DE102007008557B3

DE102007008557B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils und ein gemäß dem Verfahren hergestelltes Formteil

Info

Publication number: DE102007008557B3
Application number: DE200710008557
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Meindl
Original assignee: IAC GROUP GmbH
Current assignee: International Automotive Components Group GmbH
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-22

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils, das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, wobei das Kunststoff-Formteil eine Nut aufweist, bei dem ein erstes Verkleidungsmaterialstück so auf das Kunststoff-Formteil aufgebracht wird, dass ein Randabschnitt des Verkleidungsmaterialstücks in der Nut aufgenommen wird; und das Formteil im Bereich der Nut verformt wird, indem die Nut wenigstens teilweise zusammengepresst wird, wobei der Randabschnitt des ersten Verkleidungsmaterialstücks in dem verpressten Teil der Nut liegt; das Formteil im Bereich der Nut erwärmt wird; und die Seitenwände der Nut während des Zusammenpressens wenigstens teilweise dauerhaft verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils und ein gemäß dem Verfahren hergestelltes Formteil. Spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils, das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solches Verfahren ist aus der EP 1 211 051 A2 bekannt.
Die DE 697 19 506 T2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils, das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, wobei das Formteil eine Nut aufweist und das Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil aufgebracht wird, dass ein Randabschnitt des Verkleidungsmaterials in der Nut aufgenommen wird. Die Seitenwände der Nut werden mit Hilfe eines mechanischen Befestigungselements miteinander verbunden.
Verfahren zum Kaschieren von Formteilen mit einem Verkleidungsmaterial sowie entsprechend kaschierte Formteile werden insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie für die Innenausstattung von Fahrgasträumen verwendet. Innenraumverkleidungen, wie Türinnenverkleidungen, Armaturentafeln, Fahrzeughimmel und dergleichen, werden durch Formteile gebildet, auf welche ein Verkleidungsmaterial, wie eine Folie, ein Textilgewebe, ein Leder oder Kunstleder, aufgebracht ist. Das Verkleidungsmaterial kann beispielsweise auch ein Vlies, ein Teppich, eine Slushhaut, eine PUR-Sprühhaut oder eine genarbte Oberfläche sein. Im Stand der Technik ist es bekannt, Formteile mit einem einheitlichen Verkleidungsmaterial oder mit unterschiedlichen Verkleidungsmaterialien zu kaschieren, wobei die Nahtstelle zwischen den beiden unterschiedlichen Verkleidungsmaterialien in der Regel durch eine Zierleiste abgedeckt oder in einer Nut aufgenommen wird. Die Verkleidungsmaterialien selbst werden auf das Formteil in der Regel über eine Rückenbeschichtung, zum Beispiel aus Polyolefinschaum oder Polyolefinfolie, zur Erzielung einer Schmelzkleberverbindung aufgebracht. Die Nahtstellen zwischen gleichen oder unterschiedlichen Abdeckmaterialien werden üblicherweise durch Thermoschweißen, Verkleben oder Vernähen, realisiert.
Die EP 1 211 051 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Abdeckmaterialien für ein Verkleidungsteil. Das Verkleidungsteil umfaßt einen Träger und zwei unterschiedliche Abdeckmaterialien, die nicht zusammengefügt werden müssen, sondern unabhängig voneinander durch eine Schmelzkleberkontaktadhäsion klebend auf den Träger aufgeklebt werden. Die Verbindung der beiden Abdeckmaterialien wird von einer rillenförmigen Vertiefung des Trägers aufgenommen, die durch Pressen unter Verwendung einer Formvorrichtung geschlossen wird. Die Formvorrichtung umfaßt einen horizontal bewegbaren Preßstempel, der einen Preßspalt im Verhältnis zu einer vorstehenden Kante eines feststehenden Formwerkzeugs bildet. Eine Preßklinge wirkt mit einer Gegenklemmklinge zusammen, um den Träger und die Verbindung der Abdeckmaterialien in klemmender Weise zu halten und dann in den Preßspalt hinein zu pressen. Die Preßklinge wird dann zurückgezogen, während der Preßstempel den Preßspalt durch Pressen schließt, um eine enggeschlossene Ver tiefung im Träger zu bilden. Die Verbindung der beiden Abdeckmaterialien verschwindet somit in dem Preßspalt. Bei dem Verfahren der EP 1 211 051 A2 wird die Nut zum Aufnehmen der Randabschnitte der Abdeckmaterialien ausgehend von einer unverformten geraden Trägerplatte in einem Kaltformungsverfahren hergestellt. Dazu sind einerseits die Preßklinge und die Gegenklemmklinge, welche vertikal beweglich sind, und andererseits der horizontal bewegbare Preßstempel notwendig. Dies macht eine präzise Steuerung der Preßwerkzeuge in vertikaler und horizontaler Richtung notwendig und stellt erhebliche Anforderungen an die Elastizität und Formhaltigkeit des Trägermaterials.
Die WO 96/017719 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kaschierungsgewebe kaschierten Metallteils für die Innenauskleidung eines Kraftfahrzeuges. Das Kaschierungsgewebe wird unmittelbar auf ein noch unverformtes Metallblech aufgeklebt und in diesem Zustand in einem Tiefziehvorgang umgeformt, wobei im Überlappungsbereich von übereinander liegenden Bezügen eine Sicke in das Metallblech eingeformt wird, in welchen die Randbereiche des Kaschierungsgewebes miteingezogen werden. Diese Sicke wird dann zusammengepreßt, wodurch die Randbereiche des Kaschierungsgewebes klemmend festgehalten werden. Der Grund für die Herstellung eines solchen kaschierten Metallteiles ist, daß die Verwendung von zusätzlichen Formteilen für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen vermieden werden soll.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines kaschierten Formteils sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Formteil anzugeben, bei denen ein mit einem oder mehreren unterschiedlichen Verkleidungsmaterialien kaschiertes Formteil auf einfache Weise mit sauberem Erscheinungsbild hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 und ein Formteil gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Formteil hergestellt, das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, wobei das Formteil eine Nut aufweist, die Randabschnitte des Verkleidungsmaterials aufnimmt. Gemäß dem Verfahren wird ein erstes Verkleidungsmaterialstück auf das Formteil derart aufgebracht, daß ein Randabschnitt des Verkleidungsmaterialstücks in der Nut aufgenommen wird, das Formteil wird im Bereich der Nut erwärmt und anschließend verformt, indem die Nut wenigstens teilweise zusammengepreßt wird, wobei der Randabschnitt des Verkleidungsmaterialstücks in dem verpreßten Teil der Nut zu liegen kommt. Die Erwärmung des Formteils im Bereich der Nut und der Preßdruck werden so gewählt, daß die Seitenwände der Nut während des Zusammenpressens wenigstens teilweise dauerhaft verschweißt werden. Dadurch kann eine sehr formstabile, enge Nut gebildet werden, welche den Randabschnitt des Verkleidungsmaterials aufnimmt und sicher zwischen den verpreßten Seitenwänden der Nut hält. Das Formteil kann ein Kunststoff-Spritzgußteil mit einer vorgeformten Nut sein, wobei die Flanken der Nut während des Preßvorgangs verschweißt werden und das Formteil durch das Verpressen und Verschweißen der Nut zusätzliche Stabilität erhält.
Durch das Verschweißen der Seitenwände der Nut ist gewährleistet, daß die beiden Abschnitte des Formteils beidseitig der Nut relativ zueinander nicht beweglich sind und daß die Nut die Randabschnitte des Verkleidungsmaterials sicher fixiert.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ein zweites Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil aufgebracht, daß auch ein Randabschnitt des zweiten Verkleidungsmaterialstücks in der Nut aufgenommen wird, wobei sich das erste und das zweite Verkleidungsmaterialstück auf entgegengesetzten Seiten der Nut gegenüber liegen. Die beiden Verkleidungsmaterialstücke können aus demselben oder unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Dadurch kann auf einfache Weise eine Kaschierung für ein Formteil hergestellt werden, die einen Zweiton-Effekt hat, wobei die unterschiedlichen Verkleidungsmaterialien verschiedene Farbtöne oder auch verschiedene Oberflächenstrukturen haben. Es ist beispielsweise möglich, auf einer Seite der Nut ein Verkleidungsmaterial vorzusehen, während die andere Seite der Nut genarbt ist.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Nut zunächst im wesentlichen U- oder V-förmig ausgebildet und wird nur in einem unteren Bodenabschnitt der Nut verschweißt. Die Nut kann jedoch auch eine andere geometrische Form haben, sie kann unterbrochen sein und/oder über ihre Länge unterschiedliche Tiefen haben. Das Zusammenpressen und Verbinden der Nut kann so gesteuert werden, daß die Nut in ihrem oberen Bereich, wo sie in die Oberfläche des kaschierten Formteils mündet, eine Öffnung mit definiertem Abstand hat, während die Seitenwände der Nut in ihrem unteren Bereich fest verbunden sind, wobei gegebenenfalls Unregelmäßigkeiten der Verschweißung an der Oberfläche des kaschierten Formteils nicht zutage treten.
Das Verkleidungsmaterial kann auf das Formteil aufgeklebt, aufkaschiert, aufgepreßt, laminiert oder aufgespritzt oder auf andere Weise aufgebracht werden.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das Formteil mittels Infrarot-Strahlung erwärmt, wobei die Strahlung während des Pressens und Verschweißens der Nut entfernt wird, um den Preßvorgang nicht zu behindern und ein schnelles und definiertes Abkühlen des Form-Preßteils nach dem Pressen und Verschweißen zu ermöglichen. Auch eine Erwärmung des Formteils mittels Warmluft oder einer anderen geeigneten Heizung liegt im Bereich der Erfindung.
Zweckmäßig wird das mit dem Verkleidungsmaterial kaschierte Formteil zum Erwärmen und Verpressen in ein Preßwerkzeug eingelegt, wobei in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung das Preßwerkzeug vorab temperiert, das heißt auf eine definierte Temperatur über der Umgebungstemperatur gebracht wird, um möglichst gleichmäßige Prozeßparameter für den Preß- und Schweißvorgang, und insbesondere einen vorgegebenen Temperaturverlauf über der Zeit, zu erzielen. Insbesondere bei schwierigen geometrischen Formen des Formteils kann die Erwärmung auch außerhalb des Preßwerkzeugs erfolgen. Auch wenn das Preßwerkzeug so gestaltet ist, daß ein Heizkörper aus Platzgründen nicht untergebracht werden kann, wäre es zweckmäßig, dem Preßwerkzeug (Fügewerkzeug) eine Heizstation vorzuschalten.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vor. Diese Vorrichtung umfaßt ein Unterwerkzeug, das einen feststehenden Pressenblock und wenigstens einen beweglichen Pressenblock aufweist, sowie ein Oberwerkzeug, das ebenfalls einen feststehenden Pressenblock und wenigstens einen beweglichen Pressenblock aufweist. Das Formteil wird zwischen das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug so eingelegt, daß die Nut zwischen jeweils den feststehenden und den beweglichen Blöcken zu liegen kommt, und die jeweiligen beweglichen Blöcke werden in Richtung der feststehenden Blöcke bewegt, um die Nut zu verpressen und ihre Flanken zu verbinden. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind in der dem Formteil zugewandten Oberfläche des Oberwerkzeuges oder des Unterwerkzeuges Führungselemente ausgebildet, die mit entsprechenden an dem Formteil ausgebildeten Führungselementen in Eingriff bringbar sind. Beispielsweise sind Führungsstege auf der nicht kaschierten Seite des Formteils in der Nähe der Nut und im wesentlichen parallel zu der Nut ausgebildet. Die Führungsstege werden durch entsprechende Führungsnuten in dem Unterwerkzeug oder Oberwerkzeug gegriffen und sorgen dafür, daß bei dem Zusammenführen der feststehenden und der beweglichen Pressenblöcke das Formteil definiert mitgeführt wird. Anstelle von Führungsstegen und -nuten können z. B. auch runde Pins, Dome oder andere Anformungen, wie Retainer, Ecken und Kanten des Formteils, die Aufgabe der definierten Mitführung des Formteils mit dem Fügewerkzeug übernehmen.
Die Erfindung sieht auch ein Formteil vor, das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist. Dieses Formteil weist eine Nut auf, und ein oder mehrere Verkleidungsmaterialstücke sind so auf das Formteil aufgebracht, daß Randabschnitte der Verkleidungsmaterialstücke in der Nut aufgenommen sind. Das Formteil ist im Bereich der Nut zusammengepreßt, und die Seitenwände der Nut sind wenigstens teilweise dauerhaft miteinander verschweißt, um die Randabschnitte der Verkleidungsmaterialstücke in dem verpreßten Teil der Nut fest zu halten und zu verbergen.
Das Verkleidungsmaterial kann auf das Formteil aufgeklebt, aufkaschiert, aufgepreßt, laminiert oder aufgespritzt oder auf andere Weise aufgebracht sein. Das Verkleidungsmaterial ist beispielsweise eine Folie, ein Textilgewebe, ein Leder oder ein Kunstleder. Weitere denkbare Verkleidungsmaterialien sind Vlies, Teppich, Slushhaut, PUR-Sprühhaut oder eine genarbte Oberfläche.
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Formteil für die Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges verwendet, beispielsweise die Innenverkleidung einer Fahrzeugtüre, ein Armaturenbrett oder den Fahrzeughimmel.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung zum Herstellen eines Formteils gemäß der Erfindung;
2 eine isometrische Darstellung des Unterwerkzeugs der Einrichtung der 1;
3 eine isometrische Darstellung des Oberwerkzeugs der Einrichtung der 1;
4 eine isometrische Darstellung einer Heizvorrichtung der Einrichtung der 1;
5 eine isometrische Darstellung eines Formteils gemäß der Erfindung vor der Verformung;
6 eine Draufsicht auf das Formteil der 5;
7 eine Vorderansicht des Formteils der 5;
8 eine Seitenansicht des Formteils der 5;
9 eine isometrische Darstellung eines Formteils gemäß der Erfindung nach der Verformung;
10 eine Draufsicht auf das Formteil der 9;
11 eine Vorderansicht des Formteils der 9; und
12 eine Seitenansicht des Formteils der 9.
Mit Bezug auf die 1 bis 4 ist im folgenden eine Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Herstellung eines kaschierten Formteils beschrieben. Die Einrichtung ist auf einer Grundplatte 10 montiert, der ein Unterwerkzeug trägt, welches einen beweglichen Pressenblock 12 und einen feststehenden Pressenblock 14 umfaßt. Diesem gegenüber liegen ein beweglicher Pressenblock 16 und ein feststehender Pressenblock 18 des Oberwerkzeugs, die an einer Deckplatte 20 angebracht sind. Die Deckplatte 20 ist relativ zu der Grundplatte 10 über eine Führungssäule 22 gelagert, welche in Führungsblöcken 24, 26 gehalten ist.
Auf der Seite der beweglichen Pressenblöcke 12, 16 ist ein horizontal beweglicher Pressenstempel 28 angeordnet, wobei dieser über einen Keil 30 gegen die beweglichen Pressenblökke 12, 16 drückt. Der Preßdruck wird über Pressenstössel 32 auf den Pressenstempel 28 aufgebracht. Diese Preßvorrichtung ist über einen Halterungsblock 34 an der Deckplatte 22 befestigt und in Führungsschienen 35 geführt.
Zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Pressenblock 12, 14 des Unterwerkzeuges sowie zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Pressenblock 16, 18 des Oberwerkzeuges ist ein kaschiertes Formteil 36 eingefügt, das mit weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die 5 bis 12 beschrieben ist. In den 1 und 3 sind Führungsnuten 38, 40 angedeutet, welche mit entsprechenden Führungsstegen an der Innenseite des Formteils in Eingriff bringbar sind, um die in dem Formteil ausgebildete Nut 42 mit definierter, reproduzierbarer Krafteinleitung zusammenzudrücken. Wie eingangs erläutert, können andere Führungselemente an dem Formteil und dem Pressenblock ausgebildet sein, beispielsweise Pins, Dome oder andere Anformungen an dem Formteil, die von dem Pressenblock gegriffen werden.
In den 1 und 4 ist ferner eine Heizvorrichtung 44 dargestellt, die zum Erwärmen des Formteils 36 vor dem Verpressen der Nut dient. Diese Heizvorrichtung 44 ist mit weiteren Einzelheiten mit Bezug auf 4 erläutert. Während des Preßvorgangs, wenn die Pressenblöcke 12 bis 18 zusammengefügt sind, wird diese Heizvorrichtung 44 vorzugsweise in eine Warteposition, wie bei 44 gezeigt, gefahren, in der sie den Preßvorgang nicht stört. Zum Erwärmen des Formteils 36 ist sie jedoch in eine Position bringbar, die in 1 bei 44 angedeutet ist. Die Heizvorrichtung 44 ist hierzu entlang einer Führungsschiene 46 verfahrbar. Anstelle einer in das Fügewerkzeug integrierten Heizvorrichtung kann auch eine dem Fügewerkzeug vorgeschaltete Heizvorrichtung vorgesehen werden.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen des kaschierten Formteils sind in den 2 bis 4 gezeigt, wobei darin entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei zeigt 2 eine isometrische Darstellung des Unterwerkzeugs, das im Verhältnis zur 1 von hinten rechts dargestellt ist, während 3 eine isometrische Darstellung des Oberwerkzeugs zeigt, welches im Verhältnis zur 1 ebenfalls von der Rückseite aus betrachtet ist.
4 zeigt weitere Einzelheiten der Heizvorrichtung 44, welche in der gezeigten Ausführung drei Konturheizstäbe 48, 50, 54 umfaßt. Zwei der Heizstäbe 48, 50 sind an einer Platte 52 gehalten und entlang der Führungsschiene 46 in horizontaler Richtung verfahrbar. Der dritte Konturheizstab 54 ist mit Abstand zu dem ersten und dem zweiten Konturheizstab 48, 50 unter diesen angeordnet und gemeinsam mit den beiden ersten Konturheizstäben 48, 50 entlang der Führungsschiene 46 in horizontaler Richtung verfahrbar. In der gezeigten Ausführung ist der dritte Konturheizstab gemeinsam mit dem ersten und zweiten Konturheizstab verfahrbar. In einer alternativen Ausführung können diese jedoch getrennt voneinander verfahrbar und hinsichtlich ihrer Temperaturprofile steuerbar sein. Es ist möglich, daß die Heizstäbe je nach Kontur der zu verarbeitenden Formteile auch vertikal oder schräg angeordnet und verfahrbar sind.
Die Einzelheiten der Montage und Halterung der Führungsschiene 46 sowie der Konturheizstäbe 48, 50, 54 werden hier nicht im einzelnen beschrieben werden. Sie ergeben sich aus den Zeichnungen und sind darüber hinaus für einen Fachmann leicht nachvollziehbar.
Wenn ein Formteil gemäß der Erfindung mit der in 1 bis 4 gezeigten Einrichtung hergestellt werden soll, wird zunächst ein Formteil wie es in den 5 bis 8 dargestellt ist, vorgefertigt und mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert. Dieses Formteil 36 wird beispielsweise aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt, es kann jedoch auch extrudiert oder mit einem anderen geeigneten Formungsprozeß ausgebildet werden. So ist es auch möglich, ein Formteil aus einem Holzfaserwerkstoff oder einem anderen Naturfaserwerkstoff mittels einer Formpresse herzustellen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient das Formteil 36 als Innenverkleidung einer Kraftfahrzeugtür, wobei die Erfindung selbstverständlich hierauf nicht beschränkt ist. Wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Formteils ist die Nut 42, in welche die Randbereiche des Verkleidungsmaterials eingebracht werden. Vor der Verformung wird das Formteil mit dem Verkleidungsmaterial, z. B. einem Textil, einer Folie, Leder oder Kunstleder, kaschiert, wobei mehrere und auch unterschiedliche Verkleidungsmaterialstücke aufgebracht werden können, deren Randbereiche in die Nut 42 eingelegt bzw. eingeklebt werden. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Formteil 36 Führungselemente, z. B. Führungsstege, 56, 58 aufweisen, die im wesentlichen parallel zu den Seitenrändern der Nut 42 verlaufen und auf der dem Verkleidungsmaterial abgewandten Oberfläche des Formteils 36 ausgebildet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen des Formteiles wird dieses zunächst mit dem Verkleidungsmaterial kaschiert und anschließend in die in den 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung eingelegt. In einem ersten Verarbeitungsschritt wird das Formteil im Bereich der Nut 42 mit Hilfe der Heizvorrichtung 44 erwärmt. Hierzu wird die Heizvorrichtung 44 entlang der Führungsschiene 46 verfahren, so daß die Kontur-Heizstäbe 48, 50 auf der einen Seite des Formteiles und der Kontur-Heizstab 54 auf der gegenüber liegenden Seite des Formteiles zu liegen kommen, wie in 1 bei 44' angedeutet. Die Kontur-Heizstäbe geben z. B. eine Infrarot-Strahlung ab, wobei die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Je nach Kontur des Formteils kann die Wärme auch z. B. mittels Warmluft eingebracht werden.
Durch die Erwärmung wird das Kunststoff-Formteil im Bereich der Nut 42 erweicht, so daß es anschließend leichter verformt werden kann.
Die Heizvorrichtung 44 wird anschließend in ihre Warteposition verfahren, und das Oberwerkzeug bestehend aus den Pressenblöcken 16, 18 wird in Position gebracht, wie in 1 gezeigt. Anschließend werden die beweglichen Pressenblöcke 12, 16 des Ober- bzw. Unterwerkzeugs über den Pressenstempel 28 und den Keil 30 gegen die feststehenden Pressenblökke 14, 18 gedrückt, um die Nut 42 zusammenzupressen. Hierbei greifen die Führungsstege 56, 58 in die entsprechenden Führungsnuten 38, 40 des Oberwerkzeugs ein, so daß auf die Seitenwände der Nut 42 eine definierte Preßkraft aufgebracht wird. In einer alternativen Ausführung wäre es auch möglich, die beweglichen Pressenblöcke nicht durch Keile, sondern durch separate Antriebe, wie Hydraulikzylinder, anzutreiben.
Wie in den 5 bis 7 gezeigt, ist in der bevorzugten Ausführung der Erfindung die Nut 42 zunächst U- oder V-förmig, wobei die oberen Enden der Nutflanken in vertikaler Richtung verlängert sind. In der bevorzugten Ausführung wird die Nut 42 nur in einem unteren Abschnitt zusammengepreßt, so daß an der Mündung der Nut ein sauberer, definierter Spalt verbleibt, der gerade breit genug sein sollte, um das Verkleidungsmaterial ohne übermäßiges Quetschen aufzunehmen. Die Pressenblöcke 16, 18 des Oberwerkzeuges, das in 3 gezeigt ist, sind daher im Bereich der Nut 42 so ausgebildet, daß die Flanken im unteren Abschnitt der Nut bei dem Preßvorgang miteinander in Kontakt gebracht und verschweißt werden, während die Nutmündung zwar zusammen gedrückt wird, jedoch nicht soweit, daß auch hier die gegenüber liegenden Seitenwände der Nut in Kontakt kommen.
Die 9 bis 12 zeigen verschiedene Darstellungen des Formteils gemäß der Erfindung nach der Verformung. Darin ist zu erkennen, daß die Nut 42 weitgehend geschlossen ist, wobei sie im Bereich ihrer Mündung einen Spalt mit definierter Öffnungsweite bildet, so daß das Verkleidungsmaterial ohne übermäßiges Quetschen in der geschlossenen Nut aufgenommen werden kann.
Um einen möglichst gleichmäßigen Prozeßverlauf mit einem definierten Temperaturprofil des Formteils zu erzielen, können in einer weiteren Ausführung der Erfindung die Pressenblöcke temperiert werden, das heißt auf eine definierte Vorheiztemperatur gebracht werden, so daß das Formteil vor dem Erwärmen mit der Heizvorrichtung 44 eine definierte Ausgangstemperatur hat. In der bevorzugten Ausführung werden sämtliche Pressenblöcke temperiert, um nach erfolgter Abkühlung des Formteils eine definierte Entnahmetemperatur zu erreichen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen definierten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

10: Grundplatte
12: beweglicher Pressenblock des Unterwerkzeugs
14: feststehender Pressenblock des Unterwerkzeugs
16: beweglicher Pressenblock des Oberwerkzeugs
18: feststehender Pressenblock des Oberwerkzeugs
20: Deckplatte
22: Führungssäule
24, 26: Führungsblöcke
28: Pressenstempel
30: Keil
32: Pressenstössel
34: Halterungsblock
35: Führungsschiene
36: Formteil
38, 40: Führungsnuten
42: Nut
44: Heizvorrichtung
44': Heizposition der Heizvorrichtung
46: Führungsschiene
48, 50: Konturheizstäbe
52: Platte
54: Konturheizstab
56, 58: Führungsstege

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils (36), das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, wobei das Formteil (36) eine Nut (42) aufweist, bei dem ein erstes Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil (36) aufgebracht wird, daß ein Randabschnitt des Verkleidungsmaterialstücks in der Nut (42) aufgenommen wird; und das Formteil (36) im Bereich der Nut (42) verformt wird, indem die Nut wenigstens teilweise zusammengepreßt wird, wobei der Randabschnitt des ersten Verkleidungsmaterialstücks in dem verpreßten Teil der Nut liegt; dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (36) im Bereich der Nut (42) erwärmt wird; und die Seitenwände der Nut während des Zusammenpressens wenigstens teilweise miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil (36) aufgebracht wird, daß auch ein Randabschnitt des zweiten Verkleidungsmaterialstücks in der Nut (42) aufgenommen wird, wobei sich das erste und das zweite Verkleidungsmaterialstück auf entgegengesetzten Seiten der Nut (42) gegenüberliegen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (42) im wesentlichen U- oder V-förmig ausgebildet und nur in einem unteren Bodenabschnitt der Nut dauerhaft verbunden wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verkleidungsmaterialstück auf das Formteil (36) aufgeklebt, aufkaschiert oder aufgepreßt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens ein Verkleidungsmaterialstück auf das Formteil (36) aufgespritzt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (36) mittels Infrarot-Strahlung oder Warmluft erwärmt wird und die Strahlung während des Preßvorgangs entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Verkleidungsmaterial kaschierte Formteil (36) zum Erwärmen und Verpressen in ein Preß-Werkzeug eingelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Preß-Werkzeug temperiert wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Unterwerkzeug, das einen feststehenden Pressenblock (14) und wenigstens einen beweglichen Pressenblock (12) umfaßt, und ein Oberwerkzeug, das einen feststehenden Pressenblock (18) und wenigstens einen beweglichen Pressenblock (16) umfaßt, wobei das Formteil (36) derart zwischen das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug einlegbar ist, daß die Nut (42) zwischen den jeweiligen feststehenden (14, 18) und beweglichen Blöcken (12, 16) zu liegen kommt, und die jeweiligen beweglichen Blöcke (12, 16) in Richtung der feststehenden Blöcke (14, 18) bewegbar sind, um die Nut (42) zu verpressen und zu verschweißen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Formteil (36) zugewandten Oberfläche des Oberwerkzeugs oder des Unterwerkzeugs Führungselemente (38, 40) ausgebildet sind, die mit entsprechenden an dem Formteil (36) ausgebildeten Führungselementen (56, 58) in Eingriff bringbar sind.
Kunststoff-Formteil (36), das mit einem Verkleidungsmaterial kaschiert ist, wobei das Formteil (36) eine Nut (42) aufweist, bei dem ein erstes Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil (36) aufgebracht ist, daß ein Randabschnitt des Verkleidungsmaterialstücks in der Nut (42) aufgenommen ist; und das Formteil im Bereich der Nut (42) zusammengepreßt ist und die Seitenwände der Nut (42) wenigstens teilweise miteinander verbunden sind, wobei der Randabschnitt des ersten Verkleidungsmaterialstücks in dem verpreßten Teil der Nut (42) liegt und wobei die Seitenwände der Nut teilweise verschweißt sind.
Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Verkleidungsmaterialstück so auf das Formteil (36) aufgebracht ist, daß auch ein Randabschnitt des zweiten Verkleidungsmaterialstücks in der Nut (42) aufgenommen ist, wobei sich das erste und das zweite Verkleidungsmaterialstück auf entgegengesetzten Seiten der Nut (42) gegenüberliegen.
Formteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Nut (42) nur in einem unteren Abschnitt verbunden sind.
Formteil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verkleidungsmaterialstück auf das Formteil (36) aufgeklebt, aufkaschiert oder aufgepreßt ist.
Formteil nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verkleidungsmaterialstück auf das Formteil (36) aufgespritzt ist.
Formteil nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungsmaterial eine Folie, ein Gewebe, ein Leder oder ein Kunstleder umfaßt.
Verwendung eines Formteils nach einem der Ansprüche 11 bis 16 als Teil der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges.