CN110072689A - 用于制造可透光的三维的机动车内室元件的方法和机动车内室元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有在观察者侧的表面的可透光的三维的机动车内室元件(2)的方法，其中该机动车内室元件(2)分两步骤制造。为了简化该方法而提出，在第一步骤中由交联聚合物制造三维透明的承载件，在第二步骤中在该承载件(1)的观察者侧的表面上为该承载件(1)配设至少在部分区域中可透光的染色部(14)。此外本发明还涉及一种机动车内室元件(2)，该机动车内室元件被设计为是三维的且可透光的。

Description

用于制造可透光的三维的机动车内室元件的方法和机动车内 室元件

技术领域

本发明涉及一种用于制造可透光的三维的机动车内室元件的方法，该机动车内室元件具有在观察者侧的表面，其中该机动车内室元件分两步骤制造。此外本发明还涉及一种三维地且可透光地设计的机动车内室元件。

背景技术

已知了一种上面所述的方法，其中在背离观察者的一侧上利用所谓的光学贴合材料填充显示装置的被染色的覆盖层的三维的被深拉的半透明薄膜的凹部。该已知的方法复杂且例如由于薄膜中可能的缺漏以及薄膜轮廓可能不足够精准而在制造相应的机动车内室元件时存在所不期望的高次品率的风险。

发明内容

本发明的任务是，给出一种开头所述类型的用于制造机动车内室元件的简化的方法。此外本发明的任务是，提供一种开头所述类型的可简化制造的机动车内室元件。

首先提到的任务根据本发明这样解决，即，在开头所述类型的方法中，在第一步骤中由交联聚合物制造三维的透明的承载件，在第二步骤中在承载件的观察者侧的表面上为该承载件配设至少在部分区域中可透光的染色部。

本发明的方法尤其有利的是，实现了三维的机动车内室元件的棱边的轮廓高度精确性以及良好的模制。此外第一步骤和第二步骤都可以在一个单独的制造模具中实施。这例如可以借助一个集成在该制造模具中推移和/或转动设备来实现。也可以想到的是，利用制造模具的模芯的回拉来实现。配设染色部的第二步骤在制造透明的承载件的第一步骤之后进行、优选之后直接进行。

所述交联聚合物(通常也可被称作交联塑料)优选是热固塑料。原则上所述交联聚合物也可以是弹性体，尤其是强交联的弹性体。

有利地，承载件可以由热固塑料制成，承载件的热固塑料优选是聚氨酯。可透光的染色部优选是均质的染色部。利用染色部可以例如实现所谓的消失效果。

尤其是染色部可以具有深灰色或黑色的颜色，由此有利地能够实现所谓的黑板效果，前面提到的消失效果的特殊形式。利用黑板效果，机动车内室元件的观察者侧的表面在照明关闭时看上去是深色的，而在照明打开时能够看到布置在机动车内室元件中的或机动车内室元件后方的、即例如在其反面的显示图标，所述照明例如布置在机动车内室元件中或例如布置在机动车内室元件的背离观察者的反面上并且利用该照明能够照亮机动车内室元件，该照明例如具有布置在机动车内室元件的背离观察者的反面上的光源。

当机动车内室元件装入机动车中时，机动车内室元件的观察者侧的表面是车辆乘员侧的表面。因此该观察者侧的表面朝向车辆内室以及位于车辆内室中的观察者，例如该机动车内室元件所装入的机动车的驾驶员。

优选机动车内室元件的观察者侧的表面被设计为是塑性的，并且机动车内室元件的背离观察则的反面的表面优选被设计为是平面的。在机动车内室元件的装入机动车中的状态下该机动车内室元件例如位于显示设备、例如显示器上。

机动车内室元件的三维的设计可以例如是这样的，即，该机动车内室元件在其横截面方面具有在例如最小0.5mm与最大10mm之间变化的横截面高度。有利地，机动车内室元件的该三维的设备可以对于操作者来说起到人体工程学的触觉辅助和/或手指引导作用。

有利地，利用根据本发明的方法可以制造可透光的机动车内室元件，该机动车内室元件可以具有横截面高度可改变的三维的结构，同时在横截面变化方面的过渡可以具有非常小的横截面半径，该机动车内室元件同时具有光学的消失效果并且该机动车内室元件具有非常高的表面品质，这实现了该机动车内室元件在机动车中作为显示和/或操作元件的应用。

本发明的附加的有利的改进方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的一种有利的设计方案，通过第一组分与第二组分的混合制造承载件。混合的组分被放入模子中，然后进行组分的化学反应和硬化，从而形成承载件。两种组分的混合可以例如借助混合头直接在用于机动车内室元件的制造模具上进行。

原则上可以想到，承载件例如由任意的透明的热固塑料制成。但对于机动车内室元件以及其在机动车中的使用而言证实特别有利的是，根据本发明的一种改进方案，所述第一组分是多元醇，所述第二组分是脂肪族聚异氰酸酯，所述交联聚合物是由多元醇与聚异氰酸酯反应生成的聚氨酯。多元醇可以例如是聚酯多元醇。

根据本发明的另一有利的改进方案，承载件在其观察者侧的表面上被染色的交联聚合物淹没，形成可透光的染色部作为在承载件的观察者侧的表面上的覆盖层。覆盖层于是是在承载件上在承载件的面向观察者的一侧上的可透光的、染色的层。作为交联聚合物、尤其是热固塑料，覆盖层具有与由交联聚合物、尤其是热固塑料制成的承载件相对应的材料。

无论是就机动车内室元件的在其透光方面的光学特性而言，还是就机动车内室元件对于观察者、即通常对于机动车乘员、尤其是其驾驶员的美学印象而言，都特别有利的是，根据本发明的一种改进方案，承载件被染色的交联聚合物、尤其是热固塑料淹没，形成在承载件的观察者侧的表面上的层厚度统一的染色的覆盖层。

根据本发明的另一有利的改进方案，所述形成覆盖层的染色的交联聚合物、尤其是热固塑料通过混合第一覆盖层材料部分以及第二覆盖层材料组分制成，其中利用第一覆盖层材料组分与第二覆盖层材料组分的混合比例和/或通过选择第一覆盖层材料组分和第二覆盖层材料组分设定覆盖层的抗划伤强度。以此方式可以利用根据本发明的方法的第二步骤同时制造机动车内室元件的抗划伤的表面，而无需为表面配设例如实现抗划伤强度的漆层的额外的后续步骤。第一覆盖层材料组分和第二覆盖层材料组分的选择例如包括选择第一覆盖层材料组合和第二覆盖层材料组分的确定的材料组或例如向两个组分至少之一中加入额外添加剂。抗划伤强度一方面可以意味着，表面具有较大硬度，但另一方面还意味着，表面相对于划痕具有自愈效果，从而在表面中可能出现的划痕会自动消失。本发明的抗划伤强度原则上包括上述这两种含义。

可以设想的是，承载件和覆盖层由相同的交联聚合物、尤其是相同的热固塑料制成。第一覆盖层材料组分于是可以相当于承载件的第一组分，第二覆盖层材料组分可以相当于承载件的第二组分。本发明的有利的改进方案相反提出，承载件由第一交联聚合物、尤其是第一热固塑料制成，且该染色的覆盖层由与第一交联聚合物、尤其是热固塑料不同的第二交联聚合物、尤其是第二热固塑料制成。以此方式能够为承载件选择实现承载件最佳透明性以及稳定性的交联聚合物、尤其是热固塑料，并且为覆盖层可以例如选择用以实现机动车内室元件的最佳抗划伤强度和表面品质的交联聚合物、尤其是热固塑料。

根据本发明的另一有利的改进方案，承载件至少以其观察者侧的表面被没入液态的颜料中，该液态的颜料形成可透光的染色层。在该改进方案中，因此在根据本发明的方法的第二步骤中在承载件上不形成覆盖层，而是承载件本身以其观察者侧的表面还形成机动车内室元件的表面。在承载件的观察者侧的表面上的可透光的染色部优选由液态颜料的颜料分子形成，颜料进入承载件中，例如向承载件内部扩散。液态颜料优选是颜料溶液。承载件优选浸入液态颜料中，形成承载件的至少观察者侧的表面的均质的染色部。形成可透光的染色部的颜料于是在浸入后保留在承载件上和/或承载件中。

原则上可以提出，机动车的内室元件的整个表面统一配设可透光的染色部，形成机动车内室元件的一致的表面。相反，根据本发明的另一有利的改进方案，承载件在被染色的交联聚合物、尤其是热固塑料淹没时，或在被浸入液态颜料中时在承载件的被淹没的或被浸入的表面的至少一个部分区域中被遮蔽。例如可以在机动车内室元件中为特殊突出的显示元件或显示图标设有这种被遮蔽的部分区域，或者可以例如为了利用不可透光的染色部在该区域中避免机动车内室元件的所不期望的透光而设有被遮蔽的部分区域。也可以利用遮蔽来形成具有和不具有消失效果的部分区域和/或形成不同亮度的部分区域和/或不同颜色的部分区域。

根据本发明的另一有利的改进方案，承载件的背离观察者的一侧、尤其是承载件的反面的表面在光学贴合工艺步骤中与显示设备连接。光学贴合工艺步骤优选包括承载件与显示设备借助于光学贴合材料的连接。在此利用光学贴合材料填充显示设备与承载件之间的缝隙，从而显示设备和承载件固定地彼此连接。

上面其次提到的任务根据本发明通过开头所述类型的机动车内室元件解决，其中该机动车内室元件具有由交联聚合物制成的三维的透明的承载件和布置在承载件的观察者侧的表面上的被染色的、至少在部分区域中可透光的、由交联聚合物制成的作为可透光的染色部的覆盖层，或在承载件的至少观察者侧的表面浸入液态颜料中之后保留在承载件中的可透光的染色部。

机动车内室元件优选按照根据本发明的方法制造。机动车内室元件被设置用于装入机动车中或已经装入机动车中。原则上机动车内室元件通常可以例如是机动车的内室饰板或驾驶舱饰板。但机动车内室元件也优选是操作和/或显示元件。该操作和/或显示元件也可以例如是上面所述的内室饰板或驾驶舱饰板的组成部分。例如操作和/或显示元件且因而根据本发明的机动车内室元件是输入设备、例如触敏显示屏等触敏输入设备的组成部分。

承载件的和/或覆盖层的所述交联聚合物可以例如是弹性体。优选承载件的和/或覆盖层的所述交联聚合物是热固塑料。

根据本发明的有利的改进方案，在承载件的背离观察者的一侧上、尤其是在承载件的反面的表面上，设有显示设备。承载件和显示设备优选利用光学贴合材料连接，其中该光学贴合材料填充承载件和显示设备之间的缝隙，从而承载件和显示设备固定彼此连接。显示设备优选是电子光学的显示设备。尤其是显示设备可以是显示器或显示屏。

附图说明

本发明的实施例在附图中示意性地以草图方式示出且下面根据附图详细加以说明。附图示出：

图1A以俯视图示出机动车内室元件的承载件，

图1B以透视图示出根据图1A的承载件，

图2以剖视图示出图1A的承载件，

图3以俯视图示出具有染色部的图1A的承载件，以及

图4以剖视图示出具有显示器的承载件。

具体实施方式

相对应的元件在所有附图中都具有相同附图标记。

图1A以俯视图示出机动车内室元件2的承载件1(见图3)。在俯视图中可以看到承载件1的观察者侧的表面3(参见图2)。该视线方向在此相当于当该机动车内室元件2装入机动车中时车辆乘员看向该机动车内室元件的方向。

承载件1被制造为三维的透明的承载件1且通常由交联聚合物、在此实施例中特别地由热固塑料制成。为了示出承载件1的三维图像，在图1B中以透视图示出该承载件，这相当于倾斜的俯视图。

在图1A、1B中可以看出，承载件1具有平面的承载件中间区域4以及与之邻接地在承载件1的第一纵向侧6的区域中具有第一长形的承载件凸起区域8。在该承载件1的与承载件1的第二纵向侧10相对置的第一纵向侧6的区域中，承载件具有第二长形的承载件凸起区域12。承载件1因此在其观察者侧的表面3上被设计为是塑性的。承载件1的与观察者相背离的反面的表面11(参见图2)被设计为是平面的。

为了进一步示出尤其是承载件1的三维的塑性的设计方案，图2示出承载件1的沿图1A中的线I-I的剖视的透视图。承载件1构成了由原料、即热固塑料制成的一体的透明的构件。

图3中以俯视图示出机动车内室元件2，其中该视线方向相当于观察者、尤其是机动车乘员看向机动车内室元件的方向。因此图3中可以看出机动车内室元件2的观察者侧的表面。机动车内室元件2可以例如是操作和显示元件，该操作和显示元件被装入到例如驾驶舱饰板的凹槽中。

承载件1(见图1A、1B、2)在其观察者侧的表面3上设有可透光的染色部14，形成机动车内室元件2。例如，承载件1在其观察者侧的表面3上被染色的交联聚合物——尤其是染色的热固塑料——淹没，形成可透光的染色部14作为在承载件1的观察者侧的表面上的覆盖层。然而，承载件1也可以例如至少以其观察者侧的表面3被浸入液态的颜料中，从而该液态的颜料形成可透光的染色部14。

染色部14被设计为是均质的。为此，参照详述示例，要么所述覆盖层在承载件1的观察者侧的整个表面3上具有均匀的、保持不变的层厚度，要么所述液态的颜料均匀地分布在承载件1的观察者侧的表面3上。因此，机动车内室元件2的轮廓相当于承载件1的轮廓，从而这两个承载件凸起区域8、12被相应地设计在机动车内室元件2上。

在其他实施例中，也可以想到，承载件1在其整个表面上，即在所有面上都具有可透光的染色部。承载件1于是在其整个表面上设有形成可透光的染色部的覆盖层或形成可透光的染色部的颜料。

图4示出承载件1的剖视的透视图，该承载件例如与机动车内室元件2的在前述附图中所示的承载件相对应。在背离观察者的一侧上，在此在承载件1的反面的表面11上设有显示设备16。该显示设备16在该实施例中是电子光学的显示设备16并且是显示器，该显示设备借助于具有光学贴合材料的连接层18与承载件1、并且是与该反面的表面11连接。

Claims (12)

1.一种用于制造具有在观察者侧的表面的可透光的三维的机动车内室元件(2)的方法，其中分两个步骤制造该机动车内室元件(2)，其特征在于，在第一步骤中由交联聚合物制造三维的、透明的承载件(1)，在第二步骤中在该承载件(1)的观察者侧的表面(3)上为该承载件(1)配设至少在部分区域中可透光的染色部(14)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第一组分与第二组分的混合制造所述承载件(1)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一组分是多元醇，所述第二组分是脂肪族聚异氰酸酯，所述交联聚合物是由多元醇与聚异氰酸酯反应生成的聚氨酯。

4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，承载件(1)在承载件的观察者侧的表面(3)上被染色的交联聚合物淹没，形成可透光的染色部(14)作为在承载件(1)的观察者侧的表面(3)上的覆盖层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述承载件(1)被染色的交联聚合物淹没，形成在承载件(1)的观察者侧的表面(3)上的染色的覆盖层。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述形成覆盖层的染色的交联聚合物通过第一覆盖层材料组分与第二覆盖层材料组分的混合制成，其中利用第一覆盖层材料组分与第二覆盖层材料组分的混合比例和/或利用第一覆盖层材料组分和第二覆盖层材料组分的选择来设定覆盖层的抗划伤强度。

7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，所述承载件(1)由第一交联聚合物制成，染色的覆盖层由与第一交联聚合物不同的第二交联聚合物制成。

8.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，承载件(1)至少以其观察者侧的表面(3)被浸入液态的颜料中，所述液态的颜料形成可透光的染色部(14)。

9.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，承载件(1)在被染色的交联聚合物淹没时或在被浸入液态颜料中时在承载件(1)的被淹没的或被浸入的表面的至少一个部分区域中被遮蔽。

10.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，承载件(1)的背离观察者的一侧在光学贴合工艺步骤中与显示设备(16)连接。

11.机动车内室元件(2)，其中所述机动车内室元件(2)被设计为是三维的且可透光的，其特征在于，所述机动车内室元件(2)具有由交联聚合物制成的三维的透明的承载件(1)和布置在承载件(1)的观察者侧的表面(3)上的被染色的、至少在部分区域中可透光的、由交联聚合物制成的作为可透光的染色部(14)的覆盖层或在承载件(1)的至少观察者侧的表面(3)浸入到液态的颜料中之后在承载件(1)中保留的可透光的染色部(14)。

12.根据权利要求11所述的机动车内室元件(2)，其特征在于，在承载件(1)的背离观察者的一侧上布置有显示设备(16)。