CN105658456A - 具体用于机动车辆的型面区段及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的型面区段(10)包括装饰部分(40)，所述装饰部分由纤维复合材料构成。所述纤维复合材料包括由第一弹性体制成的弹性体基质以及短绒纤维(50)。所述短绒纤维(50)各自具有包括第一长度和第二长度的纤维长度。另外，所述短绒纤维具有嵌入所述弹性体基质中的一个基质部分以及从所述弹性体基质突出的一个暴露部分。所述基质部分具有所述第一长度且所述暴露部分具有所述第二长度。

Description

具体用于机动车辆的型面区段及其制造方法
本发明涉及型面区段，具体来说是用于机动车辆的型面区段。另外，本发明涉及用于此型面区段的制造方法。
举例来说，在机动车辆的内部使用型面区段作为边缘保护，或用于覆盖向车顶衬里的过渡。另外的位置是主体的A、B和C柱。
所述型面区段也可以用于密封窗缝隙或窗玻璃以及作为用于可移动窗玻璃的窗导引件。在此情况下，所述型面区段称为密封区段或密封型面。
所述型面区段的外观在机动车辆的设计中起到重要作用。确切地说，织物和织物状装饰部分被感知为尤其高的质量。
从DE19937285A1已知一种双螺旋型面，其表面至少部分地由层压带覆盖。层压带是底经线和毛绒线的织物带，且由聚酯散线组成。层压带在型面的纵向方向上预加应力，且胶合到双螺旋型面的一部分。层压带形成装饰部分。
从EP0794087A1已知一种密封条，其具有织品或织物覆盖物。所述织品覆盖物延伸到装饰唇缘的外表面且形成装饰部分。所述织品或织物覆盖物胶合到下方的橡胶主体。
从DE19622342A1还已知一种密封区段且其称为边缘保护或密封型面。所述密封型面包括横截面为u形的安装部分，其可夹持在机动车辆的凸缘上。所述密封型面具有包围的织物盖。所述织物盖一方面提供用于型面区段的设计，且另一方面充当举例来说用于机动车辆窗的滑动表面。在高磨损区域中，所述织物盖另外具备保护层。
从DE102010016756A1已知用于机动车辆的入口区域的覆盖唇缘，其具有橡胶型面。所述覆盖唇缘具有热塑性弹性体的装饰部分，其具备滑动终饰面。
从EP1717082A2已知一种密封条，其具有结构且涂覆有结构化终饰面。
DE102011107137A1揭示一种挤压塑料型面，其具有在热负荷下的延迟热释放率。为此目的，所述塑料型面包括碳、玻璃、玄武岩或芳纶制成的嵌入式不可燃纤维。然而，与根据本发明的密封区段相比，这些纤维是不可见的且以它们被覆盖的方式由基质材料封闭。因此所述纤维不位于装饰部分上。
DE2623316C3揭示一种型面条。所述型面条包括安装部分和密封部分。覆盖层提供于所述安装部分上和所述密封部分上。所述安装部分和密封部分由耐久的塑料制成。然而，所述覆盖层由泡沫橡胶制成。所述覆盖层具备短绒或织物材料的涂层。
EP2290020A1揭示一种减少噪声的滑动涂层及其制造工艺。目的是避免滞滑作用。通过施加粘合剂且通过后续静电植绒而产生滑动涂层。
前述型面区段中的每一者具有模仿织物状表面的至少一个部分。实践已经展示这些装饰部分对机械应力敏感，具体来说对磨耗敏感。虽然通过较厚的终饰面层可以增加机械弹力，但代价是纹理的显著损失，即触觉和视觉深度的减少。触觉和视觉深度的减少是不合意的。此外，额外处理步骤对于植绒是必要的，其也需要额外机器。
本发明的目的是提供一种型面区段，其具有视觉上吸引人的表面且对机械应力相对不敏感。
此目的由权利要求1和10的方案解决。所述型面区段的优选实施例是权利要求2到9的方案。制造工艺的优选实施例是权利要求11到15的方案。
本发明提供一种具体来说用于机动车辆的型面区段，其包括装饰部分，所述装饰部分由纤维复合材料构成。所述纤维复合材料包括由第一弹性体制成的弹性体基质以及短绒纤维。所述短绒纤维中的每一者具有包括第一长度和第二长度的纤维长度。另外，所述短绒纤维中的每一者具有嵌入所述弹性体基质中的一个基质部分以及从所述弹性基质突出的一个暴露部分。所述基质部分具有所述第一长度且所述暴露部分具有所述第二长度。
所述短绒纤维以所述暴露部分从所述弹性体基质突出。所述短绒纤维产生织物状表面的织物状视觉外观和触觉性质，这两者一起也被称为纹理。所述短绒纤维具体来说在很大程度上嵌入所述弹性体基质中的基质部分。因此所述短绒纤维在例如由于摩擦带来的正常机械应力下稳固地定位且因此并不从装饰部分脱离。根据本发明的型面区段具有有吸引力的视觉外观且对例如磨耗等机械应力相对不敏感。
所述纤维复合材料具体来说是可挤压的。“可挤压”这里意味着所述纤维复合材料可挤压或共挤压。所述纤维复合材料也适合于注射模制。所述第一弹性体和短绒纤维有利地在所述纤维复合材料的挤压或注射模制之前混合。可替代地，所述混合在挤压期间发生。因此可省略后续的植绒。
优选地，所述型面区段包括用于安装所述型面区段的安装部分和/或密封部分。
如果其具备密封部分，那么所述型面区段可用作密封型面。所述安装部分促进将所述型面区段安装到机动车辆。另外，由于弹性体基质，所述装饰部分可直接模制于所述安装部分和/或密封部分上。因此不需要粘合剂。进而与相似密封型面相比生产中的材料消耗减少，且同时生产的环境可持续性也增加。
优选的是所述装饰部分包括隆起和凹陷，所述隆起各自具有第一尖点和高度，所述凹陷各自具有第二尖点，其中两个邻近隆起具有距离。
所述隆起的高度优选地在100μm与500μm之间。所述高度优选地是从两个邻近第二尖点之间的连接线到位于所述邻近第二尖点之间的第一尖点正交于所述连接线而测得的。
优选地，两个邻近隆起之间的距离在500μm与1mm之间。所述距离优选地是从隆起的第一尖点到另一隆起的第一尖点测得的。
进一步优选地，所述隆起和凹陷经形成使得所述短绒纤维成角度地从所述弹性体基质突出。所述角度是在形成所述角度的第一支腿的暴露部分与形成所述角度的第二支腿的切平面之间测得的，在所述短绒纤维从弹性体基质突出的点处到所述装饰部分的表面。确切地说，所述角度是锐角。
在这些优选实施例中，装饰部分的视觉外观和触觉性质可模仿不同织物状表面。另外，所述隆起和凹陷促进短绒纤维的更简单的突起，以使得视觉和触觉表面深度增加。隆起的各种尺寸准许纹理适合于所需的应用。
另外，优选地所述第一弹性体是选自包括乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)和热塑性弹性体(TPE)的群组，所述热塑性弹性体具体来说是热塑性硫化橡胶(TPV)或苯乙烯嵌段共聚物(TPS)。所述第一弹性体优选地具有50ShA到85ShA的肖氏A硬度，且具体来说50ShA到80ShA的肖氏A硬度。所述第一弹性体可按需要染色。
优选地，所述安装部分由第二弹性体形成。优选地所述密封部分由第三弹性体形成。所述第二弹性体和/或第三弹性体优选地选自包括乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)和热塑性弹性体(TPE)的群组，所述热塑性弹性体具体来说是热塑性硫化橡胶(TPV)或苯乙烯嵌段共聚物(TPS)。所述第二弹性体和/或第三弹性体优选地具有50ShA到85ShA的肖氏A硬度且具体来说50ShA到80ShA的肖氏A硬度。所述第二弹性体和/或第三弹性体可按需要染色。
由于各种类型的弹性体，因此安装部分、密封部分和装饰部分可匹配。各种塑料硬度也准许按需要确定装饰部分的视觉外观和触觉性质。总之，型面区段的范围进而延伸。
所述短绒纤维可优选地包括聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、矿物纤维和/或织物纤维。优选地，所述短绒纤维具有0.1mm与5mm之间的纤维长度。优选地，所述短绒纤维具有0.1分特到30分特的精细度。优选地，所述第一长度大于所述第二长度。确切地说，所述第一长度大于所述纤维长度的70％，更优选地大于所述纤维长度的90％。所述短绒纤维可按需要染色。
各种类型的短绒纤维准许进一步织物状表面的仿造。纹理可适于较宽范围的应用。
进一步优选地，所述装饰部分具有终饰面涂层。特别优选地，所述终饰面涂层包含结构化终饰面，其具体来说含有颗粒。所述终饰面涂层可按需要染色。
所述装饰部分对机械应力的回弹力可通过另外将终饰面层施加到所述装饰部分上而进一步增加。此外，结构化终饰面促进较大的视觉和触觉深度。
上文阐释的型面区段是通过在步骤a)中从纤维复合材料产生装饰部分而制成。所述装饰部分具体来说是通过挤压或注射模制而产生。所述纤维复合材料包括由第一弹性体形成的弹性体基质以及短绒纤维。所述装饰部分经产生使得所述植绒纤维中的每一者具有包括第一长度和第二长度的纤维长度且包括嵌入所述弹性体基质中的基质部分以及从所述弹性体基质突出的暴露部分。所述基质部分具有所述第一长度且所述暴露部分具有所述第二长度。
优选地，所述纤维复合材料在挤压之前从所述第一弹性体和短绒纤维混合。可替代地，所述纤维复合材料在挤压期间从所述第一弹性体和短绒纤维混合。因此可省略后续的植绒。
优选地，在步骤b)中产生安装部分和/或密封部分。所述安装部分和/或密封部分具体来说是通过挤压或注射模制而产生。
优选的是在步骤c)中为所述装饰部分提供隆起，使得所述隆起中的每一者具有第一尖点和高度，且为所述装饰部分提供凹陷，使得所述凹陷中的每一者具有第二尖点，其中两个邻近隆起具有距离。
优选地，在步骤d)中，为所述装饰部分提供终饰面涂层，其具体来说含有结构化终饰面或滑动终饰面。所述结构化终饰面可含有颗粒。
优选地
I)所述步骤a)和b)或
II)所述步骤a)和c)或
III)所述步骤b)和c)或
IV)所述步骤a)、b)和c)
是连续执行而无任何中间步骤，或具体来说同时执行。还优选在替代方案I)到IV)中的一者之后，具体来说与替代方案I)到IV)中的一者同时执行步骤d)而无任何中间步骤。
下文将参看附图阐释本发明的实施例。所示有：
图1机动车辆的横向局部视图；
图2沿着型面区段的第一实施例的线I-I的横截面；
图3来自图2的区域A的放大视图。
图4沿着型面区段的第二实施例的线II-II的横截面。
根据图1，机动车辆500包括密封区段10，其布置于内部位于门洞的上部侧面。密封区段10覆盖向车顶衬里的过渡。
如图2中所示，根据第一实施例的密封区段10包括安装部分20、密封部分30和装饰部分40。
安装部分20由TPE制成。安装部分20具有接纳部分21，用于接纳机动车辆500的突起。接纳部分21受到第一支腿22、第二支腿23和基底部分24限界。第一支腿22和第二支腿23布置于基底部分24的末端处彼此远离，且在相同的方向上基本上平行延伸。第一加强件27和第二加强件28嵌入在安装部分20中。
在第一支腿21处，布置四个外部固定唇缘25，其在朝向第二支腿23的方向中延伸到接纳部分21中。在第二支腿23处，布置两个内部固定唇缘26，其在朝向第一支腿21的方向中延伸到接纳部分21中。在基底部分24处，布置装饰唇缘29，其在远离基底部分24的方向上从基底部分24延伸。
第一加强件27基本上是U形的且嵌入第一支腿22、第二支腿23和基底部分24中。第二加强件28在面对密封部分30的侧面上嵌入第一支腿22中。
当接纳部分21接纳机动车辆500的突起时，外部固定唇缘25和内部固定唇缘26抵靠着所述突起支撑且防止密封区段10的移除。第一加强件27另外抵靠着所述突起对内部固定唇缘25和外部固定唇缘26施力，以使得产生较高固持力。
密封部分30由EPDM制成。密封部分30具有背对安装部分20的密封表面31。密封表面31包括由短绒制成的植绒层32。另外，植绒层32具备滑动终饰面层33。密封部分30和第一支腿22的一部分一起界定腔34。布置在密封部分30的一个支腿上的三个第一突起35突出到腔34中。第二突起36位于所述支腿的面朝安装部分20的一端处。第二突起36较大，且与第一突起35相比突出到腔34中更多。
装饰部分40布置在安装部分20处。装饰部分40具有可见表面41，其当配合时可由观看者看见。可见表面41具备隆起42和凹陷43。装饰部分40由纤维掺合物制成。所述纤维掺合物具有EPDM的弹性基质以及嵌入其中的由聚酰胺制成的短绒纤维50。装饰部分40具备终饰面层47。终饰面层47含有结构化终饰面，其含有颗粒。
如图3中所展示，隆起42具有第一尖点44，且凹陷43具有第二尖点45。为清楚起见，图4中仅展示对于阐释为必要的第一尖点44和和第二尖点45。
两个邻近的第二尖点45由连接线46连接。检查的隆起42具有高度h。高度h是检查的隆起42的第一尖点44与连接线46之间的正交距离。隆起42的高度h在100μm与500μm之间。
两个邻近的隆起42具有彼此的距离d。距离d是两个邻近隆起42的相应第一尖点之间的最短距离。距离d在500μm与1mm之间。
图3进一步以示意性方式显示短绒纤维50中的一者。所述短绒纤维50具有基质部分51、暴露部分52和纤维长度L。基质部分51嵌入弹性基质中且具有第一长度L1。暴露部分52从弹性基质突出且具有第二长度L2。第一长度L1大于第二长度L2。第二长度L2是15μm。
借助于挤压而产生密封区段10。为此目的，首先提供第一加强件27和第二加强件29。在单个过程中，安装部分20、密封部分30和装饰部分40围绕第一加强件27和第二加强件29共挤压。安装部分20由TPE挤压而成。密封部分30由EPDM挤压而成。装饰部分40由纤维混合物挤压而成，所述纤维混合物含有EPDM的弹性基质和嵌入其中的由聚酰胺制成的短绒纤维50。装饰部分40具备终饰面涂层47，其包含结构化终饰面。
机动车辆500进一步包括根据第二实施例的密封区段110，其在图4中展示。密封区段110提供为窗缝隙密封件。
密封区段110包括安装部分120、密封部分130和装饰部分140。
安装部分120由EPDM制成。安装部分120具有用于接纳机动车辆500的突起的接纳部分121。对于其余部分，安装部分120相同于安装部分120。
密封部分130由TPS制成。密封部分130背对安装部分120的密封表面131。密封表面31包括滑动终饰面层133。对于其余部分，密封部分130相同于密封部分30。
装饰部分140布置在安装部分120处。装饰部分140具有可见表面141。类似于第一实施例的可见表面41，可见表面141当配合时可由观看者看见。装饰部分140由纤维掺合物制成。所述纤维掺合物具有TPV的弹性基质和嵌入其中的由聚乙烯制成的短绒纤维。装饰部分140具备终饰面层147。终饰面层147含有滑动终饰面。对于其余部分，装饰部分140相同于装饰部分40。
借助于挤压而产生密封区段110。为此目的，首先提供第一加强件27和第二加强件29。在单个过程中，安装部分120、密封部分130和装饰部分140围绕第一加强件27和第二加强件29共挤压。安装部分120由EPDM挤压而成。密封部分130由TPS挤压而成。装饰部分140由纤维混合物挤压而成，所述纤维混合物含有TPV的弹性基质和嵌入其中的由聚乙烯制成的短绒纤维。装饰部分140具备终饰面涂层147，其含有滑动终饰面。
通过根据本发明的密封区段，可模仿织物、编织织品或针织织品的视觉外观和触觉性质。纤维掺合物的使用比具有织物材料的型面区段的层压便宜得多。与先前现有的织物状装饰部分相比，在根据本发明的密封区段中，可模仿相异的织品纹理，而且其对例如磨耗等机械应力相对不敏感。
参考列表
10密封区段
20安装部分
21接纳部分
22第一支腿
23第二支腿
24基底部分
25外部固定唇缘
26内部固定唇缘
27第一加强件
28第二加强件
29装饰唇缘
30密封部分
31密封表面
32植绒层
33滑动终饰面层
34腔
35第一突起
36第二突起
40装饰部分
41表面
42隆起
43凹陷
44第一尖点
45第二尖点
46连接线
47终饰面涂层
50短绒纤维
51基质部分
52暴露部分
110密封区段
120安装部分
121接纳部分
130密封部分
131密封表面
133滑动终饰面层
140装饰部分
141表面
147终饰面涂层
500机动车辆
h高度
d距离
L纤维长度
L1第一长度
L2第二长度

Claims (15)

1.一种型面区段(10，110)，具体来说用于机动车辆(500)，包括：
装饰部分(40，140)，其由纤维复合材料制成，所述纤维复合材料具有带有第一弹性体的弹性基质和短绒纤维(50)；
其中所述短绒纤维(50)具有分别包括第一长度(L1)和第二长度(L2)的纤维长度(L)，且分别具有嵌入所述弹性基质内的基质部分(51)和从所述弹性基质突出的暴露部分(52)，其中所述基质部分(51)具有所述第一长度(L1)且所述暴露部分(52)具有所述第二长度(L2)。
2.根据权利要求1所述的型面区段(10，110)，其特征在于
所述装饰部分(40，140)是通过挤压或注射模制由所述纤维复合材料形成。
3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于所述装饰部分(40，140)包括分别具有第一尖点(44)和高度(h)的隆起(42)以及分别具有第二尖点(45)的凹陷(43)，其中两个相邻的隆起(42)具有距离(d)。
4.根据权利要求3所述的型面区段(10，110)，其特征在于
所述高度(h)在100μm与500μm之间，其中优选地所述高度(h)是从两个相邻第二尖点(45)的连接线(46)到安置于相邻第二尖点(46)之间的所述第一尖点(44)正交于所述连接线(46)而测得，和/或其特征在于
两个相邻隆起(45)的所述距离(d)在500μm与1mm之间，其中优选地所述距离(d)是从所述一个隆起(42)的所述第一尖点(44)到另一隆起(42)的所述第一尖点(44)测得。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于所述第一弹性体是选自包括乙烯-丙烯-二烯橡胶和热塑性弹性体的群组，所述热塑性弹性体具体来说是热塑性硫化橡胶或苯乙烯嵌段共聚物。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于所述第一弹性体具有50ShA与85ShA之间的肖氏硬度。
7.根据权利要求2到6中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于
所述安装部分(20，120)由第二弹性体制成，和/或
所述密封部分(30，130)由第三弹性体制成；
其中优选地所述第二弹性体和/或所述第三弹性体是选自包括乙烯-丙烯-二烯橡胶和热塑性弹性体的群组，所述热塑性弹性体具体来说是热塑性硫化橡胶或苯乙烯嵌段共聚物。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于所述短绒纤维(50)包含聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、矿物纤维和/或织物纤维。
9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的型面区段(10，110)，其特征在于所述装饰部分(40，140)包括涂层(47，147)，具体来说是纹理化涂层或滑动涂层。
10.一种用于制造根据权利要求1到9中任一权利要求所述的型面区段(10，110)的方法，包括以下步骤：
a)装饰部分(40，140)的挤压或注射模制，所述装饰部分由具体来说可挤压的纤维复合材料制成，所述纤维复合材料提供由第一弹性体制成的弹性基质和短绒纤维(50)，使得所述短绒纤维(50)具有分别包括第一长度(L1)和第二长度(L2)的纤维长度(L)，且分别具有嵌入所述弹性基质内的基质部分(51)和从所述弹性基质突出的暴露部分(52)，其中所述基质部分(51)具有所述第一长度(L1)且所述暴露部分(52)具有所述第二长度(L2)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于在所述装饰部分(40，140)的产生之前或在所述产生期间混合所述纤维复合材料。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于步骤：
b)产生安装部分(20，120)和/或密封部分(30，130)。
13.根据权利要求10到12中任一权利要求所述的方法，其特征在于步骤：
c)为所述装饰部分(40，140)提供隆起(42)，使得所述隆起(42)分别具有第一尖点(44)和高度(h)，且为所述装饰部分(40，140)提供凹陷(43)，使得所述凹陷(43)分别具有第二尖点(45)，其中两个相邻隆起(42)具有距离(d)。
14.根据权利要求10到13中任一权利要求所述的方法，其特征在于步骤：
d)为所述装饰部分(40，140)提供涂层(47，147)，所述涂层具体来说具有纹理化涂料或滑动涂料。
15.根据权利要求10到14中任一权利要求所述的方法，其特征在于
I)所述步骤a)和b)或
II)所述步骤a)和c)或
III)所述步骤b)和c)或
IV)所述步骤a)、b)和c)
连续执行而无中间步骤，具体来说同时执行；
其中优选地步骤d)在所述替代方案I)到IV)中的一者之后执行而无中间步骤，具体来说与所述替代方案I)到IV)中的一者同时执行。
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