Vorprägung des Prägemusters 2 in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Form erforderlich ist. Die Aufbringung der Folienkaschierung 3 auf das Basisteil 1 erfolgt unter Zwischenschaltung eines geeigneten Klebers oder dergleichen Haftvermittlungsschicht mittels an sich bekannter Verfahrensschritte unter Einwirkung von Druck und/oder Temperatur.

Da die Oberflächenstrukturierung 2′ der Sicht­ seite der Folienkaschierung 3 von der vorge­ nannten Vorverzerrung infolge der endlichen Dicke der Folie abgesehen fehlerfrei das Prägemuster 2 wiedergeben bzw. auf die Sichtoberfläche übertragen soll, ist es nicht nur wünschenswert sondern sogar notwendig, eine möglichst dünnwandige Folie zu verwenden, die auch feinsten Strukturierungen des Präge­ musters 2 beim Aufkaschiergang zu folgen in der Lage ist. Vorteilhaft sind hierbei Folien­ dicken von ca. 0,45 mm und weniger.

Anstelle der in Fig. 1 und 2 dargestellten dünnen Folienkaschierung 3 auf dem vorgeprägten Basisteil 1 ist es auch denkbar, auf die vorgeprägte Oberfläche des Basisteils 1 unter Verzicht auf die Folienkaschierung 3 nur einen Haftschichtvermittler aufzubringen und auf diesen etwa bei gleichzeitiger Temperaturbeaufschlagung eine dünne Schicht samtartiger Faserabschnitte aufzublasen oder ein griffig und optisch vorteilhaftes Granulat oder andere Feststoffteile aufzu­ sprühen, durch die die Form des Prägemusters 2 auf der Oberfläche des Basisteils 1 unbe­ einflußt bleibt, das Aussehen und das dem Tastgefühl vermittelte Empfinden der Ober­ fläche jedoch in einer gewünschten Weise vorgebbar ist.

Fig. 3 stellt einen wiederum vereinfachten Längsschnitt durch ein Formteil, hier in Form einer Türseitenverkleidung eines Personen­ kraftwagens dar. Auf das Basisteil 1 ist hier wiederum eine Folienkaschierung 3 aufgebracht, wobei für gewünschte Bereiche der zugänglichen Oberfläche des Basisteils 1 zwischen dieses und die Folienkaschierung Einlagen 4, 5 eingefügt sind. Die Einlage 4 befindet sich im Bereich der Armauflage und besteht aus Integralschaumstoff, welches vor dem Kaschier­ vorgang als vorgefertigtes Formteil vorliegen kann oder gegebenenfalls auch unmittelbar auf die gewünschten Bereiche der Oberfläche des Basisteils 1 aufsprühbar ist, woraufhin dann die Folienkaschierung 3 die abschließende Sichtoberfläche des Formteiles bildet.

Entweder in Teilbereichen der Umfangskante oder über diese lückenlos hinweg führt nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 eine weitere Einlage 5, die die Funktion einer Dichtlippe übernimmt, etwa zum Anschluß an das bewegliche Seitenfenster, und die bei­ spielsweise durch ein Schaumgummiprofil gebildet sein kann. Entsprechend dem Präge­ muster 2 auf der Oberfläche des Basisteils 1 kann auch vorteilhaft die zur Folienkaschierung 3 hin liegende Oberfläche der Einlagen 4 und/oder 5 mit einer Oberflächenstrukturierung 2′ bzw. einem Prägemuster 2 versehen sein, welches aus Gründen der Vereinfachung in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Der rückseitige Umfangsbereich des Formteils in Fig. 3 ist mit einer umlaufenden Rand­ einprägung 6 versehen oder nutenartig zurück­ versetzt, in den hinein sich nach dem Kaschier­ vorgang der umzubördelnde bzw. hier als Umbugvorgang bezeichnete Überstand der Folie bündig eingreifen kann bei dauerhafter Befestigung mittels eines an sich bekannten Klebevorganges. Die Folienumbördelung 3′ ist hierfür vorzugsweise so bemessen, daß ihre freie Länge gleich oder kleiner der Quer­ schnittslänge der rückseitigen Randeinprägung 6 ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von an der Oberfläche kaschierten und Prägemuster aufweisenden Formtei­ len, vorzugsweise zur Innenverkleidung von Fahrgastzellen für Fahrzeuge aller Art, bestehend aus einem tragenden Basisteil aus formstabilen Werkstoffen, wie gepreßten Holzfaserwerkstoffen, anderen faserigen Naturprodukten und/oder ver­ schiedensten Kunststoffen, sowie einer flächig mit dem Basisteil verbundenen dünnen Kaschierfolie aus thermoplastischem Material auf der Sichtseite des Basisteils, wobei eine dekorative Oberflächenstrukturierung etwa in Form von Ledernarbungen, Gewebestrukturen, Ziernähten oder dergleichen Prägemustern, die ganz- oder teilflächig auf der zu kaschierenden Oberfläche des Formteils aufgebracht sind, auf die Sichtseite der Kaschierung übertragen werden, durch flächige Verbindung mit dem Prägemuster des oberflächenstrukturierten Basisteils, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flankenabstand der Einprägung des Prägemusters (2) auf dem Basisteil (1) näherungsweise um die doppelte Dicke der Kaschierfolie (3), deren Stärke kleiner 0,5 mm ist, gegenüber dem gewünschten Flankenabstand der Oberflächenstrukturierung (2′) auf der Sichtseite des kaschierten Formteils ver­ breitert wird.

2. Formteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basis­ teil (1) umlaufend oder teilweise umlaufend an seiner Rückseite eine Randeinprägung (6) mit einer Breite aufweist, die der Breite des Bereiches ent­ spricht, in den die Folienkaschierung (3) um den Rand des Formteils gelegt ist, in seiner Dicke um den Betrag vermindert ist, der der Dicke der Fo­ lienkaschierung (3) näherungsweise entspricht.

3. Formteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienkaschierung (3) aus mehreren Bahnen besteht, die nach Farbe und/oder Dicke und/oder Werkstoff unterschiedlich ausgewählt sind.

4. Formteil nach wenigstens einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienka­ schierung (3) in Teilbereichen der Sichtseite mit einer oberflächenverändernden Lackierung versehen ist.