DE102018212152A1

DE102018212152A1 - Dekorteil

Info

Publication number: DE102018212152A1
Application number: DE102018212152.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander Betz
Original assignee: Quin GmbH
Current assignee: Joysonquin Automotive Systems GmbH
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-01-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dekorteil (2) für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Dekorschicht (6), die rückseitig mittels Spritzgießen mit einem Träger (4) verbunden ist und die an ihrer Sichtseite (8) mit einem mittels Spritzgießen hergestellten transparenten Überzug (10) versehen ist. Zur Schaffung eines einfach herzustellenden und in seiner optischen Anmutung speziellen Dekorteils (2) wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das Dekorteil (2) mittels Spritzgießen herzustellen und an der Sichtseite (8) der Dekorschicht (6) eine 3-dimensional strukturierte Oberfläche (14) auszubilden, wobei die Dekorschicht (6) mittels Spritzgießen mit dem Träger (4) verbunden ist und unmittelbar auf der sichtseitigen Oberfläche (14) der Dekorschicht (6) der sichtseitige Überzug (10) aufgebracht ist, dessen sichtsichtseitige Oberfläche (14) glatt ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dekorteil für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Dekorschicht, die rückseitig mittels Spritzgießen mit einem Träger verbunden ist und die an ihrer Sichtseite mit einem mittels Spritzgießen hergestellten transparenten Überzug versehen ist.
Ein solches Dekorteil ist aus der DE 43 01 444 C2 bekannt.
Bei diesem Stand der Technik besteht die Dekorschicht aus einer Holzschicht, einer Gewebeschicht oder einer Folie. Der Träger dient dabei als rückseitige Verstärkung der Dekorschicht.
Mitunter wird aber eine andere optische Anmutung gewünscht, die an dem Dekorteil durch die Dekorschicht bewirkt wird.
So offenbart EP 2 930 066 B1 ein Verfahren zum Herstellen eines Dekorteils, bei welchem ein Träger mit einer Dekorschicht bereitgestellt wird. Die Dekorschicht kann dabei entweder durch den Träger selbst oder durch eine auf den Träger zusätzlich aufgebrachte Beschichtung verwirklicht werden. Auf die sichtseitige Dekoroberfläche wird ein mehrschichtiger Lackaufbau aufgebracht, wobei die auf die Dekoroberfläche aufgebrachte untere Lackschicht eine zumindest abschnittsweise 3-dimensionale Struktur aufweist, die von einer oberen Lackschicht abgedeckt wird, welche sich wiederum an der Außenfläche des Dekorteils als glatte Oberfläche zeigt. Damit sollen an der Grenzfläche der beiden Lackschichten Linseneffekte erzielt werden, so dass die Oberfläche der Dekorschicht durch vielfältige optische 3D-Effekte bzw. holografische Effekte an der Oberfläche verzerrt wird.
Die DE 10 2012 003 375 A1 offenbart ein Dekorformteil, bei dem ein Träger aus einem transparentem oder transluzenten Kunststoff spritzgegossen wird. In diesen Kunststoff können gegebenenfalls plättchenförmige Effektpigmente eingearbeitet sein. Auf die Oberfläche dieses Trägers wird ein Effektlack aufgetragen. Nach dem Trocknen des Effektlacks wird das Zwischenerzeugnis in ein Flutwerkzeug eingelegt, in dem die Effektlackschicht mit einem transparenten Kunststoff überzogen wird.
Aus der DE 10 2010 051 291 A1 ist ein Dekorteil bekannt, das als Verbundteil mit einer durch Teilchen verstärkten Kunststoffschicht ausgebildet ist, an deren Sichtseite eine zumindest teilweise transparente Kunststofffolie aufgebracht ist, wobei die Kunststofffolie mit einem zumindest bereichsweise regelmäßigem oder unregelmäßigem Druck gefertigt ist.
Dadurch werden die Teilchen auf der Sichtseite optisch verzerrt, wodurch ein besonderer ästhetischer Eindruck an dem Dekorteil geschaffen wird.
Bei dem Dekorteil nach DE 10 2009 026 536 A1 wird das Dekorteil, welches einen mehrschichtigen Aufbau hat, an seiner Oberfläche mit Aussparungen versehen, die mehrere Schichten des Dekorteils durchsetzen und damit eine erhebliche Tiefenwirkung an dem Dekorteil erzeugt.
Das aus der DE 196 28 109 C1 bekannte Dekorteil hat eine geschliffene Oberfläche, die durch Abtragen einer zunächst mit Überschuss auf einen metallischen Träger aufgebrachten Harzschicht erzeugt ist. Beim Abtragen werden auch Spitzen der mit 3D-Struktur versehenen Oberfläche des metallischen Trägers abgetragen, so dass die abgeschliffenen Spitzen des Trägers an der Sichtseite des Dekorteils sichtbar und Täler zwischen den Spitzen durch die Harzschicht ausgefüllt sind. Die so durch Schleifen hergestellte Oberfläche ist zusätzlich mit einem Klarlack versiegelt.
Aus WO 03/042727 A1 , US 2004/0009836 A1 und US 2003/0235679 A1 sind verschiedene Schichtaufbauten bekannt, die einen Fresnel Spiegel ausformen und dekorative Wirkung haben können. Die 3-dimensionale Oberfläche des Spiegels ist dabei jeweils transparent.
Die US 4 748 062 offenbart eine Zierleiste mit einem Träger und einer darin aufgenommenen transparenten Schicht, die mittels Kleben unter Zwischenlage einer dekorativen Folie mit dem Träger verbunden ist. Die dekorative Schicht kann auch eine profilierte sichtseitige Oberfläche haben. Sie ist zusammen mit der diese abdeckenden transparenten Schicht mittels Koextrusion hergestellt.
Wie obige Belege zeigen, hat es bisher nicht an Versuchen gefehlt, Dekorteile für die Fahrzeugindustrie anzugeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dekorteil für einen Fahrzeuginnenraum anzugeben, welches eine besondere ästhetische Wirkung bereitstellt. Das hierzu gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Dekorteil ist in Anspruch 1 definiert. Es unterscheidet sich dadurch von dem gattungsgemäßen Stand der Technik, dass die Dekorschicht mittels Spritzgießen hergestellt und an ihrer Sichtseite mit einer 3-dimensional strukturierten Oberfläche ausgebildet ist. Die Dekorschicht ist mittels Spritzgießen mit dem Träger verbunden. Unmittelbar auf der sichtseitigen Oberfläche der Dekorschicht ist der sichtseitige Überzug aufgebracht. Dessen sichtseitige Oberfläche wiederum ist glatt und bildet die Oberfläche des Dekorteils aus.
Das erfindungsgemäße Dekorteil hat danach einen üblicherweise dreischichtigen Aufbau, wobei der Träger der Befestigung des Dekorteils an dem Fahrzeug dient. Der Träger kann hierfür durch Umspritzen mit dem Kunststoff des Trägers verbundene Befestigungsmittel in Form von Schrauben oder Muttern oder aber Vorsprünge für Rast- oder Klebe- bzw. Schweißverbindungen des Dekorteils mit dem Fahrzeug aufweisen. Das Dekorteil kann als Einlage in dem Armaturenbrett, der Mittelkonsole oder einer Innentür des Fahrzeuges vorgesehen sein. Der Träger vermittelt danach üblicherweise den Anschluss an das Fahrzeug zum Einbau des Dekorteils.
Die Oberfläche des Trägers ist üblicherweise glatt. Der Träger als solches kann eine gewisse Krümmung haben, die der geometrischen Vorgabe des mit dem Dekorteil abzudeckenden Fahrzeugteils entspricht. So sind Armaturenbretter üblicherweise ein- oder mehrachsig gekrümmt. Diesem gekrümmten Verlauf folgt die Oberfläche des Dekorteils. Das Dekorteil als solches hat aber keine 3-dimensional strukturierte Oberfläche an der Sichtseite.
Diese wird vielmehr durch die Dekorschicht bewirkt. Die Dekorschicht bildet diejenige Oberfläche, die üblicherweise an der Sichtseite des Dekorteils sichtbar ist. Die Dekorschicht verhindert üblicherweise den Durchblick auf die Oberfläche des Trägers. Die Dekorschicht liegt unmittelbar auf der Oberfläche des Trägers auf. Die Dekorschicht ist mit dem Träger mittels Spritzgießen verbunden.
Erfindungsgemäß hat die Dekorschicht eine 3-dimensional strukturierte Oberfläche. Bei dieser 3-dimensional strukturierten Oberfläche kann es sich um eine Oberfläche mit gleichmäßigen oder ungleichmäßigen 3-dimensionalen Tälern und Bergen handeln. Die erhabenen Bereiche können beliebig geometrische, wie z.B. runde, rechteckige, polygonale, ovale oder stabförmige Grundflächen haben. Darüber hinaus sind auch einzelne Schriftzüge oder Symbole als erhabene Bereiche vorstellbar. Die erhabenen Bereiche können sich vollflächig aber auch nur partiell über die Oberfläche des Dekorteils erstrecken. Als weiteres Beispiel können sich die erhabenen Bereiche im Randbereich des Dekorteils sowohl innerhalb eines einzelnen erhabenen Bereiches als auch relativ zwischen unterschiedlichen erhabenen Bereichen in der Höhe reduzieren, so dass ein optischer Auslauf der strukturierten Fläche erscheint.
Die 3-dimensional strukturierte Oberfläche der Dekorschicht reicht aber nicht bis an die Oberfläche des Dekorteils. Diese Oberfläche des Dekorteils wird allein durch den sichtseitigen Überzug gebildet. Dieser ist transparent. Als transparent im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jeder Werkstoff angesehen, der lichtdurchlässig ist. Der transparente Überzug im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dementsprechend auch ein transluzenter Überzug sein. Allerdings sollte die optische Qualität des Überzuges so ausgebildet sein, dass die sichtseitige Oberfläche der Dekorschicht noch zu erkennen ist bzw. durchschimmert.
Im Gegensatz zu dem zuvor erwähnten Stand der Technik nach EP 2 930 006 B1 ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Dekorteil keine optischen Verzerrungen. Vielmehr wird die Dekorschicht als 3-dimensional profilierte Dekorschicht in der Tiefe des Dekorteils erkannt. So können besondere ästhetische Wirkungen erzielt werden. Die Wirkung wird allein durch die Dekorschicht bewirkt. Der sichtseitige Überzug dient vornehmlich dem Schutz der Dekorschicht. Der Überzug soll ferner eine glatte Oberfläche schaffen, so dass sich Verschmutzung nicht in der 3-dimensionalen Profilierung der Dekorschicht einnisten kann.
Die drei Schichten des Dekorteils werden durch Spritzgießen hergestellt und sind jeweils durch Spritzgießen miteinander verbunden, so dass sich das erfindungsgemäße Dekorteil wirtschaftlich herstellen lässt. Die Dekorschicht und der sichtseitige Überzug haben zusammen eine Dicke von zwischen 0,5 und 2,5 mm. Dabei beträgt die Höhe der Dekorschicht, d. h. die Erstreckung rechtwinklig zu der Oberfläche des Dekorteils etwa 0,1 bis 2,4 mm
Gegenüber dem Vorschlag nach DE 10 2012 003 375 A1 lässt sich das erfindungsgemäße Dekorteil mit größerer Präzision und Genauigkeit herstellen. Denn nach DE 10 2012 003 375 A1 wird die 3-dimensionale Struktur durch den Träger gebildet. Die unterschiedlichen Lackschichten werden dementsprechend mit unterschiedlicher Dicke ausgeformt. Die kann zu unterschiedlichen Schrumpf-Verhalten beim Ausbilden der Lackschichten führen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Dekorschicht deckend eingefärbt. Die Dekorschicht zeigt sich danach an der Sichtseite des Dekorteils als einheitlich gefärbte Schicht. Die 3-dimensionale Strukturierung schafft einen besonderen Tiefeneffekt. Als deckend eingefärbte Dekorschicht wird dabei eine solche Schicht verstanden, die aufgrund ihrer Einfärbung die darunter liegende Struktur des Trägers nicht mehr erkennen lässt. Der Träger ist von der Dekorschicht vollständig abgedeckt und bleibt für den Betrachter der Sichtseite verborgen.
Vorzugsweise sind die Dekorschicht und der Überzug stoffidentisch ausgebildet. Dies ermöglicht einen guten Übergang an der Phasengrenze zwischen der Dekorschicht und dem Überzug. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Dekorschicht und/oder den Überzug aus Polyurethan auszubilden.
Der Träger besteht üblicherweise aus thermoplastischem Kunststoff, so dass auch dieser beim Spritzgießen durch Abkühlen erstarrt. Der Kunststoff des Trägers kann durch Glasfasern verstärkt sein. Als Kunststoff kommen beispielsweise PC/ABS oder SAN in Frage. Der Faseranteil kann durch Glasfasern gebildet sein, wobei bis zu 30 Gew.-% Glasfasern zugefügt werden können.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dekorteils 2 und
2a und 2b zwei Beispiele für abgewandelte Ausgestaltungen der Dekorschicht.

Das Dekorteil 2 hat drei Lagen, wobei die untere Lage durch einen Träger 4 gebildet ist. Auf der glatten Oberfläche dieses Trägers 4 befindet sich eine Dekorschicht 6, die auf einer Sichtseite 8 von einem transparenten Überzug 10 abgedeckt ist.
Der Träger 4 ist lediglich schematisch dargestellt. Er kann rückseitig, d. h. auf der der Sichtseite 8 gegenüberliegenden Außenfläche des Dekorteils 2 Vorsprünge und Befestigungselemente in Form von Muttern oder Schrauben in sich aufnehmen oder einteilig ausbilden. Insbesondere kann der Träger Vorsprünge zum Verrasten und/oder Verschweißen des Dekorteils zur Befestigung an einem Fahrzeug haben. Die Dicke des Trägers 4 wird unter Berücksichtigung der erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit des Dekorteils angemessen ausgelegt.
Auf eine im Wesentlichen ebene Oberfläche des Trägers 4 ist die Dekorschicht 6 mittels Spitzgießen aufgebracht. Die Dekorschicht 6 hat allein sich parallel und rechtwinklig zu der Sichtseite 8 erstreckende Flächenelemente. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die die Oberfläche des Dekorteils 6 ausbildenden Flächenelemente, die parallel zu einer Oberfläche 14 verlaufen, auf zwei Ebenen E1 und E2. Die auf diesen Ebenen E1, E2 vorgesehenen Flächenanteile der Dekorschicht 6 werden über Randflächen 12 miteinander verbunden, die sich rechtwinklig zu der Oberfläche 14 an der Sichtseite 8 erstrecken.
Die Gesamthöhe d1 des Schichtaufbaus auf dem Träger 4 beträgt üblicherweise zwischen 0,5 und 2,5 mm. Die Randflächen 12 haben eine Höhe d3, von zwischen 0,1 und 1,6 mm. So stehen die auf der Ebene E2 vorgesehenen Flächenelemente um den entsprechenden Abstand von der Basisfläche auf der Ebene E1 der Dekorschicht 6 ab. Die kleinste Schichthöhe d2 der Dekorschicht 6 ist nicht kleiner als 0,1 bis 0,8 mm.
Die Oberfläche 14 des Dekorteils 2 und damit die Oberfläche des Überzugs 10 ist glatt. Die Phasengrenze zwischen dem Überzug 10 und der Dekorschicht 14 ist 3-dimensional strukturiert mit alternierenden Vorsprüngen zum Anheben auf die Ebene E2 und Rücksprüngen zum Absenken auf die Ebene E1.
Bei Betrachtung von der der Sichtseite 8 zeigt sich unterhalb des transparenten Überzugs 10 die 3-dimensional strukturierte Oberfläche der Dekorschicht 6. Hierdurch wird eine spezifische Anmutung des Dekorteils 2 vermittelt.
Zur Herstellung des Ausführungsbeispiels kann ein Wendewerkzeug verwendet werden, in dem zunächst der Träger 4 spritzgegossen wird. Nach Öffnen des Werkzeugs wird eine Werkzeughälfte rotiert, um eine neue Werkzeughälfte gegenüberliegend zu dem Träger 4 anzuordnen, der auf der Oberfläche des Trägers 4 eine zur Ausformung der Dekorschicht 6 angepasst ausgebildete Kavität ausformt. Nun wird das die Dekorschicht 6 ausbildende Kunststoffmaterial eingespritzt. Nach Aushärten wird das Werkzeug geöffnet. Erneut wird die abgehobene Werkzeughälfte rotiert, um eine dritte Werkzeughälfte gegenüberliegend zu dem Zwischenerzeugnis bestehend aus dem Träger 4 und der Dekorschicht 6 anzuordnen. Das Spritzgießwerkzeug wird erneut geschlossen, wodurch sich mit dem weiteren Werkzeug eine Kavität ergibt, die auf der sichtseitigen Oberfläche der Dekorschicht 6 eine Kavität ausformt, in welche das den Überzug 10 ausbildende transparente Kunststoffmaterial eingespritzt wird und dort erstarrt.
Nach dem neuerlichen Öffnen des Spritzgießwerkzeugs wird das fertige Dekorteil 2 entformt.
So schafft das erfindungsgemäße Dekorteil die Möglichkeit einer wirtschaftlichen und einfachen Herstellung. Das Dekorteil muss im Rahmen der Fertigung nur einmal gehandhabt werden, nämlich nach dem Entformen aus der Spritzgießform. Es bleibt bis zur Fertigstellung in dem Spritzgießwerkzeug durch Aufnahme des Trägers und der gegebenenfalls darauf aufgebrachten Dekorschicht auf der Auswerferseite positioniert. Das Werkzeug kann ein Mehrfachwerkzeug sein, so dass mehrere Dekorteile simultan in einem Spritzgießzyklus fertiggestellt werden. Es versteht sich, dass zu jeder Werkzeugschließung sowohl zumindest ein Träger als auch zumindest eine Dekorschicht auf dem zuvor hergestellten Träger wie auch ein Überzug auf dem zuvor hergestellten Zwischenerzeugnis erzeugt wird, so dass zu jedem Zyklus in den Nachbarkavitäten der Träger 4 hergestellt wie auch eine Schicht bzw. eine weitere Schicht 6 auf den Träger 4 aufgebracht wird.
Die 2 zeigt alternative Beispiele für eine Gestaltung des Dekorteils. Gleiche Bauteile sind gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Dekorschicht 6 hat bei dem Beispiel nach 2a eine minimale Schichtdicke d2 von 0,1 mm, wobei die Dicke d3 in den Grenzen von zwischen 0 und 0,8 mm variiert. Die durch die Dekorschicht gebildete Profilierung geht randseitig in die Oberfläche auf der Ebene E1 über. Die minimale Schichtdicke d2 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 0,1 mm. So kann die auf den Träger 4 aufgebrauchte Dekorschicht 6 sehr dünn sein.
Entsprechendes ergibt sich für das zweite Beispiel gemäß 2b. Dort ist allerdings die Höhe d3 in Grenzen zwischen 0 und 1,6 mm gewählt. Bei diesem dritten Beispiel beträgt die Höhe d2 maximal 0,8 mm. Auch hier geht die dreidimensionale Profilierung in die Ebene E1 über eine Schrägfläche über.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen wird die Sichtseite 8 allein durch die Oberfläche 14 des Überzugs 10 gebildet. Es sind durchaus Fallgestaltungen denkbar, bei denen die dreidimensionale Profilierung bis zu der Oberfläche 14 reicht, so dass dort Flächensegmente teilweise durch die Dekorschicht 6 und teilweise durch den Überzug 10 gebildet sind. Diese Oberflächensegmente liegen in einer Ebene. Die Oberfläche des Dekorteils 2 ist im Wesentlichen glatt.
Bezugszeichenliste

2: Dekorteil
4: Träger
6: Dekorschicht
8: Sichtseite
10: Überzug
12: Randfläche
14: Oberfläche
d1: Gesamtdicke der Schichten 6, 10 auf dem Träger
d2: Höhe der unstrukturierten Teil-Dekorschicht
d3: Höhe der 3-D profilierten Teil-Dekorschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4301444 C2 [0002]
EP 2930066 B1 [0005]
DE 102012003375 A1 [0006, 0022]
DE 102010051291 A1 [0007]
DE 102009026536 A1 [0009]
DE 19628109 C1 [0010]
WO 03/042727 A1 [0011]
US 2004/0009836 A1 [0011]
US 2003/0235679 A1 [0011]
US 4748062 [0012]
EP 2930006 B1 [0020]

Claims

Dekorteil (2) für einen Fahrzeuginnenraum mit einer Dekorschicht (6), die rückseitig mittels Spritzgießen mit einem Träger (4) verbunden ist und die an ihrer Sichtseite mit einem mittels Spritzgießen hergestellten transparenten Überzug (10) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) mittels Spritzgießen hergestellt und an ihrer Sichtseite mit einer 3-dimensional strukturierten Oberfläche ausgebildet ist, dass die Dekorschicht (6) mittels Spritzgießen mit dem Träger verbunden ist und dass unmittelbar auf der sichtseitigen Oberfläche (14) der Dekorschicht (6) der Überzug (10) aufgebracht ist, dessen sichtseitige Oberfläche glatt ausgebildet ist und die Oberfläche des Dekorteils ausbildet.
Dekorteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) deckend eingefärbt ist.
Dekorteil (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) und der Überzug (10) stoffidentisch ausgebildet sind.
Dekorteil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (6) und/oder der Überzug (10) aus Polyurethan ausgebildet sind.
Dekorteil (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) rückseitig mit Befestigungselementen und/oder einteilig an dem Träger (4) ausgebildeten Vorsprüngen zur Befestigung des Dekorteils (2) in einem Kraftfahrzeug versehen ist.