DE102020214115A1

DE102020214115A1 - Fahrzeuginnenraummaterial und verfahren zum herstellen desselben

Info

Publication number: DE102020214115A1
Application number: DE102020214115.0A
Authority: DE
Inventors: Jae Hyun An; Myeong Su Bok; Byoung Wook Kim; Kyu Rok Kim; Seul Yi; Ik Jin Jung
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2021-10-07
Also published as: CN113492564A; JP2021165119A; US20210308993A1; CN113492564B; KR20210123819A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Fahrzeuginnenraummaterial zur Verfügung. Das Fahrzeuginnenraummaterial umfasst eine Außenschicht mit einer Dicke von 1,25 - 1,8 mm und eine Zierschicht mit einer Dicke von 2,4 - 2,75 mm, die auf der unteren Oberfläche der Außenschicht angeordnet ist. Die Außenschicht und die Zierschicht sind durch Spritzgießen einstückig geformt, sodass die Außenschicht eine Seitenwand der Zierschicht umschließt.

Description

HINTERGRUND
Technisches Feld
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeuginnenraummaterial und ein Verfahren zum Herstellen desselben. Insbesondere betrifft sie ein Fahrzeuginnenraummaterial und ein Verfahren zum Herstellen desselben, bei dem eine Außenschicht und eine Zierschicht durch Doppeleinspritzung bereitgestellt werden, um es dem Innenraummaterial zu ermöglichen, eine hochglänzende Oberfläche zu haben und eine niedrige Fehlerrate zu realisieren.
Stand der Technik
Da die Kombination (PC/ABS-basiertes Mischgranulat) aus Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) in der Lage ist, die Hitzebeständigkeit und Schlagzähigkeit von Polycarbonat (im Folgenden als PC bezeichnet) sowie die Verarbeitbarkeit und chemische Beständigkeit von Acrylnitril-Butadien-Styrol (im Folgenden als ABS bezeichnet) aufzuweisen, hat die Kombination eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
Da die Kombination aus PC und ABS ferner im Vergleich zu ABS verbesserte physikalische Eigenschaften aufweist und kostengünstiger als PC ist, kann die Kombination für verschiedene Zwecke verwendet werden. Insbesondere, da NH(Nicht-Halogen)-PC/ABS-Granulat weniger schädlich für den menschlichen Körper ist und keine Umweltverschmutzung verursacht, wird es in verschiedenen elektronischen Produkten und Fahrzeugkomponenten verwendet, wie z. B. in TV-Gehäusen, Monitorgehäusen, Festplatten, Druckern, Batterien für Notebooks, Türgriffen, Stoßstangen und Instrumententafeln.
Da das PC/ABS-Mischgranulat, das in elektrischen und elektronischen Produkten und Fahrzeugkomponenten verwendet wird, kontinuierlich Lichtquellen wie z. B. ultraviolettem Licht ausgesetzt ist, muss das PC/ABS-Mischgranulat lichtbeständig bzw. witterungsbeständig sein, um eine Alterung des daraus hergestellten Kunststoffs bei Einwirkung von ultraviolettem Licht zu verhindern.
Darüber hinaus müssen solche Produkte und Komponenten eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen, um hohen Temperaturen, wie sie durch heißes Sonnenlicht im Freien in den Sommermonaten verursacht werden, ohne Verformung standzuhalten, eine Kälteschlagzähigkeit aufweisen, um eine Verschlechterung ihrer Zähigkeit bei extrem niedrigen Temperaturen in den Wintermonaten zu verhindern, einen hohen Fließindex aufweisen, um das Spritzgießen zu ermöglichen, um eine komplizierte Struktur durch eine Gussform zu bilden, und eine hohe Zugfestigkeit aufweisen, um Verformungsspannungen zu widerstehen, die während ihrer Verwendung darauf angewendet werden.
In den letzten Jahren werden von den Verbrauchern zunehmend Fahrzeuginnenraummaterialien aus oberflächenbehandelten Kunststoffmaterialien bevorzugt, die hochglänzend sind. Um diese Eigenschaften realisierbar zu machen, ist es erforderlich, eine Oberflächenbeschichtung auf einem Spritzgussprodukt durchzuführen.
Dementsprechend wurde Forschung zum Aufbringen einer hochglänzenden Beschichtung auf ein Kunststoffmaterial aktiv betrieben. Allerdings hat herkömmliche hochglänzende Beschichtung das Problem, dass eine Mehrzahl von Prozessen erforderlich ist und die Fehlerrate erhöht wird.
Die in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde in dem Bemühen erstellt, die mit dem Stand der Technik verbundenen, oben beschriebenen Probleme zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Fahrzeuginnenraummaterial bereitzustellen, das eine Außenschicht und eine Zierschicht umfasst, die durch Doppel-Spritzguss einstückig geformt sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Fahrzeuginnenraummaterial bereitzustellen, das aus verschiedenen Materialien durch Doppel-Spritzguss herstellbar ist, sodass Kontraktionsspannung, die auf die Verwendung verschiedener Materialien zurückführbar ist, so verteilt wird, dass die Größe einer Bindenaht minimiert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Fahrzeuginnenraummaterial bereitzustellen, das zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit eine quadratische Aussparung aufweist, die einer Bindenaht entspricht.
Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben genannten Aufgaben beschränkt, und andere Aufgaben der vorliegenden Offenbarung, die oben nicht erwähnt sind, werden aus den folgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen klar ersichtlich. Die oben genannten Aufgaben und andere Aufgaben der vorliegenden Offenbarung werden durch die in den Ansprüchen offenbarten Mittel und Kombinationen davon erreicht.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeuginnenraummaterial bereit, das eine Außenschicht und eine Zierschicht, die auf einer unteren Oberfläche der Außenschicht angeordnet ist, umfasst, wobei die Außenschicht und die Zierschicht durch Spritzgießen einstückig geformt sind, sodass die Außenschicht eine Seitenwand der Zierschicht umschließt und die Zierschicht eine größere Dicke als eine Dicke der Außenschicht aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeuginnenraummaterial außerdem eine quadratische Aussparung umfassen, die in der Zierschicht so geformt ist, dass sie einer Bindenaht entspricht, die an der Außenschicht auftritt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Zierschicht einen Schlitz-Abschnitt aufweisen, der in zumindest einem Abschnitt einer hinteren Oberfläche davon geformt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Schlitz-Abschnitt eine Tiefe von 0,1 - 0,2 mm aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Außenschicht aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyamid (PA) oder einer Kombination davon bestehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeuginnenraummaterials bereit, das das Einspritzen eines Ausgangsmaterials einer Außenschicht in eine Gussform und das Einspritzen eines Ausgangsmaterials einer Zierschicht auf eine untere Oberfläche der Außenschicht umfasst, wobei die Außenschicht konfiguriert ist, eine Seitenwand der Zierschicht zu umschließen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Einspritzen des Ausgangsmaterials der Zierschicht so erfolgen, dass eine quadratische Aussparung in der Zierschicht an einer Stelle geformt wird, die einer an der Außenschicht auftretenden Bindenaht entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Einspritzen des Ausgangsmaterials der Zierschicht so erfolgen, dass in zumindest einem Abschnitt der hinteren Oberfläche der Zierschicht ein Schlitz-Abschnitt geformt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Schlitz-Abschnitt in der Zierschicht so geformt werden, dass er eine Tiefe von 0,1 - 0,2 mm aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Außenschicht eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm und die Zierschicht eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm aufweisen.
Weitere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Offenbarung werden im Folgenden erläutert.
Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Kraftfahrzeug“ oder ein ähnlicher Begriff, wie er hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie z. B. Personenkraftwagen, einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten, Schiffen, Flugzeugen und dergleichen, und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin erwähnt, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Energiequellen verfügt, z. B. Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch mit Strom betrieben werden.
Figurenliste
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind, die nachstehend nur zur Veranschaulichung angegeben werden und somit die vorliegende Offenbarung nicht einschränken, und wobei:

1 eine Querschnittsansicht eines Fahrzeuginnenraummaterials gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht einer Konsole ist, an der das Fahrzeuginnenraummaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufgebracht ist;
3 Diagramme illustriert, welche die Ergebnisse eines Kugelfall-Aufpralltests am Fahrzeuginnenraummaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen;
4 eine Rückansicht einer Konsole ist, an der das Fahrzeuginnenraummaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufgebracht ist;
5 eine vergrößerte Ansicht einer quadratischen Aussparung der Konsole ist, auf die das Fahrzeuginnenraummaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung aufgebracht ist; und
6 ist eine Querschnittsansicht einer Spritzgussform, mit der das Fahrzeuginnenraummaterial gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung hergestellbar ist.

Es sollte davon ausgegangen werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine zum Teil vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin offenbart sind, umfassend z. B. spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die jeweilige beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
In den Abbildungen beziehen sich die Bezugsziffern auf die gleichen oder äquivalente Teile der vorliegenden Offenbarung in den verschiedenen Abbildungen der Zeichnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen illustriert und im Folgenden beschrieben sind. Während die Offenbarung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird davon ausgegangen, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Offenbarung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil, die Offenbarung soll nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Geistes und Umfangs der Offenbarung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, umfasst sein können.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in verschiedenen Formen modifiziert werden, und der Umfang der vorliegenden Offenbarung sollte nicht so ausgelegt werden, dass er auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist. Diese Ausführungsformen werden bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann den Umfang der Offenbarung vollständig vermittelt.
Der Begriff „Teil“, „Einheit“ oder „Modul“ bezeichnet eine Einheit zum Ausführen mindestens einer Funktion oder Aktion und kann durch Hardware oder eine Kombination von Hardware realisierbar sein.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeuginnenraummaterial 10, das eine Außenschicht 100 aufweist, die aus einem hochglänzenden Material mit Schlagzähigkeit besteht. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeuginnenraummaterial 10, das die Außenschicht 100 und eine Zierschicht 200 aufweist, die durch Doppel-Spritzguss einstückig geformt sind, um die Herstellungskosten zu reduzieren und eine besonders geringe Fehleranfälligkeit aufzuweisen.
1 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Fahrzeuginnenraummaterials 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, welches die Außenschicht 100 und die Zierschicht 200 umfasst, die durch Spritzguss sequenziell geformt sind.
Das Fahrzeuginnenraummaterial 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das die Außenschicht 100 und die Zierschicht 200 umfasst, kann zumindest einen Teil einer Instrumentenblende, eine obere Abdeckung einer Konsole und ein Crashpad umfassen, die an der Frontfläche eines Fahrzeugs angeordnet sind.
Die Außenschicht 100 kann aus einem Material bestehen, das eine hochglänzende schwarze Farbe und Kratzfestigkeit aufweist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Außenschicht 100 aus zumindest einem der Materialien Polymethylmethacrylat (PMMA) und Polyamid (PA) bestehen.
Mit anderen Worten, die Außenschicht 100 ist konfiguriert, eine hochglänzende schwarze Farbe und eine hochglänzende Textur aufzuweisen.
Da die Außenschicht 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, eine gewünschte Sprödigkeit aufzuweisen, ohne dass ein zusätzliches Verfahren zum Bilden einer Deckschicht und zum Durchführen einer Nachbehandlung (Filmbehandlung) erforderlich ist, kann das Fahrzeuginnenraummaterial 10 nach dem Spritzguss direkt an einem Fahrzeug aufgebracht werden.
Die Zierschicht 200 kann aus einem Material bestehen, das eine hohe Dehnungsfähigkeit und eine geringe Sprödigkeit aufweist. Die Zierschicht 200 ist konfiguriert, Stöße zu absorbieren, die von der Außenschicht 100 ausgeübt werden. Mit zunehmender Dicke der Zierschicht 200 wird dessen Schlagzähigkeit ausgezeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Material der Zierschicht 200, das Schlagzähigkeit aufweist, aus zumindest einem der Materialien Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) bestehen.
Die Außenschicht 100 und die Zierschicht 200 können in einem Doppel-Spritzgussverfahren geformt werden. Insbesondere kann das Fahrzeuginnenraummaterial 10 hergestellt werden, indem zunächst die Außenschicht 100 aus dem Material der Außenschicht 100 gegossen wird und dann das Material der Zierschicht 200 durch seitliche Angüsse 400 in eine Form 300 eingespritzt wird.
Die seitlichen Angüsse 400 sind so konfiguriert, dass der seitliche Anguss 400, zum Formen der Außenschicht 100, in der hinteren Oberfläche der Außenschicht 100, angrenzend an die Seitenwand der Zierschicht 200, geformt ist und der seitliche Anguss 400, zum Formen der Zierschicht 200, innerhalb des seitlichen Angusses 400, zum Formen der Außenschicht 100, angeordnet ist.
Da die Außenschicht 100 konfiguriert ist, zumindest einen Abschnitt des Umfangs der Zierschicht 200 zu umschließen, ist die Zierschicht 200 nicht zum Fahrzeuginnenraum freigelegt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann in einer oberen Konsolenabdeckung mit einem Loch, durch das sich ein Schaltknauf erstreckt, die Außenschicht 100 konfiguriert sein, die gesamte innere Umfangsfläche des Lochs und den Umfang der Zierschicht 200 zu umschließen.
Auf diese Weise ist die Außenschicht 100 konfiguriert, die gesamte Seitenwand der Zierschicht 200, die sich nach oben erstreckt, zu umschließen, wodurch verhindert wird, dass die Zierschicht 200 zum Innenraum des Fahrzeugs freigelegt ist.
2 illustriert die einzelnen Schichten des Fahrzeuginnenraummaterials 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das auf einer Konsole, in der ein Schaltknauf angeordnet ist, aufgebracht ist.
Wie in der Zeichnung illustriert, umfasst das Fahrzeuginnenraummaterial 10 die Außenschicht 100 und die Zierschicht 200, durch welche sich ein Schaltknauf erstreckt. Vorzugsweise kann die Außenschicht 100 konfiguriert sein eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm aufzuweisen und die Zierschicht 200 kann konfiguriert sein eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm aufzuweisen.
Tabelle 1 zeigt die Zusammenhänge zwischen der Dicke der Außenschicht 100 und der Dicke der Zierschicht 200, welche es der Zierschicht 200 in einem Kugelfall-Aufpralltest ermöglichen, den Aufprall der fallenden Kugel zu absorbieren und gleichzeitig ein Brechen der Außenschicht 100 zu verhindern.

Der Kugelfall-Aufpralltest wurde mit einer Kugel mit einem Durchmesser von 20 cm und einem Gewicht von 5 kg so durchgeführt, dass die Kugel aus einer Höhe von 1 m über der oberen Oberfläche des Fahrzeuginnenraummaterials frei fallen gelassen wird. Tabelle 1

Einträge	1	2	3	4	5	6	7	8
Dicke der Außen schicht	2	2	1.5	1.8	1.8	1.25	1	0.8
Dicke der Zierschicht	2	2.5	2.5	2.5	2.4	2.75	2.5	2.5
Rate	1	0.8	0.6	0.72	0.75	0.45	0.4	0.32
Ergebnisse	×	×	◯	◯	◯	◯	×	×
Bemerkungen	Aufprall-Bruch	Aufprall-Bruch					Bauteil-Bruch	Nicht einspritzbar

Aus Tabelle 1 geht hervor, dass weder ein Bruch durch Aufprall noch ein Bruch des Bauteils durch die fallende Kugel in dem Fall verursacht wurde, in dem die Außenschicht 100 eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm und die Zierschicht 200 eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm aufwies. Mit anderen Worten, das Verhältnis der Dicke der Außenschicht 100 zur Zierschicht 200 ist beim Doppel-Spritzguss auf 0,45 - 0,75 einzustellen, um eine optimierte Schlagzähigkeit zu realisieren.
Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, ist die Dicke der Zierschicht 200 größer einzustellen als die Dicke der Außenschicht.
3 illustriert Daten zur Stoßabsorption des Fahrzeuginnenraummaterials 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, dessen Zierschicht 200 aus der Kombination von Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht, im Vergleich zu Daten zur Stoßabsorption eines herkömmlichen Fahrzeuginnenraummaterials, dessen Zierschicht nur aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht.
Dementsprechend ist zu erkennen, dass die Zierschicht 200, die aus der Kombination von Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht, der Zierschicht, die nur aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht, in Bezug auf die Absorption von Aufprallenergie und auf die maximale Stützlast, die beim Bruch der Außenschicht 100 gemessen wird, überlegen ist.
Die Zierschicht 200 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die aus der Kombination von Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht, bietet eine höhere Schlagzähigkeitsleistung als die herkömmliche Zierschicht, die nur aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht.
Zusammenfassend zeigt das Fahrzeuginnenraummaterial 10, dass dessen Dehnungsfähigkeit mit abnehmender Dicke der Außenschicht 100 zunimmt und dass dessen Schlagzähigkeitsleistung mit zunehmender Dicke der Zierschicht 200 steigt. Die Zeichnung zeigt, dass das Fahrzeuginnenraummaterial 10 eine ausgezeichnete Schlagzähigkeitsleistung aufweist, wenn die Dicke der Außenschicht 100 1,25 mm ist und die Zierschicht 200 aus der Kombination von Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) besteht.
4 illustriert die hintere Oberfläche der Zierschicht 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, welche vollständig spritzgegossen ist. 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer quadratischen Aussparung 220.
Wie in den Zeichnungen illustriert, umfasst die Zierschicht 200 einen Schlitz-Abschnitt 210 und die quadratische Aussparung 220.
Wie in den Zeichnungen illustriert, ist die Zierschicht 200 auf ihrer hinteren Oberfläche mit dem Schlitz-Abschnitt 210 und der quadratischen Aussparung 220 versehen. Dies ist eine Konstruktion, um das Auftreten einer Bindenaht auf der Außenschicht 100 aufgrund des Unterschieds in der Kontraktionsrate zwischen der Außenschicht 100 und der Zierschicht 200 zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung treten, da die Außenschicht 100 aus PMMA und die Zierschicht 200 aus dem komplexen Material PC und ABC besteht, Eigenspannungen und Kontraktionsspannungen zwischen den verschiedenen Materialien auf. Infolgedessen kann an der Außenschicht 100 des Fahrzeuginnenraummaterials 10 eine Bindenaht entstehen, wenn die Innentemperatur im Fahrzeug auf eine vorbestimmte Temperatur oder höher ansteigt.
Daher ist die Zierschicht 200 konfiguriert, den Schlitz-Abschnitt 210, der eine volumenreduzierende Struktur ist, auf der hinteren Oberfläche davon zu umfassen. Die Tiefe und die Oberfläche des Schlitz-Abschnitts 210 können so einstellbar sein, sodass die Gesamtkontraktionsrate der Zierschicht 200 so abnimmt, dass sie der Kontraktionsrate der Außenschicht 100 ähnlich ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Schlitz-Abschnitt 210 eine Tiefe von 0,1 - 0,2 mm aufweisen. Die Position des Schlitz-Abschnitts 210 kann in Abhängigkeit von der Form des Fahrzeuginnenraummaterials 10 änderbar sein.
Ferner ist die Zierschicht 200 in einem Bereich angrenzend an eine auf der Außenschicht 100 auftretende Bindenaht mit der quadratischen Aussparung 220 vorgesehen. Die quadratische Aussparung 220 ist in der Lage, eine Bindenaht auf der Außenschicht 100 zu verhindern, die durch den Unterschied in der Kontraktionsrate zwischen der Außenschicht 100 und der Zierschicht 200 in der vertikalen Richtung in der Zeichnung entsteht.
Vorzugsweise können der Schlitz-Abschnitt 210 und die quadratische Aussparung 220 einstückig miteinander geformt sein und können in der hinteren Oberfläche der Zierschicht 200 in Abhängigkeit von der Form einer unteren Gussform 320 der Gussform 300 geformt sein.
6 illustriert ein Doppel-Spritzgussverfahren für das Fahrzeuginnenraummaterial 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Die Gussform, die zum Gießen des Fahrzeuginnenraummaterials 10 durch Doppel-Spritzguss vorgesehen ist, umfasst eine obere Gussform 310 und die untere Gussform 320. Zunächst wird das Ausgangsmaterial für die Außenschicht 100 in die obere Form 310 eingespritzt. Die Außenschicht 100 ist so geformt, dass das Ausgangsmaterial der Außenschicht 100 durch den mittleren Anguss 400 oder den seitlichen Anguss 400 einspritzbar ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Außenschicht 100 aus PMMA hergestellt sein. Die Außenschicht 100 kann eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm aufweisen und so angeordnet sein, dass die gesamte innere Seitenfläche der oberen Form 310 umgeben ist.
Nach dem Einspritzen des Ausgangsmaterials der Außenschicht 100 wird das Ausgangsmaterial der Zierschicht 200 in den Raum zwischen der Außenschicht 100 und der unteren Gussform 320 durch den mittleren Anguss 400 oder den seitlichen Anguss 400 eingespritzt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung besteht die Zierschicht 200 aus der Kombination von Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS). Vorzugsweise hat die Zierschicht 200 eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm. Die Außenschicht 100 ist konfiguriert, die Seitenwand der Zierschicht 100 zu umschließen, um zu verhindern, dass die Zierschicht 200 über die äußerste Oberfläche der Außenschicht 100 freigelegt ist.
Die untere Gussform 320 ist mit einem hervorstehenden Profil entlang zumindest eines Abschnitts des Umfangsbereichs der Zierschicht 200 oder der inneren Oberfläche des in der Zierschicht 200 geformten Lochs vorgesehen. Dementsprechend kann der Schlitz-Abschnitt 210 in der Zierschicht 200 durch die untere Gussform 320 geformt sein. Vorzugsweise kann der Schlitz-Abschnitt 210 eine Tiefe von 0,1 - 02 mm aufweisen.
Die Zierschicht 200 kann mit zumindest einer quadratischen Aussparung 220 an einer Stelle vorgesehen sein, die einer an der Außenschicht 100 auftretenden Bindenaht entspricht. Dementsprechend kann die quadratische Aussparung 220 in der Zierschicht 200 geformt sein, indem die untere Gussform 320 mit einem Vorsprung vorgesehen ist. Vorzugsweise sind der Schlitz-Abschnitt 210 und die quadratische Aussparung 220 konfiguriert, die gleiche Tiefe aufzuweisen.
Die Tiefen und Positionen des Schlitz-Abschnitts 210 und der quadratischen Aussparung 220 können unter Berücksichtigung der Position einer an der Außenschicht 100 auftretenden Bindenaht und des Unterschieds in der Kontraktionsrate zwischen der Außenschicht 100 und der Zierschicht 200 einstellbar sein.
Die vorliegende Offenbarung bewirkt durch die oben beschriebenen Konstruktionen der Ausführungsformen folgende Effekte.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Fahrzeuginnenraummaterial mit verbesserter Hitzebeständigkeit bereit.
Ferner stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeuginnenraummaterial bereit, das kostengünstig herstellbar ist.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeuginnenraummaterial bereit, das Anforderungen an die Stoßfestigkeit erfüllt.
Die Offenbarung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen im Detail beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass an diesen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Grundprinzipien und dem Geist der Offenbarung abzuweichen, deren Umfang in den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Fahrzeuginnenraummaterial, umfassend: eine Außenschicht; und eine Zierschicht, die auf einer unteren Oberfläche der Außenschicht angeordnet ist; wobei die Außenschicht und die Zierschicht durch Spritzgießen einstückig geformt sind, sodass die Außenschicht eine Seitenwand der Zierschicht umschließt und die Zierschicht eine größere Dicke als die Dicke der Außenschicht aufweist.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine quadratische Aussparung, die in der Zierschicht so geformt ist, dass sie einer Bindenaht entspricht, die an der Außenschicht auftritt.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 1, wobei die Zierschicht einen Schlitz-Abschnitt aufweist, der in zumindest einem Abschnitt einer hinteren Oberfläche davon geformt ist.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 3, wobei der Schlitz-Abschnitt eine Tiefe von 0,1 - 0,2 mm aufweist.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 1, wobei die Außenschicht aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyamid (PA) oder einer Kombination davon besteht.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 1, wobei die Außenschicht eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm und die Zierschicht eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm aufweist.
Fahrzeuginnenraummaterial gemäß Anspruch 1, wobei die Außenschicht durch einen Anguss eingespritzt wird, der an einer hinteren Oberfläche der Außenschicht angeordnet ist, sodass die Außenschicht eine Seitenwand der Zierschicht umschließt.
Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeuginnenraummaterials, umfassend: Einspritzen eines Ausgangsmaterials einer Außenschicht in eine Gussform; und Einspritzen eines Ausgangsmaterials einer Zierschicht auf eine untere Oberfläche der Außenschicht; wobei die Außenschicht konfiguriert ist, eine Seitenwand der Zierschicht zu umschließen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einspritzen des Ausgangsmaterials der Zierschicht ein Formen einer quadratischen Aussparung in der Zierschicht an einer Stelle umfasst, die einer an der Außenschicht auftretenden Bindenaht entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Einspritzen des Ausgangsmaterials der Zierschicht das Formen eines Schlitz-Abschnitts in zumindest einem Abschnitt der hinteren Oberfläche der Zierschicht umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schlitz-Abschnitt eine Tiefe von 0,1 - 0,2 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Außenschicht eine Dicke von 1,25 - 1,8 mm und die Zierschicht eine Dicke von 2,4 - 2,75 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einspritzen des Ausgangsmaterials der Außenschicht ein Einspritzen des Ausgangsmaterials der Außenschicht durch einen Anguss umfasst, der in einem Bereich der Außenschicht angeordnet ist, der an die Seitenwand der Zierschicht angrenzt.