DE102016209183A1

DE102016209183A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils und Formwerkzeug

Info

Publication number: DE102016209183A1
Application number: DE102016209183.2A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Baumann; Hugo Bonvalet; Othmane Faik; Lionel Hafer; Alain Julien; Jean Ruiz; Michael Walter
Original assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Current assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2017-11-30
Also published as: US10821635B2; US20170341279A1

Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils und ein Formwerkzeug (1). Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird zunächst ein Formwerkzeug (1) umfassend ein erstes Formwerkzeugelement (2), ein zweites Formwerkzeugelement (3) und einen Schieber (5, 5‘) bereitgestellt. Zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) ist eine Kavität (4) ausgebildet. Der Schieber (5, 5‘) ist verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement (2) verbunden. Anschließend wird eine Dekorhaut (7) beziehungsweise Dekorschicht mit einer Sichtseite (8) der Dekorhaut (7) auf dem ersten Formwerkzeugelement (2) angeordnet und ein Träger (9) an dem zweiten Formwerkzeugelement (3) befestigt beziehungsweise angeordnet. Hierbei wird zwischen dem Träger (9) und einer Rückseite (12) der Dekorhaut (7) ein Hohlraum (13) ausgebildet. Daraufhin wird ein schäumbares Gemisch (14) in den Hohlraum (13) eingebracht. In einem weiteren Schritt schäumt das Gemisch (14) derart auf, dass eine Schaumschicht (24) gebildet wird, die den Hohlraum (13) ausfüllt. Während des Aufschäumens und/oder vor dem Aufschäumen wird ein Abstand zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) vergrößert, so dass der Hohlraum (13) vergrößert wird. Während des Vergrößerns wird der Schieber (5, 5‘) derart gegen eine von der Rückseite (12) abgewandte Seite der Dekorhaut (7) gedrückt, dass der Hohlraum (13) abgedichtet wird, indem die Dekorhaut (7) mit ihrer Rückseite (12) gegen eine seitliche Fläche (17) des Trägers (9) und/oder gegen eine seitliche Fläche (18) des zweiten Formwerkzeugelements (3) gedrückt wird.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils. Außerdem betrifft die Anmeldung ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils.
Verfahren zur Herstellung von Fahrzeuginnenverkleidungsteilen, die eine Deckschicht, einen Träger und eine zwischen der Deckschicht und dem Träger angeordnete Schaumschicht aufweisen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist in FR 2 979 569 A1 ein Verfahren beschrieben, bei dem zunächst ein Formwerkzeug bereitgestellt wird, das einen unteren und einen oberen Formwerkzeugteil aufweist. Anschließend wird die zuvor hergestellte Deckschicht auf dem unteren Formwerkzeugteil angeordnet und der ebenfalls zuvor hergestellte Träger an dem oberen Formwerkzeugteil befestigt. Das Formwerkzeug ist typischerweise derart ausgebildet, dass der Träger und die Deckschicht in der resultierenden Anordnung nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, so dass zwischen dem Träger und der Deckschicht ein Hohlraum ausgebildet ist. Das obere Formwerkzeugteil und der Träger können jeweils einen Durchbruch aufweisen, durch den ein flüssiges schäumbares Gemisch in den Hohlraum eingefüllt werden kann. Anschließend kann darauf gewartet werden, dass das Gemisch vollständig aufgeschäumt und ausgehärtet ist, so dass dieses die Schaumschicht bildet, die den Hohlraum ausfüllt und den Träger mit der Deckschicht verbindet. Typischerweise vergrößert sich das Volumen des schäumbaren Gemischs während des Aufschäumens um ein Fünf- bis Zehnfaches. Während die Schaumschicht gebildet wird, kann der untere Formwerkzeugteil relativ zum oberen Formwerkzeugteil nach unten bewegt werden, so dass eine Höhe des Hohlraums während des Aufschäumens vergrößert wird. In einem letzten Schritt kann das fertig gebildete Fahrzeuginnenverkleidungsteil aus dem Formwerkzeug entnommen werden.
Das beschriebene Verfahren eignet sich für die Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit einer dünnen Schaumschicht, die eine niedrige Schaumdichte aufweist. Dadurch kann eine vorteilhafte Gewichtsersparnis des Fahrzeuginnenverkleidungsteils erreicht werden.
Allerdings können Inhomogenitäten in der Schaumschicht entstehen, wenn gegebenenfalls in dem Hohlraum vorhandene Luft oder gegebenenfalls beim Aufschäumen entstehende gasförmige Reaktionsprodukte nicht in zuverlässiger Weise aus dem Hohlraum entweichen können.
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, welches für eine einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit geringem Gewicht geeignet ist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein dementsprechend geeignetes Formwerkzeug vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch ein Formwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche und der Ausführungsbeispiele.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils wird zunächst ein Formwerkzeug umfassend ein erstes Formwerkzeugelement, ein zweites Formwerkzeugelement und einen Schieber bereitgestellt. Zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement ist eine Kavität ausgebildet. Der Schieber ist verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement verbunden. Anschließend wird eine Dekorhaut beziehungsweise Dekorschicht mit einer Sichtseite der Dekorhaut auf dem ersten Formwerkzeugelement angeordnet und ein Träger an dem zweiten Formwerkzeugelement angeordnet beziehungsweise befestigt. Hierbei wird zwischen dem Träger und einer Rückseite der Dekorhaut ein Hohlraum ausgebildet. Daraufhin wird ein schäumbares Gemisch in den Hohlraum eingebracht. In einem weiteren Schritt schäumt das Gemisch derart auf, dass eine Schaumschicht gebildet wird, die den Hohlraum ausfüllt. Vor dem Aufschäumen oder während des Aufschäumens wird ein Abstand zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement vergrößert, so dass der Hohlraum vor dem Aufschäumen und/oder während des Aufschäumens vergrößert wird. Während des Vergrößerns wird der Schieber derart gegen eine von der Rückseite der Dekorhaut abgewandte Seite beziehungsweise gegen die Sichtseite der Dekorhaut gedrückt, dass der Hohlraum abgedichtet wird, indem die Dekorhaut mit ihrer Rückseite gegen eine seitliche Fläche des Trägers und/oder gegen eine seitliche Fläche des zweiten Formwerkzeugelements gedrückt wird beziehungsweise indem die Dekorhaut mit ihrer Rückseite die seitliche Fläche des Trägers und/oder die seitliche Fläche des zweiten Formwerkzeugelements zumindest bereichsweise berührt.
Typischerweise geht das Aufschäumen mit einer Volumenvergrößerung, beispielsweise einer fünf- bis zehnfachen Volumenvergrößerung, des Gemischs einher. Des Weiteren steigt eine Viskosität des Gemischs während des Aufschäumens stark an. Dadurch, dass der Abstand zwischen den Formwerkzeugelementen beim Einfüllen geringer ist, muss während des Einbringens des schäumbaren Gemischs ein geringeres Luftvolumen aus dem Hohlraum entweichen. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass der Abstand beim Einfüllen des schäumbaren Gemischs derart gewählt wird, dass das schäumbare Gemisch den Hohlraum zu mindestens 50 Prozent oder beispielsweise nahezu vollständig ausfüllt. Im Vergleich zu Herstellungsverfahren, die einen festen Abstand zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement vorsehen, kann eine relativ geringe Dichte der Schaumschicht erreicht werden. Die Schaumschicht weist in typischen Ausführungen eine Dichte von höchstens 200 g/l, vorzugsweise höchstens 150 g/l oder höchstens 100 g/l, auf.
Somit kann durch dieses Verfahren auch ein vergleichsweise leichtes Fahrzeuginnenverkleidungsteil hergestellt werden, das den flächigen Träger, die Schaumschicht und die Dekorhaut umfasst, wobei die Dekorhaut von dem Träger beabstandet ist. Zwischen der Dekorhaut und dem Träger ist die Schaumschicht angeordnet, die mit dem Träger und der Rückseite der Dekorhaut verbunden ist. Durch die Schaumschicht, die zwischen dem Träger und der Dekorhaut angeordnet ist, wird eine ästhetisch ansprechende weiche Haptik erzeugt, wenn ein Fahrzeuginsasse die Dekorhaut auf ihrer Sichtseite berührt.
Der Hohlraum weist in typischen Ausführungen nach dem Aufschäumen des Gemischs eine Höhe von mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 4 mm, und/oder höchstens 15 mm, vorzugsweise höchstens 8 mm, auf. In hinterschnittigen Bereichen kann der Hohlraum nach dem Aufschäumen des Gemischs aber auch eine Höhe von höchstens 40 mm, vorzugsweise von höchstens 20 mm, aufweisen. Die Höhe des Hohlraums entspricht einer Dicke der herzustellenden Schaumschicht.
Das zweite Formwerkzeugelement weist typischerweise einen mit der Kavität verbundenen Durchbruch zum Einbringen beziehungsweise Einleiten des schäumbaren Gemischs in den Hohlraum auf. Das Einbringen des Gemischs kann mittels einer bekannten Befülleinrichtung, beispielsweise einer dosierbaren Befülleinrichtung, durchgeführt werden.
Typischerweise wird das schäumbare beziehungsweise schaumbildende Gemisch in flüssigem, beziehungsweise dünnflüssigem, Zustand in den Hohlraum eingebracht. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich das schäumbare Gemisch zuverlässig in dem Hohlraum verteilt, so dass eine ungewünschte bereichsweise Verdichtung des Gemischs während des Aufschäumens und eine Bildung von ungewünschten Lufträumen in der Schaumschicht vermieden werden. Es ist typischerweise vorgesehen, dass das schäumbare Gemisch während beziehungsweise nach dem Einbringen des Gemischs in den Hohlraum auf der von der Sichtseite der Dekorhaut abgewandten Rückseite der Dekorhaut angeordnet ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das erste Formwerkzeugelement unterhalb des zweiten Formwerkzeugelements angeordnet ist. In diesem Fall kann sich das flüssige schäumbare Gemisch auf der Rückseite der Dekorhaut infolge der Erdanziehung verteilen. Zusätzlich oder alternativ kann sich das flüssige schäumbare Gemisch auf der Rückseite der Dekorhaut infolge eines Einfülldruckes verteilen.
Das schäumbare Gemisch ist typischerweise ein reaktives Gemisch, beispielsweise ein schäumbares Polymer. Das Gemisch kann beispielsweise mehrere chemische Verbindungen aufweisen, die so chemisch miteinander reagieren, dass Gase gebildet werden, die ein Aufschäumen hervorrufen. Hierbei kann das Gemisch beispielsweise ein Gemisch zur Bildung von Polyurethan sein. Dieses kann beispielsweise mindestens ein Isocyanat, mindestens ein Polyol und Wasser enthalten. Eine Reaktion zwischen dem Isocyanat und dem Polyol kann hierbei zur Bildung des Polyurethans führen, während durch eine Reaktion zwischen dem Isocyanat und dem Wasser Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird.
Die Sichtseite der Dekorhaut muss nicht jederzeit und in allen Bereichen sichtbar sein. Unter der Sichtseite ist lediglich zu verstehen, dass diese Seite der Dekorhaut bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils in Richtung eines Fahrzeuginnenraums gerichtet ist.
Die Anmeldung betrifft außerdem ein Formwerkzeug zur Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit der Dekorhaut, dem Träger und der zwischen der Dekorhaut und dem Träger angeordneten Schaumschicht. Das Formwerkzeug umfasst das erste Formwerkzeugelement und das zweite Formwerkzeugelement, wobei zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement die Kavität ausgebildet ist. An dem zweiten Formwerkzeugelement kann der Träger angeordnet beziehungsweise befestigt werden und auf dem ersten Formwerkzeugelement kann die Dekorhaut mit ihrer Sichtseite derart angeordnet werden, dass zwischen dem Träger und der Rückseite der Dekorhaut der Hohlraum ausgebildet wird. Das schäumbare Gemisch ist in den Hohlraum einbringbar und das zweite Formwerkzeugelement ist relativ zu dem ersten Formwerkzeugelement so bewegbar, dass der Hohlraum vor dem Aufschäumen und/oder während des Aufschäumens des schäumbaren Gemischs vergrößerbar ist. Darüber hinaus umfasst das Formwerkzeug den zumindest einen Schieber, der verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement verbunden ist. Der Schieber ist eingerichtet, während eines Bewegens des zweiten Formwerkzeugelements relativ zu dem ersten Formwerkzeugelement so gegen die von der Rückseite der Dekorhaut abgewandte Seite beziehungsweise die Sichtseite der Dekorhaut zu drücken, dass der Hohlraum abgedichtet wird, indem die Dekorhaut mit ihrer Rückseite gegen die seitliche Fläche des Trägers und/oder gegen die seitliche Fläche des zweiten Formwerkzeugelements gedrückt wird.
Durch das vorgeschlagene Verfahren beziehungsweise das vorgeschlagene Formwerkzeug wird erreicht, dass der Hohlraum zuverlässig abgedichtet werden kann, indem der Schieber gegen die Dekorhaut drückt. Insbesondere kann der Hohlraum auch während des Vergrößerns des Abstandes zuverlässig abgedichtet werden. Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass Schaum infolge der Volumenvergrößerung während des Aufschäumens aus dem Hohlraum austritt. Daher erlaubt das vorgeschlagene Verfahren beziehungsweise das vorgeschlagene Formwerkzeug eine Materialersparnis bei der Herstellung von Fahrzeuginnenverkleidungsteilen, da eine geringere Menge des schäumbaren Gemischs verwendet werden kann. Darüber hinaus entfällt ein zusätzlicher Verarbeitungsschritt in Form eines Abtrennens des gegebenenfalls aus dem Hohlraum ausgetretenen Schaums.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens beziehungsweise des Formwerkzeugs ist, dass dieses das Abdichten des Hohlraums während des Vergrößerns des Abstands zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement bei auf dem zweiten Formwerkzeugelement glatt aufliegender Dekorhaut erlaubt. Dieser Vorteil wird bei typischen bekannten Verfahren, wie beispielsweise dem in der Druckschrift FR 2 979 569 A1 beschriebenen Verfahren nicht erreicht. Bei dem bekannten Verfahren schlägt die Deckschicht in Randbereichen des Hohlraums notwendigerweise Wellen, wenn das untere und das obere Formwerkzeugteil einen geringen Abstand aufweisen. Erst bei einer Vergrößerung der Höhe des Hohlraums liegt die Deckschicht hierbei glatt an dem unteren Formwerkzeugteil an. Das Schlagen von Wellen der Deckschicht kann eine Qualität der zu bildenden Schaumschicht negativ beeinflussen.
Die Dekorhaut ist bei dem vorgeschlagenen Verfahren typischerweise mit einem Randbereich der Dekorhaut zwischen dem Schieber und der seitlichen Fläche des Trägers und/oder der seitlichen Fläche des zweiten Formwerkzeugelements angeordnet nachdem die Dekorhaut auf dem ersten Werkzeugelement angeordnet wurde. Eine Richtung in einer Ebene des Randbereichs der Dekorhaut verläuft in der Regel im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsrichtung des zweiten Formwerkzeugelements relativ zum ersten Formwerkzeugelement, wenn der Schieber auf die Dekorhaut drückt.
Ein Verschieben des Schiebers kann beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden. Es ist in typischen Ausführungen vorgesehen, dass der Schieber in eine Richtung drückt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des zweiten Formwerkzeugelements relativ zum ersten Formwerkzeugelement während des Vergrößerns des Abstandes orientiert ist.
In typischen Ausführungen gleitet die Rückseite der Dekorhaut beim Drücken des Schiebers auf der seitlichen Fläche des Trägers und/oder der seitlichen Fläche des zweiten Formwerkzeugelements entlang.
Es können natürlich mehrere Schieber vorgesehen sein. Diese sind dann typischerweise in den Hohlraum seitlich umlaufenden Positionen angeordnet. Die Schieber drücken dann typischerweise nach innen, um den Hohlraum abzudichten. Den Hohlraum umlaufend können neben dem Schieber beziehungsweise den Schiebern weitere Abdichtelemente vorgesehen sein, die gegebenenfalls elastisch verformbar sind.
Eine beim Drücken des Schiebers gegen die von der Rückseite der Dekorhaut abgewandte Seite beziehungsweise die Sichtseite der Dekorhaut mit der Dekorhaut in Kontakt stehende Fläche des Schiebers kann Erhöhungen zur Verstärkung einer Haftreibung zwischen der Dekorhaut und dem Schieber aufweisen. Die Erhöhungen können in Form von Zinken oder Aufrauhungen vorliegen. Typischerweise wird dabei eine Haftreibung zwischen der von der Rückseite abgewandte Seite der Dekorhaut beziehungsweise zwischen der Sichtseite der Dekorhaut und dem Schieber derart erhöht, dass diese größer ist als eine Reibung zwischen der Rückseite der Dekorhaut und der seitlichen Fläche des zweiten Formwerkzeugelements und/oder des Trägers. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Dekorhaut sich während des Vergrößerns des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Formwerkzeugelement nicht infolge eines Anhaftens an der seitlichen Fläche des zweiten Formwerkzeugelements und/oder des Trägers verschiebt.
Typischerweise wird der Abstand zwischen dem ersten Formwerkzeugelement und dem zweiten Formwerkzeugelement vor dem Aufschäumen beziehungsweise während des Aufschäumens vergrößert bis eine resultierende Höhe des Hohlraums einer Dicke der herzustellenden Schaumschicht entspricht.
Es kann in Ausführungen vorgesehen sein, dass die Dekorhaut mit ihrer Rückseite durch den Schieber gegen die seitliche Fläche des Trägers und nicht gegen die seitliche Fläche des zweiten Formwerkzeugelements gedrückt wird sobald die resultierende Höhe erreicht ist. Dies wird typischerweise erreicht, indem eine Größe der Dekorhaut und eine Positionierung der Dekorhaut auf dem ersten Formwerkzeugelement entsprechend gewählt werden. In diesem Fall wird die Abdichtwirkung durch den Randbereich der Dekorhaut bewirkt, so dass nach dem Bilden der Schaumschicht keine überstehenden Bereiche der Dekorhaut, beispielsweise durch Stanzen, abgetrennt werden müssen. Dadurch kann ein Verfahrensschritt bei der Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils eingespart werden. Darüber hinaus wird dadurch eine Materialersparnis erreicht.
Durch das vorgeschlagene Verfahren beziehungsweise das vorgeschlagene Formwerkzeug kann der Hohlraum neben der oben beschriebenen Abdichtung auch in kontrollierter Weise entlüftet werden. Beispielsweise kann der Hohlraum während des Einbringens des schäumbaren Gemischs in den Hohlraum entlüftet werden. Der Hohlraum wird hierbei entlüftet, indem der Schieber in eine zurückgezogene Position verschoben wird beziehungsweise in einer zurückgezogenen Position belassen wird. Auf diese Weise können beispielsweise Luft oder gasförmige Reaktionsprodukte durch einen gegebenenfalls zwischen der Rückseite der Dekorhaut und dem zweiten Formwerkzeugteil beziehungsweise dem Träger ausgebildeten Spalt beziehungsweise gasdurchlässigen Kanal entweichen.
Die Anmeldung betrifft des Weiteren ein Fahrzeuginnenverkleidungsteil, welches gemäß dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.
Die Dekorhaut ist typischerweise eine Slush-Haut. Diese lässt sich in optisch ansprechender Weise und relativ preisgünstig durch bekannte Verfahren herstellen. In anderen Ausführungen ist es aber auch möglich, dass die Dekorhaut durch eine andere an sich aus dem Stand der Technik bekannte Schicht, beispielsweise durch eine andersartige Kunststoffschicht (PU-Sprühhaut, Tiefziehfolie, IMG-Folie) oder eine Lederschicht, gebildet wird. Der Träger kann beispielsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgeführt sein.
Die oben in Hinblick auf das Verfahren zur Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils genannten Merkmale lassen sich auf das Formwerkzeug zur Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils übertragen. Darüber hinaus lassen sich die oben in Hinblick auf das Formwerkzeug zur Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils genannten Merkmale auf das Verfahren zur Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Abbildungen beschrieben. Es zeigen
1 ein Formwerkzeug,
2 eine schematische Ansicht während eines Verfahrensschritts bei der Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils,
3 eine schematische Ansicht während eines weiteren Verfahrensschritts bei der Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils,
4 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs in 3,
5 eine schematische Ansicht während eines weiteren Verfahrensschritts bei der Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils,
6 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs in 5 und
7 eine schematische Ansicht während eines weiteren Verfahrensschritts bei der Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils.
In 1 ist ein Formwerkzeug 1 dargestellt. Das Formwerkzeug 1 umfasst ein erstes Formwerkzeugelement 2 und ein zweites Formwerkzeugelement 3. Zwischen dem ersten Formwerkzeugelement 2 und dem zweiten Formwerkzeugelement 3 ist eine Kavität 4 ausgebildet. Die Kavität 4 wird an einer Oberseite durch das zweite Formwerkzeugelement 3 und an einer Unterseite durch das erste Formwerkzeugelement 2 begrenzt.
Außerdem umfasst das Formwerkzeug 1 zwei Schieber 5, 5‘, die jeweils verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement 2 verbunden sind. Die Schieber 5, 5‘ begrenzen die Kavität 4 seitlich und sind in der dargestellten Ausführung nach links beziehungsweise nach rechts linear verschiebbar. Ein Verschieben der Schieber 5, 5‘ kann beispielsweise durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden.
Zusätzlich ist das zweite Formwerkzeugelement 3 relativ zum ersten Formwerkzeugelement 2 nach oben beziehungsweise unten verschiebbar, so dass eine Höhe der Kavität 4 durch ein Verschieben des zweiten Formwerkzeugelements 3 nach oben vergrößerbar ist.
Das zweite Formwerkzeugelement 3 weist in einem mittigen Bereich einen Durchbruch 6 auf, der für ein Einleiten eines schäumbaren Gemischs in die Kavität 4 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck kann eine nicht dargestellte Befülleinrichtung mit dem zweiten Formwerkzeugelement 3 im Bereich des Durchbruchs 6 verbunden werden.
In 2 ist ein Verfahrensschritt bei der Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils gezeigt. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser und den folgenden Abbildungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Hierbei wurde auf dem ersten Formwerkzeugelement 2 eine Dekorhaut 7 angeordnet, derart dass eine Sichtseite 8 der Dekorhaut 7 dem ersten Formwerkzeugelement 2 zugewandt ist. Bei der Dekorhaut 7 handelt es sich beispielsweise um eine Slush-Haut.
Darüber hinaus wurde an dem zweiten Formwerkzeugelement 3 ein Träger 9 befestigt. Der Träger 9 ist in horizontaler Richtung flächig ausgedehnt und ist als Spritzgussteil aus Kunststoff gefertigt. Der Träger 9 weist in einem mittigen Bereich einen Durchbruch 10 auf. Der Träger 9 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass sich der Durchbruch 10 des Trägers 9 mit dem Durchbruch 6 des zweiten Formwerkzeugelements 3 überlappt.
Der Träger 9 und die Dekorhaut 7 füllen die Kavität 4 nicht vollständig aus. Stattdessen sind eine Unterseite 11 des Trägers 9 und eine Rückseite 12 der Dekorhaut 7 voneinander beabstandet, so dass zwischen dem Träger 9 und der Dekorhaut 7 ein Hohlraum 13 ausgebildet ist.
Ein weiterer Verfahrensschritt bei der Herstellung des Fahrzeuginnenverkleidungsteils ist in 3 illustriert. Hierbei wird zur Bildung einer Schaumschicht zunächst mittels der Befülleinrichtung durch den Durchbruch 6 des zweiten Formwerkzeugelements 3 sowie durch den Durchbruch 10 des Trägers 9 ein flüssiges schäumbares Gemisch 14 von oben in den Hohlraum 13 zwischen dem Träger 9 und der Dekorhaut 7 eingefüllt. Infolge der Erdanziehung und/oder eines Einspritzdrucks verteilt sich das flüssige schäumbare Gemisch 14 auf der Rückseite 12 der Dekorhaut 7 und füllt ein Volumen des Hohlraums 13 zu beispielsweise etwa 65 Prozent aus. Das schäumbare Gemisch 14 ist beispielsweise ein reaktives schäumbares Polymer, welches eingerichtet ist, zu Polyurethan zu reagieren.
Während des Einfüllens des schäumbaren Gemischs 14 in den Hohlraum 13 befinden sich die Schieber 5, 5‘ in einer geöffneten beziehungsweise zurückgezogenen Stellung, d.h. der linke Schieber 5 ist nach links verschoben und der rechte Schieber 5‘ ist nach rechts verschoben.
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichneten Bereichs der in 3 dargestellten Anordnung. Die Dekorhaut 7 wurde derart auf dem ersten Formwerkzeugelement 2 angeordnet, dass die Dekorhaut 7 in einem Randbereich 16 nahezu senkrecht ausgerichtet ist. Der Randbereich 16 der Dekorhaut 7 wird seitlich umgeben von dem Schieber 5‘ und einer seitlichen Fläche 17 des Trägers 9 sowie einer seitlichen Fläche 18 des zweiten Formwerkzeugelements 3.
Die Sichtseite 8 beziehungsweise die von der Rückseite 12 abgewandte Seite der Dekorhaut 7 liegt bereichsweise an einer Fläche 19 des Schiebers 5‘ an. An dieser Fläche 19 weist der Schieber Erhöhungen auf, von denen zwei beispielhaft mit den Bezugszeichen 20 und 20‘ gekennzeichnet sind.
Zwischen der Rückseite 12 der Dekorhaut 7 und der seitlichen Fläche 17 des Trägers 9 beziehungsweise der seitlichen Fläche 18 des zweiten Formwerkzeugelements 13 ist ein Spalt 21 ausgebildet. Beim Einfüllen des schäumbaren Gemischs 14 in den Hohlraum 13 entweicht Luft aus dem Hohlraum 13 durch den Spalt 21.
Nachdem eine gewünschte Menge des schäumbaren Gemischs 14 in den Hohlraum 13 eingefüllt wurde, werden die Schieber 5, 5‘ nach innen verschoben, wie in 5 durch die mit den Bezugszeichen 22 beziehungsweise 22‘ gekennzeichneten Pfeile angedeutet ist.
Eine vergrößerte Ansicht des in 5 mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichneten Bereichs ist in 6 dargestellt. Durch das Verschieben des Schiebers 5‘ wird der Randbereich 16 der Dekorhaut 7 nach links gedrückt. Dadurch wird die Dekorhaut 7 im Randbereich 16 mit ihrer Rückseite 12 gegen die seitliche Fläche 17 des Trägers 9 sowie gegen die seitliche Fläche 18 des zweiten Formwerkzeugelements 13 gedrückt. Somit wird der Spalt 21 verschlossen und der Hohlraum 13 abgedichtet.
In einem weiteren Verfahrensschritt schäumt das vormals flüssige schäumbare Gemisch 14 auf. Während des Aufschäumens wird das zweite Formwerkzeugelement 3 gemeinsam mit dem Träger 9 nach oben bewegt, so dass sich die Kavität 4 und der Hohlraum 13 vergrößern. Es kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Formwerkzeugelement 3 gemeinsam mit dem Träger 9 schon vor dem Aufschäumen nach oben bewegt wird. Während des Aufschäumens verbleiben die Schieber 5, 5‘ in der in 6 gezeigten Stellung, so dass der Hohlraum 13 abgedichtet bleibt.
7 zeigt die Anordnung zu einem Zeitpunkt, nachdem das zweite Formwerkzeugelement 3 nach oben in Richtung des Pfeils mit dem Bezugszeichen 25 bewegt wurde. Die Kavität 4 wird auf diese Weise soweit vergrößert, bis eine Höhe des Hohlraums 13 einer gewünschten Dicke einer herzustellenden Schaumschicht 24 entspricht. In dieser Anordnung wird die Rückseite 12 der Dekorhaut 7 lediglich gegen die seitliche Fläche 17 des Trägers 9, nicht aber gegen die seitliche Fläche 18 des zweiten Formwerkzeugelements 3 gedrückt.
Durch das Aufschäumen wird aus dem vormals flüssigen schäumbaren Gemisch 14 die Schaumschicht 24 gebildet. Während des Aufschäumens vergrößert sich das Volumen des Gemischs 14, so dass die Schaumschicht 24 in dem dargestellten Beispiel den Hohlraum 13 vollständig ausfüllt. Bei dem Aufschäumen wird die Schaumschicht 24 mit der Unterseite 11 des Trägers 9 und mit der Rückseite 12 der Dekorhaut 7 verbunden. Mit der Volumenzunahme des Gemischs geht eine Abnahme einer Dichte des Gemischs einher, so dass die Schaumschicht 24 eine vergleichsweise geringe Dichte von beispielsweise weniger als 150 g/l aufweist.
Beim Vergrößern des Abstands zwischen dem ersten Formwerkzeugelement 2 und dem zweiten Formwerkzeugelement 3 gleitet die Rückseite 12 der Dekorhaut 7 im Randbereich 16 der Dekorhaut 7 auf der seitlichen Fläche 17 des Trägers 9 und auf der seitlichen Fläche 18 des zweiten Formwerkzeugelements 3 entlang, wobei sich die seitlichen Flächen 17, 18 nach oben bewegen. Die Erhöhungen 20, 20‘ auf der Fläche 19 des Schiebers 5‘ erzeugen hierbei eine hinreichende Haftreibung zwischen dem Schieber 5‘ und der Dekorhaut 7, so dass sich diese relativ zum Schieber 5‘ nicht oder nur in geringfügigem Maße bewegt.
In einem weiteren Schritt kann das fertig hergestellte Fahrzeuginnenverkleidungsteil, das die Dekorhaut 7, die Schaumschicht 24 und den Träger 9 umfasst, aus dem Formwerkzeug 1 entnommen werden.
Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

FR 2979569 A1 [0002, 0017]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit den Schritten: – Bereitstellen eines Formwerkzeugs (1) umfassend ein erstes Formwerkzeugelement (2), ein zweites Formwerkzeugelement (3) und einen Schieber (5, 5‘), wobei zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) eine Kavität (4) ausgebildet ist und wobei der Schieber (5, 5‘) verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement (2) verbunden ist, – Anordnen einer Dekorhaut (7) mit einer Sichtseite (8) der Dekorhaut (7) auf dem ersten Formwerkzeugelement (2) und Anordnen eines Trägers (9) an dem zweiten Formwerkzeugelement (3), derart dass zwischen dem Träger (9) und einer Rückseite (12) der Dekorhaut (7) ein Hohlraum (13) ausgebildet wird, – Einbringen eines schäumbaren Gemischs (14) in den Hohlraum (13), – Aufschäumen des Gemischs (14), derart dass eine Schaumschicht (24) gebildet wird, die den Hohlraum (13) ausfüllt, – Vergrößern eines Abstands zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) vor dem Aufschäumen und/oder während des Aufschäumens, so dass der Hohlraum (13) vergrößert wird, – Drücken des Schiebers (5, 5‘) gegen eine von der Rückseite (12) abgewandte Seite der Dekorhaut (7) während des Vergrößerns, derart dass der Hohlraum (13) abgedichtet wird, indem die Dekorhaut (7) mit ihrer Rückseite (12) gegen eine seitliche Fläche (17) des Trägers (9) und/oder gegen eine seitliche Fläche (18) des zweiten Formwerkzeugelements (3) gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (12) der Dekorhaut (7) beim Drücken des Schiebers (5, 5‘) auf der seitlichen Fläche (17) des Trägers (9) und/oder der seitlichen Fläche (18) des zweiten Formwerkzeugelements (3) entlanggleitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (5, 5‘) in eine Richtung (22, 22‘) drückt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung (25) des zweiten Formwerkzeugelements (3) relativ zum ersten Formwerkzeugelement (2) während des Vergrößerns des Abstandes orientiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine beim Drücken des Schiebers (5, 5‘) gegen die von der Rückseite (12) abgewandte Seite der Dekorhaut (7) mit der Dekorhaut (7) in Kontakt stehende Fläche (19) des Schiebers (5, 5‘) Erhöhungen (20, 21) zur Verstärkung einer Haftreibung zwischen der Dekorhaut (7) und dem Schieber (5, 5‘) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) während des Aufschäumens vergrößert wird bis eine resultierende Höhe des Hohlraums (13) einer Dicke der herzustellenden Schaumschicht (24) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorhaut (7) mit ihrer Rückseite (12) durch den Schieber (5, 5‘) gegen die seitliche Fläche (17) des Trägers (9) und nicht gegen die seitliche Fläche (18) des zweiten Formwerkzeugelements (3) gedrückt wird sobald die resultierende Höhe erreicht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch den Schritt: – Entlüften des Hohlraums (13) während des Einbringens des schäumbaren Gemischs (14) in den Hohlraum (13), indem der Schieber (5, 5‘) in eine zurückgezogene Position verschoben wird beziehungsweise in einer zurückgezogenen Position belassen wird.
Fahrzeuginnenverkleidungsteil, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Formwerkzeug (1) zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit einer Dekorhaut (7), einem Träger (9) und einer zwischen der Dekorhaut (7) und dem Träger (9) angeordneten Schaumschicht (24), umfassend ein erstes Formwerkzeugelement (2) und ein zweites Formwerkzeugelement (3), wobei zwischen dem ersten Formwerkzeugelement (2) und dem zweiten Formwerkzeugelement (3) eine Kavität (4) ausgebildet ist, wobei an dem zweiten Formwerkzeugelement (3) der Träger (9) angeordnet werden kann und auf dem ersten Formwerkzeugelement (2) die Dekorhaut (7) mit einer Sichtseite (8) angeordnet werden kann, derart dass zwischen dem Träger (9) und einer Rückseite (12) der Dekorhaut (7) ein Hohlraum (13) ausgebildet wird, wobei ein schäumbares Gemisch (14) in den Hohlraum (13) einbringbar ist und wobei das zweite Formwerkzeugelement (3) relativ zu dem ersten Formwerkzeugelement (2) so bewegbar ist, dass der Hohlraum (13) vor einem Aufschäumen und/oder während eines Aufschäumens des schäumbaren Gemischs (14) vergrößerbar ist, gekennzeichnet durch zumindest einen Schieber (5, 5‘), der verschiebbar mit dem ersten Formwerkzeugelement (2) verbunden ist, wobei der Schieber (5, 5‘) eingerichtet ist, während eines Bewegens des zweiten Formwerkzeugelements (3) relativ zu dem ersten Formwerkzeugelement (2) so gegen eine von der Rückseite (12) abgewandte Seite der Dekorhaut (7) zu drücken, dass der Hohlraum (13) abgedichtet wird, indem die Dekorhaut (7) mit ihrer Rückseite (12) gegen eine seitliche Fläche (17) des Trägers (9) und/oder gegen eine seitliche Fläche (18) des zweiten Formwerkzeugelements (3) gedrückt wird.
Formwerkzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (5, 5‘) eine beim Drücken des Schiebers (5, 5‘) gegen die von der Rückseite (12) abgewandte Seite der Dekorhaut (7) mit der Dekorhaut (7) in Kontakt stehende Fläche (19) mit Erhöhungen (20, 21) zur Verstärkung einer Haftreibung zwischen der Dekorhaut (7) und dem Schieber (5, 5‘) aufweist.
Formwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formwerkzeugelement (3) einen mit der Kavität (4) verbundenen Durchbruch (6) zum Einbringen des schäumbaren Gemischs (14) in den Hohlraum (13) aufweist.
Formwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (5, 5‘) eingerichtet ist in eine Richtung (22, 22‘) zu drücken, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung (25) des zweiten Formwerkzeugelements (3) relativ zum ersten Formwerkzeugelement (2) während eines Vergrößerns des Hohlraums (13) orientiert ist.