用于产生边缘折叠部的方法和装置与流程

本发明涉及一种用于在构件上产生边缘折叠部的方法和装置，所述构件包括支撑件和覆盖层。所述构件例如可以是机动车辆的内衬部件或内衬部件的一部分。所述构件也可以是不同类型的装饰部件或例如家具的可见部件。

背景技术：

机动车辆的内衬部件通常构造有相对刚性的支撑构件，例如，由塑料或复合材料(例如纤维复合材料)制成，所述支撑构件确定内衬部件的轮廓。支撑构件可以与覆盖层层压，例如与由织物(例如为编织材料或针织材料或针织织物)、由光滑皮革、绒面革或人造皮革、由alcantara或微纤维材料或由各种类型的塑料薄膜制成的覆盖层层压。中间层(例如泡沫层或间隔纤维层)可以设置在支撑构件和覆盖层之间，或者作为覆盖层的组成部分。

在汽车技术中，覆盖层的可见侧被称为a侧，支撑构件的面向覆盖层的前侧被称为b侧，而支撑构件的相对的后侧被称为c侧。前侧基本上是面向乘客舱的一侧，而后侧是背向乘客舱的一侧。

用于生产内衬部件的各种覆盖层可以在纵向方向和横向方向上是可拉伸的，并且也可以在纵向方向和横向方向上具有不同的延展性。结果，在支撑构件的层压期间可能难以均匀地施加覆盖材料且没有翘曲。如果例如覆盖层具有结构和/或图案，应该防止内衬部件的表面上的结构或图案在边缘和弯曲的区域中变形，并且因此以不规则的方式被感知到。这对于内衬部件的外边缘和开口也是如此，在所述外边缘和开口处形成边缘折叠部，在所述边缘折叠部处覆盖层的材料被尽可能平滑且没有变形地在支撑构件的从b侧到c侧的边缘上被拉动且固定在支撑构件的c侧(后侧)上。

在现有技术中，金属滑块用于边缘折叠部的自动或半自动生产，所述金属滑块沿着内衬部件的边缘将覆盖材料拉到内衬部件的后侧并且将所述覆盖材料压抵在后侧上。在ep0533311a1中描述了这种现有技术的一个示例。在每种情况下，金属滑块必须适合于构件边缘或开口的几何形状，在所述边缘或开口处应当形成边缘折叠部。存在金属滑块损坏覆盖层的风险。

事实上，层压过程可能会更加困难，因为内衬部件通常被加热以便产生与覆盖层的连接。加热可以释放在注射成型过程中产生的支撑构件中的注射应力，由此可能存在支撑构件的轻微变形，其不能通过金属滑块补偿或者仅能通过位置校正被补偿。因此，在自动化生产方法中难以实现高质量的边缘折叠部的生产，所述高质量的边缘折叠部是光滑的、无折痕并且没有覆盖层的翘曲或变形。废品率相对较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适于自动化产生的用于在构件上产生边缘折叠部的方法和装置，所述构件包括支撑件和覆盖层。

该目的通过根据权利要求1所述的装置和根据权利要求14所述的方法解决。实施例在从属权利要求中说明。

本发明提供一种用于在构件上产生边缘折叠部的装置，其中所述构件包括支撑件和覆盖层。所述构件可以是机动车辆的内衬部件，但不限于此。该装置包括弹性本体，所述弹性本体设置成通过使弹性本体变形而在支撑件的边缘上拉动覆盖层。根据本发明，代替现有技术中已知的金属滑块，弹性本体用于拉动和挤压覆盖层，弹性本体可以变形成使得弹性本体形成材料凸起，当覆盖层沿着支撑构件的边缘被引导时所述材料凸起夹带(entrains)覆盖层的材料，并且所述材料凸起可以将覆盖层压抵在支撑构件的后侧上。在这种情况下，弹性本体可以在产生边缘折叠部期间根据需要变形到不同的程度，并且适应并符合支撑件的边缘和后侧的形状。

弹性本体可以包括弹性体(例如天然橡胶或硅橡胶的硫化橡胶)，或者由弹性体制成。所述弹性本体的肖氏a硬度可以例如在2和20之间，更具体地在3和15之间。本体的硬度或弹性可以取决于覆盖层的刚度或延展性以及待形成的边缘折叠部的长度。

在一个示例中，弹性本体夹在两个压力板之间，其中弹性本体可以通过两个压力板的相对移动而变形。在平面图中，压力板可以具有与处于松弛状态的弹性本体相同或基本相同的轮廓。优选地，在平面图中，压力板具有与弹性本体相同或仅略小的周长。如果压力板朝向彼此移动，则弹性本体和弹性本体的材料可以被向外挤压超过压力板的周边并形成材料凸起，所述材料凸起可以在所有侧上围绕弹性本体的周边延伸。因此，取决于压力板朝向彼此移动的路径，形成材料凸起，所述材料凸起或多或少地进一步向外延伸超出压力板的周边。

该装置可以包括一个挤压装置和夹紧装置，所述挤压装置用于在弹性本体的两个相对的表面上施加压力(例如借助于两个压力板)以用于使弹性本体变形，所述夹紧装置用于将构件相对于弹性本体定位，其中，挤压装置和夹紧装置设置成使得当弹性本体被压缩和变形时，弹性本体的材料形成材料凸起并且沿构件的方向受压。如果如此变形的弹性本体移动经过支撑件的边缘，则本体可以从支撑件的前侧在支撑件的边缘上夹带覆盖层的材料，并且在支撑件的后侧的方向上挤压所述覆盖层的材料。为了将覆盖层压抵支撑件的后侧，弹性本体可以被更强地压缩，并且因此形成另一个突出的材料凸起，其与支撑件的后侧相一致。

因此，根据本发明的装置可以在没有折痕、变形或翘曲的情况下并且在没有包含空气的情况下在边缘上从支撑件的前侧到后侧拉伸覆盖层，并且将所述覆盖层压抵后侧。在支撑件的后侧上，覆盖层可以通过粘合剂被固定，例如可热活化的粘合剂或不同的结合剂。

在松弛状态下，弹性本体可以至少近似为立方体，所述立方体具有宽度b、长度l和高度h。高度h和宽度b在图1中示出。长度垂直于绘制平面延伸。弹性本体的绝对尺寸可以取决于待产生的边缘折叠部的长度和覆盖材料的刚度。长度l例如可以位于10mm≤l≤1m的数量级的范围内，并且宽度b和高度h可以例如位于5mm≤b≤20cm和5mm≤h≤10cm的数量级的范围内。在示例中，b/h的关系可以约为2。

在一个不同的实施例中，弹性本体在松弛状态下至少近似为圆柱体(cylinder)，并且所述圆柱体可以具有最大直径d。圆柱体可以具有卵形、椭圆形或圆形覆盖区域，并且5mm≤d≤50cm可以适用于最大直径。圆柱体的高度可以类似于立方体的高度，并且例如位于5mm≤h≤10cm的数量级的范围内。

弹性本体基本上可以具有如下轮廓：所述轮廓适合于部件的应当产生边缘折叠部的边缘的轮廓。在弹性本体的平面图中，所述轮廓可以具有与产生边缘折叠部的边缘的轮廓相对应的直的、弯曲的、成角度的、阶梯状的或其他形状。当用于产生边缘折叠部的弹性本体相对于构件定位时，弹性本体上的平面图对应于在构件的前侧上的观察方向。弹性本体上的平面图还对应于根据向本体施加力的方向的观察方向。

在一个示例中，弹性本体用于在开口的边缘处产生边缘折叠部，所述开口构造在支撑件中，其中弹性本体的轮廓适合于开口的轮廓，其中处于松弛状态的弹性本体的位于与开口平行的平面中的至少一个尺寸比开口的对应的尺寸小δx。例如：0.5mm≤δx≤4mm，更具体地说1mm≤δx≤2mm。更具体地，处于松弛状态的位于与开口平行的平面中的弹性本体的多个尺寸比开口的对应的尺寸小δx。

在平面图中，弹性本体的轮廓可以沿着开口的边界的一部分或沿着开口的整个边界对应于开口的轮廓。也就是说，弹性本体可以具有与开口相同或基本相同的轮廓，但是在直径方面略小，例如，小1至2mm。结果，能够使松弛状态下的弹性本体以无接触的方式移动通过开口，同时使得弹性本体在其被压缩并且形成材料凸起时可以与开口的边缘接触，所述材料凸起与弹性本体松弛状态的轮廓相比突出例如1至2mm。结果，还可以借助于弹性本体在开口的整个周边上接触覆盖层，并且将覆盖层从支撑件的前侧拉到其后侧。随后，弹性本体可以进一步变形以形成更大的材料凸起，所述材料凸起将覆盖层的已经被拉动穿过开口到达支撑件的后侧的部分压抵支撑件的后侧。

本发明还提供了一种在构件上产生边缘折叠部的方法，所述构件包括支撑件和覆盖层，所述方法包括：将构件相对于弹性本体定位，使得弹性本体的边界位于构件的其上应当产生边缘折叠部的边缘附近；使弹性本体变形使得弹性本体的材料在边缘的方向上被向外挤压并且形成材料凸起，并且所述材料凸起从支撑件的前侧在所述支撑件的边缘上拉动或推动覆盖层和/或沿支撑件的后侧的方向挤压所述覆盖层。

在垂直于其高度延伸并且位于在其顶表面与其底表面之间的中央的平面中，弹性本体可以处于松弛状态时具有第一横截面积a1，在第一压力p1施加时具有第二横截面积a2(其中第一材料凸起从顶表面和底表面突出第一尺寸b1)，并且在更大的第二压力p2施加时具有第三横截面积a3(其中第二材料凸起从顶表面和底表面突出第二尺寸b2)，其中a1<a2<a3且其中b1<b2。第一横截面积a1可以对应于或基本上对应于弹性本体的顶表面和底表面的轮廓。与第一横截面积a1相比，第二横截面积a2可以具有稍大的范围，例如从顶表面和底表面围绕周边四周横向突出约0.5至2mm。并且第三横截面积a3可以比第一横截面积和第二横截面积大得多，例如，从顶表面和底表面沿四周横向突出约5至40mm。第一材料凸起的尺寸可以设置成使得弹性本体的材料接触支撑件的边缘，以便在弹性本体的移动期间将覆盖层沿边缘从支撑件的前侧拉到其后侧。并且第二材料凸起的尺寸可以设置成使得其在支撑件的边缘上扩张以便将覆盖层压抵支撑件的后侧。

弹性本体可以夹在两个压力板之间，并且两个压力板可以相对于彼此移动以使弹性本体变形，其中压力板最初设定为第一间距，以便在弹性本体上施加第一压力p1，然后弹性本体的材料凸起沿支撑件的后侧的方向从前侧移动、经过构件的边缘，使得材料凸起沿着构件的边缘沿所述支撑件的后侧的方向从所述支撑件的前侧拉动或推动覆盖层，并且其中所述压力板随后被设定为更小的第二距离，以便在所述弹性本体上施加第二压力p2，并且弹性本体的在处理过程中被受迫向外的材料凸起沿支撑件的后侧的方向拉动或推动覆盖层，并且将所述覆盖层压抵支撑件的后侧。

在一个实施例中，弹性本体构造成用于在开口的边缘处产生边缘折叠部，所述开口构造在支撑件中，并且弹性本体的轮廓适合于开口的轮廓，其中弹性本体至少在一定程度上被引导通过开口，以便沿支撑件的后侧的方向从支撑件的前侧沿着构件的边缘拉动覆盖层，并且其中使弹性本体变形，以便在弹性本体的多个侧部或弹性本体的周边的一部分或弹性本体的整个周边处形成材料凸起，其中材料凸起沿支撑件的后侧的方向沿着开口的边缘的一部分或沿着开口的整个边缘挤压覆盖层。

弹性本体可以在被引导通过开口之前变形，以形成较小的第一材料凸起，并且在将覆盖层压抵支撑件的后侧之后可以松弛，以便将弹性本体在没有接触的情况下移出开口，边缘折叠部形成在所述开口处。

附图说明

下面基于涉及机动车辆的内衬部件的生产的示例描述了本发明，但本发明不限于此。

图1至图6示意性地示出了通过根据示例的装置产生边缘折叠部的各种阶段；

图7和8示意性地示出了弹性本体的两个不同示例。(校对至次)

具体实施方式

在描述中，相同的附图标记用于相应的部件。就某些特征相对于附图之一进行描述而言，该描述也适用于其他附图中的相应的特征。此外，本发明的各种特征和变化的以上描述也适用于其他示例。应该省略本发明的重复特征和变化，以免不必要地使阅读更困难。为了更清楚起见，在一些附图中也省略了一部分附图标记。然而，这些特征的描述也适用于这些图。

在图1中，以剖视图示意性地示出了机动车辆的内衬部件10。在其最简单的形式中，内衬部件10包括相对刚性的支撑件12和覆盖层14。支撑件12可以包括相对刚性的支撑构件，例如由塑料或复合材料(例如纤维复合材料)制成，所述支撑构件确定内衬部件的轮廓。支撑构件可以与覆盖层层压，例如与由织物(例如为编织材料或针织材料或针织织物)、由光滑皮革、绒面革或人造皮革、由alcantara或微纤维材料或由各种类型的塑料薄膜制成的覆盖层层压。中间层(例如泡沫层或间隔纤维层)可以设置在支撑构件和覆盖层之间，或者作为覆盖层的组成部分。

在以下示例中假设支撑件是塑料注射成型部件，并且覆盖层由皮革、人造革或布料制成，但并不限于此。在图1中，内衬部件示出为具有开口16，并且在开口边界16'处，覆盖层14具有用于形成边缘折叠部的突起14'。在图中，内衬部件10的前侧向下面向，后侧向上面向。

在图1中，在剖视图中进一步示出了弹性本体20，在下文中也简称为本体20。本体20保持在顶板22和底板24之间。图1示出了当没有压力施加在板上时处于松弛状态的弹性本体20。从图中的上方看(参见图1中的箭头k)，弹性本体20和两个板22、24的轮廓对应于开口16的轮廓，其中所述弹性本体20和两个板22、24的轮廓在直径方面稍微小一些，(垂直于附图的绘制平面)，例如小1至2mm。

在这个示例中，本体20的高度h(在绘制平面中；见图1)在3到6cm之间，例如大约4或5cm。肖氏a硬度为2至20之间、更具体地为3至15之间、例如大约12。

图7和8示意性地示出了弹性本体30和40的两个示例，在每种情况下，弹性本体30和40夹在顶板32、42和底板24、34之间。本体30、40的相应顶表面确定了其轮廓k，所述轮廓可以适合于内衬部件的边缘或内衬部件的开口。图8示出了立方体40，其中弹性本体40的高度h、宽度b和长度l在附图中示出。图7示出了圆柱体30，其中示出了弹性本体30的高度h。代替所示的形状，可以设计适合于内衬部件或内衬部件的开口的轮廓的任何所需的其他形状。例如，圆柱体(cylinder)不必是圆形的圆柱体(circularcylinder)，而是可以具有自由形状的轮廓k。长方体不仅可以在其尺寸方面变化，长方体的侧表面也可以根据内衬部件或内衬部件的开口的轮廓修改为三维成形的表面。

在图1中所示的第一处理步骤中，松弛的本体20对准成使得其与开口16齐平，或者本体20的边界20'与开口的边界16'对准(或如果边缘折叠部没有形成在开口处，与内衬部件的不同边界对准)。定位可以在未示出的定位工具中进行。

在图2中所示的另一个处理步骤中，顶板22和底板24朝向彼此移动，使得本体20被轻微压缩并形成第一材料凸起20a，所述第一材料凸起20a在本体20的轮廓的所有侧上与板22、24的轮廓相比突出几毫米，例如1-3mm。在图2中通过相对于本体20的其余部分的虚线标识第一材料凸起20a。因此，本体的横向延伸部被扩大成使得本体在不接触的情况下不再能够穿过开口。该状态在下文中被称为预加压的本体20。板22、24可以通过挤压装置被压缩。

在图3所示的下一个处理步骤中，预加压的本体20从内衬部件10的前侧移动到开口中，其中这可以通过移动本体20和/或内衬部件10来实现。在这种情况下，第一材料凸起20a与覆盖层14的突出部分14'接触，并且拉动或推动所述突出部分14’穿过开口16并且到达支撑件12的后侧。由于本体20的弹性，可能存在的空气和折痕在该移动过程中可以从覆盖层被压出或拉出，并且覆盖层可以事实上被(virtually)熨烫，使得覆盖层以平滑且无气泡的方式搁置在开口边缘16'上。在该处理步骤中，整个或基本上整个本体20可以穿过开口16，从而在处理步骤结束时，弹性本体20的下边缘(即本体20和基板24之间的边界表面)位于开口边缘16'的高度处或大约位于所述高度处。

在图4中所示的后续处理步骤中，顶板22和底板24进一步朝向彼此移动，使得本体20被更强烈地压缩并形成第二材料凸起20b，所述第二材料凸起20b在本体20的轮廓的所有侧上与板22、24的轮廓相比突出相当大的量，例如突出10-25mm或突出大约20mm。图4中通过相对于本体20的其余部分的虚线标识第二材料凸起20b。结果，本体20的横向延伸部被显著扩大，并且本体在板22、24之间向前“凸出”，使得它压抵覆盖层14的突出部分14'，并且将所述突出部分14'远离开口16地挤压在开口边缘16'上并且压抵支撑件12的后侧。该状态在下文中被称为被加压的本体20。板22、24又可以通过自动挤压装置被压缩。

结果，被加压的本体20对覆盖层14的突出部分14'和支撑件12的后侧施加受控的压力，该压力用于将覆盖层14的突出部分14'连接到支撑件12的后侧并且因此形成边缘折叠部18。由于本体20的弹性，可能仍然存在的空气和折痕在此移动过程中也可以从覆盖层14的边缘折叠部14'被压出或拉出，并且覆盖层可以事实上被熨烫到支撑件的后侧上，使得所述覆盖层以平滑且无气泡的方式搁置在支撑件12的后侧上，以便形成边缘折叠部18。

为了产生永久连接，可以在开口16的区域中将粘合剂施加到支撑件12的后侧和/或覆盖层14的突出部分14'上，或者可以加热粘合剂以激活粘合剂、或者所用材料的固有粘合作用，例如通过热塑性塑料的熔化。

随后，如图5所示，弹性本体20松弛，使得弹性本体的轮廓返回到比开口的轮廓略小的周边，使得可以随后将本体不接触地从开口拉出，如图6所示。因此，可以防止刚刚生产的边缘折叠部18损坏的任何风险。

在变型中，在图5所示的处理步骤结束时，可以将层压外框(laminatingrim)(未示出)施加到边缘折叠部18上，以便通过施加额外的压力和/或额外的热量来更强地固定边缘折叠部18。

边缘折叠部也可以以类似的方式在衬里部件的外边界处产生。