DE102020101254A1

DE102020101254A1 - Außenpaneel für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020101254A1
Application number: DE102020101254.3A
Authority: DE
Inventors: Kyeong Bae Seo; Kyung Min Yu; Sang Sun Park; Jae Kuk Park; Joong-Sun Yoon; Woo Jin Jung; Dong Won Kim; Hye Ryong Jang; Dae Il Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Kolon Glotech Inc
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kolon Glotech Inc; Kia Corp
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-10-22
Also published as: KR20200122605A; CN111823654A; US20200331245A1

Abstract

Außenpaneel für ein Fahrzeug, aufweisend eine Kernschicht (10), die eine vorbestimmte gekrümmte Oberfläche aufweist, Deckschichten (20), die entlang der gekrümmten Oberfläche der Kernschicht (10) angeordnet sind, und Mittelschichten (30), die zwischen der Kernschicht (10) und den Deckschichten (20) angeordnet sind oder an Oberflächen der Deckschichten (20) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Außenpaneel für ein Fahrzeug, und insbesondere ein Außenpaneel für ein Fahrzeug, das eine gekrümmte Form hat, um zu verhindern, dass ein Kern davon an der Außenseite sichtbar ist.
Im Allgemeinen sind Außenpaneele, die als Dachpaneele, Türen, Hauben, Kofferraumklappen usw. von Fahrzeugen verwendet werden, aus Stahl geformt und haben daher eine ausgezeichnete Festigkeit, jedoch ein erhöhtes Gewicht. Die Erhöhung des Gewichts kann die Kraftstoffeffizienz verringern. Daher wurde eine Technologie benötigt, die das Gewicht eines Außenpaneels für Fahrzeuge reduziert.
Dementsprechend wurde zur Gewichtsreduzierung ein Außenpaneel entwickelt, bei welchem eine Dünnplatten-Deckschicht, die aus einem Verbundharz geformt ist, mit der Oberfläche einer Kernschicht verbunden ist, die eine aus Papier geformte Wabenstruktur hat. Dieser Typ von Außenpaneel kann eine Gewichtsreduzierung erreichen, jedoch ist es aufgrund der Eigenschaften des Außenpaneelmaterials schwierig, ein Außenpaneel mit einer gekrümmten Fläche herzustellen, und daher werden Beschränkungen bei der Gestaltung davon auferlegt. Ferner wird die Form des Kerns auf die Deckschicht übertragen und ist daher an der Außenseite sichtbar, wodurch die Marktfähigkeit des Außenpaneels verringert wird.
Mit der Erfindung wird ein Außenpaneel für ein Fahrzeug geschaffen, welches zu einer Form mit einer gekrümmten Oberfläche frei geformt werden kann und verhindern kann, dass die Form eines darin befindlichen Kerns an der Außenseite sichtbar ist.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Außenpaneel für Fahrzeuge vorgesehen, das eine Kernschicht, die eine vorbestimmte gekrümmte Oberfläche (bzw. Fläche) aufweist, Deckschichten (bzw. Randschichten oder Hautschichten), die entlang der gekrümmten Oberfläche der Kernschicht angeordnet sind, und Mittelschichten (bzw. Zwischenschichten) aufweisen kann, die zwischen der Kernschicht und den Deckschichten angeordnet sind oder an Oberflächen (bzw. Flächen) der Deckschichten angeordnet sind, wobei die Kernschicht aus einem thermoplastischen Harz geformt ist. Die Kernschicht kann aus Polypropylen (PP) geformt sein. Außerdem kann die Kernschicht eines von einer Wabenstruktur (bzw. einer Bienenwabenstruktur) und einer Mehrzahl von Rohren (bzw. Röhren) aufweisen, und die Rohre können miteinander verbunden sein.
Ferner können die Deckschichten Endlosfaserthermoplast (bzw. kontinuierlich faserverstärkten Thermoplast) (CFT) aufweisen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Endlosfaserthermoplast (CFT) eine erste Schicht, die Fasern aufweist, die in einer ersten Richtung angeordnet sind, eine zweite Schicht, die auf der ersten Schicht geschichtet ist (bzw. über dieser angeordnet oder gestapelt ist) und Fasern aufweist, die in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sind, und ein Harz aufweisen, mit welchem die erste Schicht und die zweite Schicht imprägniert sind.
Außerdem können die erste Schicht und die zweite Schicht wiederholt kontinuierlich übereinandergeschichtet (bzw. gestapelt) sein. Jede der Dicken der ersten Schicht und der zweiten Schicht kann etwa 0,2 mm bis 0,3 mm sein. Eine Dicke der Kernschicht kann etwa 10 mm bis 20 mm sein, und eine Dicke der Deckschichten kann etwa 0,4 mm bis 1 mm sein. Die Mittelschichten können einen Gusspolypropylen(bzw. gegossenes Propylen)(CPP)-Film aufweisen. Außerdem kann das Außenpaneel für Fahrzeuge ferner Vliesschichten aufweisen, die zwischen der Kernschicht und den Deckschichten angeordnet sind, wenn die Mittelschichten an den Oberflächen der Deckschichten angeordnet sind.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges, bei welchem ein Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
2 eine schematische Ansicht, die ein bei einem Dach des Fahrzeuges aus 1 verwendetes Außenpaneel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3A und 3B Draufsichten, die einen Abschnitt einer Kernschicht aus 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen;
4 eine schematische Ansicht, die eine Deckschicht aus 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
5A bis 5D schematische Ansichten, die einen Prozess zur Herstellung des Außenpaneels für ein Fahrzeug aus 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen.

Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt. In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hierin verwendet wird, allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst.
Die hierin verwendete Terminologie ist lediglich für den Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen, und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „die“ dazu bestimmt, auch die Pluralformen zu umfassen, wenn nicht der Zusammenhang deutlich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente.
Sofern nicht speziell genannt oder aus dem wie hierin verwendeten Kontext ersichtlich, ist der Begriff „etwa“ als innerhalb einer normalen Toleranz in der Technik, zum Beispiel innerhalb 2 Standardabweichungen von dem Durchschnitt zu verstehen. Der Begriff „etwa“ kann als innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des genannten Wertes verstanden werden. Wenn nicht anderweitig aus dem Kontext ersichtlich, sind alle hierin vorgesehenen Zahlenwerte durch den Begriff „etwa“ modifiziert.
Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Geist und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können. In der folgenden Beschreibung der Erfindung sind dieselben oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, selbst wenn sie in unterschiedlichen Zeichnungen dargestellt sind.
Nun wird mit Bezug auf die 1 bis 4 ein Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges, bei welchem ein Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, 2 ist eine schematische Ansicht, die ein bei einem Dach des Fahrzeuges aus 1 verwendetes Außenpaneel darstellt, die 3A und 3B sind Draufsichten, die einen Abschnitt einer Kernschicht aus 2 darstellen, und 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Deckschicht aus 2 darstellt.
Zuerst kann mit Bezug auf die 1 und 2 ein Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Kernschicht 10, Deckschichten 20 und Mittelschichten 30 aufweisen, die zu einer Form mit einer gekrümmten Fläche frei geformt sind und verhindern, dass die Form eines darin befindlichen Kerns an der Außenseite sichtbar ist. Das Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein Dach eines Fahrzeuges C bilden. Jedoch ist das Außenpaneel 1 für das Fahrzeug nicht darauf beschränkt und kann bei einer Tür, einer Haube, einer Kofferraumklappe usw. eines Fahrzeuges verwendet werden. Ferner kann das Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug einen Innenboden eines Fahrzeuges bilden. Die Kernschicht 10 kann eine Wabenstruktur aufweisen, die durch Verbinden von hexagonalen Zellen miteinander gebildet wird. Die Innenseite der Wabenstruktur kann vertikal hohl sein.
Mit Bezug auf 3A kann bei der Wabenstruktur von oben gesehen ein Abstand G zwischen einer ersten Ebene 11 und einer zweiten Ebene 12, welche einander gegenüberliegend und parallel zueinander sind, etwa 3 mm bis 11 mm sein. Insbesondere kann der Abstand G etwa 9 mm sein. Spezieller kann der Abstand G etwa 3 mm bis 5 mm sein. Ferner kann eine Länge L1 der ersten Ebene 11 und der zweiten Ebene 12 etwa 5 mm bis 9 mm sein. Vorzugsweise kann die Länge L1 etwa 7 mm sein. Eine Länge L2 einer geneigten Ebene 13, welche die erste Ebene 11 und die zweite Ebene 12 miteinander verbindet, kann etwa 3,5 mm bis 7,5 mm sein. Insbesondere kann die Länge L2 etwa 5,5 mm sein. Ferner kann eine Dicke T von Wänden, welche die Wabenstruktur bilden, etwa 0,25 mm bis 0,27 mm sein. Die Wände der Wabenstruktur können einzelne Wände sein.
Jedoch können die Wände der Wabenstruktur doppelte Wände sein. Insbesondere kann eine Dicke der doppelten Wände der Wabenstruktur etwa 0,5 mm bis 1,5 mm sein. Insbesondere kann die Dicke der doppelten Wände der Wabenstruktur etwa 1 mm sein. Ferner kann eine vertikale Dicke HT (mit Bezug auf 2) der Wabenstruktur etwa 10 mm bis 20 mm sein. Vorzugsweise kann die vertikale Dicke HT der Wabenstruktur etwa 15 mm sein.
Wenn die vertikale Dicke HT der Wabenstruktur kleiner als etwa 10 mm ist, hat die Wabenstruktur ein leichtes Gewicht, jedoch kann sie durch eine äußere Kraft leicht beschädigt werden. Andererseits wird, wenn die vertikale Dicke HT der Wabenstruktur etwa 20 mm überschreitet, das Gewicht der Wabenstruktur erhöht, und eine Gewichtsreduzierung kann nicht erreicht werden. Ferner kann eine Vergrößerung der vertikalen Dicke HT der Wabenstruktur die Herstellungskosten erhöhen und die Formbarkeit verschlechtern.
Mit Bezug auf 3B kann die Kernschicht 10 Rohre aufweisen, die eine zylindrische Form haben und vertikal hohl sind. Mit anderen Worten kann das Innere der zylindrischen Rohre hohl sein. Außerdem kann ein Durchmesser D der Rohre etwa 6 mm bis 10 mm sein. Insbesondere kann der Durchmesser D der Rohre etwa 8 mm sein. Der Durchmesser D der Rohre kann ein Außendurchmesser der Rohre sein. Ferner kann eine Dicke der Wände, welche die Rohre bilden, etwa 0,25 mm sein. Eine vertikale Dicke der Rohre ist dieselbe wie die vertikale Dicke der Wabenstruktur.
Eine Mehrzahl von Rohren können miteinander verbunden sein, und benachbarte Rohre können durch Verschmelzen miteinander verbunden sein, so dass sie nicht voneinander getrennt werden können. Die Wabenstruktur oder die Rohre, welche die Kernschicht 10 bilden, sind nicht auf den oben beschriebenen Standard beschränkt. Der Standard der Waben oder der Rohre kann basierend auf dem Anwendungsgebiet des Außenpaneels für das Fahrzeug variieren.
Die Kernschicht 10 kann aus Polypropylen (PP) geformt sein, welches ein thermostatisches Harz ist. Die geformte Kernschicht 10 kann durch Zuführen von Wärme zu einer vorbestimmten Form verformt werden. Außerdem kann die Kernschicht 10 aufgrund der zugeführten Wärme zu einer Form mit einer gekrümmten Oberfläche oder einer Stromlinienform geformt sein. Die Deckschichten 20 können an der oberen und der unteren Fläche der Kernschicht 10 angeordnet sein. Die Deckschichten 20 können Endlosfaserthermoplast (CFT) aufweisen. Die Deckschichten 20 verbessern die Wärmebeständigkeit, die Lösungsmittelbeständigkeit und die Festigkeit der Kernschicht 10.
Mit Bezug auf 4 kann die Deckschicht 20 eine erste Schicht 21 mit Fasern, die in einer ersten Richtung Y angeordnet sind, eine zweite Schicht 22, die über der ersten Schicht 21 angeordnet ist und Fasern aufweist, die in einer zweiten Richtung X senkrecht zu der ersten Richtung Y angeordnet sind, und ein Harz aufweisen, mit welchem die erste Schicht 21 und die zweite Schicht 22 imprägniert sind. Insbesondere kann die erste Schicht 21 Polypropylen aufweisen, und die zweite Schicht 22 kann Kohlefaser (CF) aufweisen. Jedoch können die erste Schicht 21 und die zweite Schicht 22 aus Glasfaser (GF), Naturfaser (NF), Aramidfaser, Ultrahochmolekular-Polyethylen(UHMWPE)-Faser usw. geformt sein.
Jede der Dicken der ersten Schicht 21 und der zweiten Schicht 22 kann etwa 0,2 mm bis 0,3 mm sein. Insbesondere kann jede der Dicken der ersten Schicht 21 und der zweiten Schicht 22 etwa 0,25 mm sein. Die erste Schicht 21 und die zweite Schicht 22 können wiederholt kontinuierlich übereinander (z.B. in einer abwechselnden Weise) angeordnet sein. Eine Gesamtdicke der Deckschicht 20, die durch kontinuierliches Übereinanderschichten der ersten Schicht 21 und der zweiten Schicht 22 geformt ist, kann etwa 0,4 mm bis 1 mm sein. Wenn die Gesamtdicke der Deckschicht 20 kleiner als etwa 0,4 mm ist, kann die Deckschicht 20 durch eine äußere Kraft beschädigt werden.
Um das Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug zu formen, kann Wärme mit einer vorbestimmten Temperatur einer Struktur zugeführt werden, bei welcher die Deckschichten 20 an der Kernschicht 10 platziert sind. Die Wärme kann über die Deckschichten 20 an die Kernschicht 10 übertragen werden. Insbesondere wird, wenn die Dicke der Deckschicht 20 etwa 1 mm überschreitet, ein Wärmeleitungspfad verlängert, und daher erhöht sich eine Erwärmungszeit. Daher kann eine Formungstemperatur, eine Formungszeit usw. des Außenpaneels 1 für ein Fahrzeug entsprechend der Dicke der Deckschichten 20 variieren.
Die detaillierte Konfiguration der Deckschichten 20 ist dieselbe wie die des bekannten Endlosfaserthermoplastes (CFT), so dass eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wird. Ferner können Vliesschichten (nicht gezeigt) zur Erhöhung der Bindekraft zwischen den Deckschichten 20 und der Kernschicht 10 zwischen den Deckschichten 20 und den Kernschichten 10 angeordnet sein. Das Harz der Deckschichten 20 und das Material der Kernschichten 10 können geschmolzen werden und die Vliesschichten durchdringen, wenn eine Wärmeadhäsion durchgeführt wird, wodurch die Bindekraft verbessert wird.
Die Vliesschichten können aus Polyethylenterephthalat (PET) geformt sein. Außerdem kann die Vliesschicht ein Faservliesstoff mit einem Gewicht von etwa 40 g/m² bis 50 g/m² sein. Wenn das Gewicht davon kleiner als etwa 40 g/m² ist, hat eine Vliesschicht eine geringe Dicke, so dass sich die Bindekraft verringert, wohingegen, wenn das Gewicht davon größer als etwa 50 g/m² ist, eine Vliesschicht eine höhere Dicke hat, so dass sich sowohl die Bindekraft als auch die Kosten davon erhöhen. Die Vliesschichten können entsprechend dem Material der Kernschicht 10 verschiedenartig geändert werden. Insbesondere können die Vliesschichten aus Polypropylen (PP), Nylon usw. geformt sein.
Die Mittelschichten 30 können an den Oberflächen der Deckschichten 20 angeordnet sein und einen Gusspolypropylen(CPP)-Film aufweisen. Die Mittelschichten 30 können durch Anordnen der Kernschicht 10, mit welcher die Deckschichten 20 verbunden sind, in einer Formvorrichtung und anschließendes Einspritzen von Polyurethan in die Formvorrichtung mit den Oberflächen der Deckschichten 20 verbunden werden. Die Mittelschichten 30 ergänzen die Oberflächen der Kernschichten 10 und bewirken, dass die Form der Kernschicht 10, die an die Deckschichten 20 übertragen wird, unsichtbar ist. Jedoch können die Mittelschichten 30 zwischen den Deckschichten 20 und der Kernschicht 10 angeordnet sein. In diesem Falle können die Vliesschichten weggelassen werden. Die Mittelschichten 30 können entsprechend der Gestaltung des Außenpaneels 1 für ein Fahrzeug verschiedenartig geändert werden.
Die Dicke der Mittelschichten 30 kann etwa 0,5 mm bis 2,0 mm sein. Wenn die Dicke der Mittelschichten 30 kleiner als etwa 0,5 mm ist, sind die Mittelschichten 30 nicht in der Lage, die Form der Kernschicht 10, die an die Deckschichten 20 übertragen wird, zu verdecken und können durch äußere Faktoren, wie Kratzer, Stöße usw., leicht beschädigt werden. Wenn die Dicke der Mittelschichten 30 größer als etwa 2,0 mm ist, können die Herstellungskosten erhöht werden.
Die Mittelschichten 30 können ein Produkt verwenden, welches eine Witterungsbeständigkeit (z.B. Wasserbeständigkeit) hat und nicht verfärbt oder beschädigt wird, wenn es einer äußeren Umgebung für eine lange Zeitdauer ausgesetzt ist. Daher können Anstrichschichten, welche ein Verfärben und eine Verformung der Mittelschichten 30 verhindern können, zusätzlich an den Oberflächen der Mittelschichten 30 gebildet werden.
Das oben beschriebene Außenpaneel 1 wird wie folgt geformt. Mit Bezug auf die 5A-5D können die Kernschicht 10 und die Deckschicht 20 fortlaufend übereinandergeschichtet werden. Die Deckschichten 20 können an der oberen und der unteren Fläche der Kernschicht 10 entgegengesetzt zueinander angeordnet sein. Insbesondere können die Ränder der oberen und der unteren Deckschicht 20 die der Kernschicht 10 überschreiten, so dass sie direkt einander gegenüberliegen (5A). Wärme mit einer Temperatur von etwa 140°C bis 260°C kann der Kernschicht 10 und den Deckschichten 20, welche übereinandergeschichtet sind, mittels einer Erwärmungsvorrichtung zugeführt werden (5B). Insbesondere kann Wärme mit einer Temperatur von etwa 160°C der Kernschicht 10 und den Deckschichten 20, die übereinandergeschichtet sind, für etwa 100 bis 180 Sekunden zugeführt werden.
Polypropylen von der Kernschicht 10 und den Deckschichten 20 kann infolge der Erwärmung geschmolzen werden und zu der Kernschicht 10 herabfließen. Wenn die Temperatur der von der Erwärmungsvorrichtung zugeführten Wärme kleiner als etwa 140°C ist, kann Polypropylen von den Deckschichten 20 nicht wirksam geschmolzen werden, und wenn die Temperatur der von der Erwärmungsvorrichtung zugeführten Wärme größer als etwa 260°C ist, können die Deckschichten 20 geschmolzen werden und somit eine Flüssigkeit werden. Ferner kann, wenn die Erwärmungszeit der Kernschicht 10 und der Deckschichten 20 kleiner als etwa 100 Sekunden ist, das Polypropylen von den Deckschichten 20 nicht ausreichend geschmolzen werden. Daher kann die Formbarkeit reduziert werden.
Ein Druck von etwa 0,5 N/cm² bis 1,5 N/mm² kann auf die Kernschicht 10 und die Deckschichten 20, welche übereinanderschichtet und erwärmt wurden, mittels der Formvorrichtung ausgeübt werden. Da die Kernschicht 10 und die Deckschichten 20, die druckbeaufschlagt werden, in einem geschmolzenen Zustand sind, werden sie miteinander verbunden und somit als das Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug geformt, welches eine gekrümmte Fläche entlang der Form eines Hohlraumes der Formvorrichtung hat (5C). Die Ränder der oberen und der unteren Deckschicht 20, die von der Kernschicht 10 abweichen, können miteinander verbunden werden. Insbesondere kann der Hohlraum in einer unteren Form der Formvorrichtung ausgebildet sein. Um die Mittelschichten 30 an den Deckschichten 20 zu formen, kann ein Gusspolypropylen(CPP)-Film auf die Deckschichten 20 geschichtet werden.
Die Mittelschichten 30 und die Deckschichten 20 können durch Reaktionsspritzgießen (RIM) an einem Stapel der Kernschicht 10, der Deckschichten 20 und der Mittelschichten 30, die den CPP-Film verwenden, miteinander verbunden werden (5D). Beim Reaktionsspritzgießen (RIM) können die Mittelschichten 30 und die Deckschichten 20 durch Einspritzen von Polyurethan in die Formvorrichtung miteinander verbunden werden. Um die Bindekraft zwischen den Mittelschichten 30 und den Deckschichten 20 zu erhöhen, können die Oberflächen der Deckschichten 20 und der Mittelschichten 30 mit einer Grundierung behandelt werden.
Die Ränder der oberen und der unteren Deckschicht 20 können miteinander verbunden werden, so dass die Erzeugung von Blasen während des Reaktionsspritzgießens (RIM) minimiert werden kann. Daher kann die Qualität eines durch Reaktionsspritzgießen (RIM) geformten Produktes verbessert werden. Ferner können die Mittelschichten 30 zwischen den Deckschichten 20 und der Kernschicht 10 angeordnet sein. Insbesondere können die Mittelschichten 30 an den Oberflächen der Kernschicht 10 angeordnet sein, und die Deckschichten 20 können an den Oberflächen der Mittelschichten 30 angeordnet sein. Die Form der Kernschicht 10 kann durch die Mittelschichten 30 verborgen (z.B. verdeckt) werden und nicht an die Deckschichten 20 übertragen werden. Daher haben die Deckschichten 20 glatte Oberflächen.
Da die Mittelschichten 30 mit den Deckschichten 20 verbunden sind, ist die Form der Kernschicht 10, die an die Deckschichten 20 übertragen wird, nicht an der Außenseite freigelegt, und das Außenpaneel 10 für ein Fahrzeug hat eine glatte Oberfläche, so dass das äußere Erscheinungsbild verbessert wird. Daher kann auch das äußere Erscheinungsbild eines Fahrzeuges, bei welchem ein Außenpaneel 1 für ein Fahrzeug verwendet wird, verbessert werden.
Ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Außenpaneel auf. Das Außenpaneel für ein Fahrzeug kann die mit Bezug auf die 1 bis 5D beschriebenen Eigenschaften haben. Daher ist das Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform dasselbe wie das oben beschriebene Außenpaneel für ein Fahrzeug mit Bezug auf die 1 bis 5D, so dass eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wird.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, können bei einem Außenpanel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung Mittelschichten mit Deckschichten verbunden sein, um ein Aufdecken der Form einer Kernschicht, die an die Deckschichten übertragen wird, an der Außenseite zu verhindern, und daher wird das ästhetische Erscheinungsbild des Außenpaneels für ein Fahrzeug verbessert. Außerdem kann das ästhetische Erscheinungsbild eines Fahrzeuges, bei welchem das Außenpaneel für ein Fahrzeug verwendet wird, verbessert werden.
Ferner kann bei dem Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Kernschicht mit einer Wabenstruktur aus einem thermoplastischen Harz geformt sein, und daher kann die Kernschicht eine freie Form (z.B. eine einstellbare oder formbare Form) haben. Daher kann die Gesamtheit oder der Rand der Kernschicht eine Form mit einer gekrümmten Oberfläche haben. Wenn die Kernschicht derart geformt ist, dass sie eine gekrümmte Oberfläche hat, kann eine Beschädigung der Kernschicht verhindert werden. Daher kann das Außenpaneel für ein Fahrzeug derart geformt werden, dass es verschiedene Formen hat, und kann die Gestaltungsfreiheit erhöhen.
Außerdem hat das Außenpaneel für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Wabenstruktur und kann Endlosfaserthermoplast (CFT) aufweisen, so dass eine Gewichtsreduzierung möglich ist. Daher ermöglicht ein Fahrzeug, bei welchem das Außenpaneel für ein Fahrzeug verwendet wird, eine Gewichtsreduzierung und hat infolge der Gewichtsreduzierung eine hohe Kraftstoffeffizienz. Ferner können Vliesschichten zwischen der Kernschicht und den Deckschichten angeordnet sein, und wenn die Kernschicht und die Deckschichten miteinander verbunden werden, schmelzen ein Harz der Deckschichten und ein Material der Kernschicht und durchdringen die Vliesschichten. Dadurch kann die Bindekraft zwischen der Kernschicht und den Deckschichten verbessert werden.

Claims

Außenpaneel für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Kernschicht (10), die eine vorbestimmte gekrümmte Oberfläche aufweist; Deckschichten (20), die entlang der gekrümmten Oberfläche der Kernschicht (10) angeordnet sind; und Mittelschichten (30), die zwischen der Kernschicht (10) und den Deckschichten (20) angeordnet sind oder an Oberflächen der Deckschichten (20) angeordnet sind.
Außenpaneel nach Anspruch 1, wobei die Kernschicht (10) aus einem thermoplastischen Harz geformt ist.
Außenpaneel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kernschicht (10) aus Polypropylen (PP) geformt ist.
Außenpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kernschicht (10) eines von einer Wabenstruktur und einer Mehrzahl von Rohren aufweist, wobei die Rohre miteinander verbunden sind.
Außenpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Deckschichten (20) Endlosfaserthermoplast (CFT) aufweisen.
Außenpaneel nach Anspruch 5, wobei der Endlosfaserthermoplast (CFT) aufweist: eine erste Schicht (21), die Fasern aufweist, die in einer ersten Richtung (Y) angeordnet sind; eine zweite Schicht (22), die auf der ersten Schicht (21) geschichtet ist und Fasern aufweist, die in einer zweiten Richtung (X) senkrecht zu der ersten Richtung (Y) angeordnet sind; und ein Harz, mit welchem die erste Schicht (21) und die zweite Schicht (22) imprägniert sind.
Außenpaneel nach Anspruch 6, wobei die erste Schicht (21) und die zweite Schicht (22) wiederholt kontinuierlich übereinandergeschichtet sind.
Außenpaneel nach Anspruch 6 oder 7, wobei jede der Dicken der ersten Schicht (21) und der zweiten Schicht (22) 0,2 mm bis 0,3 mm ist.
Außenpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Dicke der Kernschicht (10) etwa 10 mm bis 20 mm ist, und eine Dicke der Deckschichten (20) etwa 0,4 mm bis 1 mm ist.
Außenpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Mittelschichten (30) einen Gusspolypropylen(CPP)-Film aufweisen.
Außenpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: Vliesschichten, die zwischen der Kernschicht (10) und den Deckschichten (20) in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Mittelschichten (30) an den Oberflächen der Deckschichten (20) angeordnet sind.