DE10357993A1 - Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils und Artikel, der durch das Verfahren hergestellt wird - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils und Artikel, der durch das Verfahren hergestellt wird Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Schale eines Innenverkleidungsteils und ein Innenverkleidungsteil, das gemäß dem Verfahren hergestellt ist. Eine Patrizenform mit einem konvexen Bereich wird verwendet, um eine Schale mit einer gleichmäßigen Dicke auszubilden, die auf die Oberfläche der Form gesprüht wird. Die Oberfläche der Form hat ein Kornmuster, das auf eine Schale übertragen wird. Die Schale kann abschmelzen oder teilweise aushärten, bevor sie aus der Patrizenform entfernt wird. Die Schale wird dann von außen nach innen gewendet, wobei die Außenoberfläche invertiert wird, um einen konvexen Bereich der Schale auszubilden. Die Schale wird in einer Matrizenform mit einem konkaven Bereich platziert, gegen welchen der konvexe Bereich der Schale platziert wird. Schaum wird in die invertierte Schale eingespritzt, während sie in der Matrizenform ist, und wird ausgehärtet, um ein Innenverkleidungsteil auszubilden.

Description

  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils für ein Fahrzeug, wie z.B. ein Armaturenbrett.
  • Armaturenbretter werden durch ein Ausbilden einer elastischen Polymerschale hergestellt, die durch einen elastischen, relativ festen Schaum rückseitig verstärkt wird. Wenn ein Armaturenbrett einen scharf konturierten Bereich aufweist, können mit dem Ausbilden einer Schale mit gleicher Dicke Probleme verbunden sein. Dickenunregelmäßigkeiten können in Oberflächenfehlern und hohen Ausschussraten resultieren.
  • Speziell zeigen Armaturenbretter oft einen Vorsprung über der Armaturengruppe, der relativ schart ist. Wenn der Schalenbereich des Armaturenbrettes in dem Stand der Technik-Verfahren ausgebildet wird, wird eine konkave oder Matrizenform zur Verfügung gestellt, in welche Polymermaterial gesprüht wird. Wenn in einen schart konturierten Hohlraum gesprüht wird, häuft sich das gesprühte Polyurethanmaterial in dem Vorsprungsbereich des Armaturenbrettes an. Eine nicht notwendige Anhäufung von Polymer, das verwendet wird, um die geformte Schale auszubilden, resultiert in überschüssigem Material und zusätzlichen Kosten. Der Prozess des Befüllens des scharfen Vorsprungsbereiches bewirkt, dass die geformte Schale in dem Bereich härter als in den anderen Bereichen des Armaturenbrettes wird. Das Verfahren kann auch eine sichtbare Linie auf der Oberfläche des Armaturenbrettes erzeugen, nachdem sie mit Schaum gefüllt ist.
    •
  • Hier besteht ein Bedarf an einem Verfahren zum Ausbilden einer Armaturenbrettschale mit einer relativ gleichmäßigen Dicke auch in hoch konturierten Bereichen, wie z.B. dem Vorsprung eines Armaturenbrettes. Hier besteht auch ein Bedarf, die Qualität der Armaturenbrettschale zu verbessern, so dass eine Zunahme des gesprühten Polymers, das verwendet wird, um die Schale auszubilden, in stark konkaven Bereichen der Form nicht ausgebildet wird.
  • Diese und andere Probleme und Nachteile, die mit dem Stand der Technik-Vertahren und Armaturenbrettern verbunden sind, die gemäß den Stand der Technik-Verfahren hergestellt werden, werden, wie unten zusammengefasst, überwunden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Schale eines Innenverkleidungsteils für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Die Schale stellt eine Abdeckung zur Verfügung, die eine Außenoberfläche des Innenverkleidungsteils definiert. Das Verfahren weist ein Bereitstellen einer Form mit einer formenden Oberfläche auf, die wenigstens einen konvexen Bereich aufweist. Ein Polymermaterial wird dann auf die Formoberfläche gesprüht oder auf andere Weise aufgebracht, wobei die Außenoberfläche der Schale auf einem konvexen Bereich der Form ausgebildet wird. Die Schale kann dann wenigstens teilweise aushärten oder „abschmelzen", bevor sie aus der Form entfernt wird. Die Schale wird dann von außen nach innen umgedreht, wobei die Außenoberfläche invertiert wird, um einen konvexen Bereich der Schale auszubilden. Die Schale wird dann in der Form, die einen konkaven Bereich hat, platziert, so dass der konvexe Bereich der Schale dagegen platziert wird. Schaum wird dann eingeführt, eingespritzt oder in die Schale gesprüht, während sie in dem konkaven Bereich der Form angeordnet ist, und der Schaum wird ausgehärtet, um das Innenverkleidungsteil mit der Schale auszubilden, die die Abdeckung des Innenverkleidungsteils ausbildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Formoberfläche vorzugsweise mit einem Kornmuster ausgestattet, das auf die Außenoberfläche der Schale übertragen wird.
  • Das Polymermaterial kann eine reaktive Urethanmischung sein oder kann eine Polyvinylchloridzusammensetzung sein.
  • Gemäß anderen Aspekten der Erfindung kann der konvexe Bereich der Formoberfläche ein Spiegelbild der vordefinierten Form sein. Der konkave Bereich der Form, in welchen der Schaum in die Schale eingespritzt wird, entspricht der vordefinierten Form des Innenverkleidungsteils. Das Polymermaterial, das die Schale ausbildet, wird vorzugsweise auf die Formoberfläche so gesprüht, dass eine Schale des Polymermaterials mit einer gleichmäßigen Dicke über dem konvexen Bereich zur Verfügung gestellt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Innenverkleidungskomponente, die gemäß dem Verfahren hergestellt wird, eine elastische Polymerschale auf, die auf einer Formoberfläche ausgebildet wird, die einen konvexen Bereich hat, der in einer schalenausbildenden Form ausgebildet ist. Die Schale wird von außen nach innen gewendet, nachdem sie auf dem konvexen Bereich der schalenausbildenden Form ausgebildet wurde. Ein Urethanschaum wird eingespritzt, um einen Hohlraum, der in der Schale definiert ist, zu füllen.
  • Gemäß anderen Aspekten der Erfindung kann, wenn es sich auf die Innenverkleidungskomponente bezieht, die durch das Verfahren ausgebildet wird, die elastische Polymerschale ein Kornmuster haben, das auf einem konkaven Bereich der Schale ausgebildet ist, wenn die Schale auf dem konvexen Bereich der Form ausgebildet wird. Das Kornmuster wird auf einem konkaven Bereich der Schale ausgebildet und von außen nach innen gewendet und mit Schaum gefüllt. Die elastische Polymerschale kann eine Urethanmischung sein oder kann eine Polyvinylchloridzusammensetzung sein. Die Innenverkleidungskomponente kann ein Armaturenbrett sein, das einen Vorsprungbereich mit einem geringeren Radius als die anderen Bereiche des Armaturenbrettes definiert. Die Dicke der Schale in dem Vorsprungbereich des Ar maturenbrettes ist im wesentlichen die gleiche wie die Dicke der Schale in den anderen Bereichen des Armaturenbrettes.
    •
  • 1 ist eine bruchstückhafte Querschnittsansicht einer schalenausbildenden Patrizenform;
  • 2 ist eine bruchstückhafte Querschnittsansicht der schalenausbildenden Patrizenform und einer Schale, die auf die Formoberfläche gesprüht wurde;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht einer invertierten Schale, die in einer Matrizenschaumform platziert ist; und
  • 4 ist eine Querschnittsansicht der invertierten Schale, die mit Schaum in der Matrizenschaumform gefüllt ist.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen)
  • Im Hinblick auf 1 ist eine schalenausbildende Patrizenform 10 im Querschnitt durch einen konvexen Bereich 12 der Form 10 gezeigt. Der konvexe Bereich 12 kann einem Vorsprungbereich oder einem anderen herausragenden Bereich eines Armaturenbrettes oder anderen Innenverkleidungsteils entsprechen.
  • Eine Formoberfläche 14 wird mit einer texturierten Oberfläche oder einem Kornmuster 16 zur Verfügung gestellt. Das Kornmuster 16 kann ein lederähnliches Aussehen haben. Ein Vorsprungbereich 18 mit einem scharfen Radius ist durch den konvexen Bereich 12 definiert, der dem Vorsprung eines Armaturenbretts entsprechen kann. Der „Vorsprung" bezieht sich auf einen Bereich des Armaturenbrettes, der all gemein vor dem Fahrer ist, der sich über die Armaturenbrettgruppe zu dem Lenkrad erstreckt.
  • Im Hinblick auf 2 ist eine Schale 22 gezeigt, wie sie auf der Formoberfläche 14 ausgebildet wird. Eine Polymersprühdüse 24 wird verwendet, um Polymer in einem Sprühnebel 26 auf die Formoberfläche 14 aufzubringen. Die Polymerschale, die aufgebracht wird, um die Schale auszubilden, wird gesteuert bzw. geregelt, um eine Schale einer allgemein gleichmäßigen Dicke mit einer Dicke zwischen 0,5 und 2 mm zur Verfügung zu stellen. Die Schale 22 gleicht sich der Formoberfläche 14 an, das Kornmuster 16 auf der konkaven Seite der Schale 28 einbauend.
  • Im Hinblick auf 3 ist eine invertierte Schale 30 gezeigt, die in eine Matrizenform 32 eingebracht wurde. Die invertierte Schale 30 ist der gleiche Artikel wie die Schale 22, aber wurde von außen nach innen gewendet, so dass die konkave Seite der Schale einer konkaven Oberfläche 34 der Matrizenform 32 gegenüber ist. Wenn sie eingebracht ist, säumt die invertierte Schale 30 die konkave Oberfläche 34 der Matrizenform 32.
  • Im Hinblick auf 4 wird ein Schaum 40 in die invertierte Schale 30 mittels einer Schaumeinspritzdüse 42 eingespritzt. Es sollte beachtet werden, dass andere Verfahren zum Aufbringen eines Schaums verwendet werden können, einschließlich einer Anzahl von herkömmlichen Verfahren zum Bereitstellen eines Polymerschaums, um ihn in eine Schale einzufüllen. Wie in 4 gezeigt, ist der Schaum nur teilweise eingespritzt, es sollte aber verständlich sein, dass das gesamte Innere der invertierten Schale 30 vorzugsweise mit dem Schaum 40 gefüllt wird. Die Schaumeinspritzdüse 42 ist gezeigt, indem sie einen Schaumsprühnebel 44 auf die invertierte Schale 30 aufbringt. Die Schale kann aus einer Polyvinylchlorid-(PVC)-Zusammensetzung ausgebildet sein oder kann durch ein Sprühurethanverfahren ausgebildet werden. Sprühurethanverfahren können eine Zweikomponenten-Polyurethanzusammensetzung einschließlich einem Polyol und Isocyanat aufweisen. Der Schaum 40 ist vorzugsweise eine Urethanzusammensetzung, die ein Treibmittel wie z. B. Wasser aufweist, das bewirkt, dass die Urethanzusammensetzung, vor ihrer Verfestigung zu einem im wesentlichen festen aber elastischen Schaummaterial, zu Schaum wird. Der Schaum 40 stellt eine Rückenverstärkung für die invertierte Schale 30 zur Verfügung.
  • Während Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung zeigen und beschreiben sollen. Die Worte, die in der Beschreibung verwendet wurden, sind eher Worte der Beschreibung als Worte der Beschränkung, und es ist verständlich, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims (17)

  1. Ein Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils für ein Fahrzeug, wobei das Innenverkleidungsteil eine Schale hat, die eine Außenoberfläche des Innenverkleidungsteils mit einer vordefinierten Form definiert, welches aufweist: Bereitstellen einer ersten Form (10) mit einer Formoberfläche (14) mit einem konvexen Bereich (12); Sprühen eines Polymermaterials auf die Formoberfläche (14), um die Schale (22) mit einer Außenoberfläche auszubilden, die auf einem konkaven Bereich der Schale ausgebildet wurde; Abwarten einer Zeitperiode, um es der Schale (22), die durch das Polymermaterial ausgebildet wurde, zu erlauben, wenigstens teilweise auszuhärten; Entfernen der Schale (22) aus der ersten Form (10); Wenden der Schale (22) von außen nach innen, wobei die Außenoberfläche invertiert wird, um einen konvexen Bereich der Schale (22) auszubilden; Platzieren der Schale (30) in einer zweiten Form (32) mit einem konkaven Bereich (34), so dass der konvexe Bereich der Schale (30) dagegen platziert ist; Einspritzen von Schaum (40) in die Schale (30), während sie in dem konkaven Bereich (34) der zweiten Form (32) eingebracht ist; und Aushärten des Schaums (40), um das Innenverkleidungsteil mit der Außenoberfläche der Schale auszubilden, die das Innenverkleidungsteil abdeckt.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Formoberfläche (14) mit einem Kornmuster (16) ausgestattet ist, das auf die Außenoberfläche der Schale (22) übertragen wird.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymermaterial eine Urethanmischung ist.
  4. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymermaterial Polyvinylchlorid ist.
  5. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der konvexe Bereich (12) der ersten Formoberfläche (14) ein Spiegelbild der vordefinierten Form ist und der konkave Bereich (34) der zweiten Form (32) der vordefinierten Form entspricht.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymermaterial auf die Formoberfläche (14) mit einer gleichmäßigen Dicke über den konvexen Bereich (12) gesprüht wird.
  7. Eine Innenverkleidungskomponente für ein Fahrzeug, die gemäß einem Verfahren hergestellt wird, wobei die Verkleidungskomponente aufweist: eine elastische Polymerschale (22, 30), die auf einer ersten Formoberfläche (14) mit einem konvexen Bereich (12) ausgebildet wurde, die anfangs auf einer schalenausbildenden Form (10) ausgebildet wurde; einen Urethanschaum (40), der eingespritzt ist, um einen Hohlraum zu füllen, der in der Schale (22, 30) definiert ist, wobei die Schale (22) von außen nach innen gewendet ist, nachdem sie auf dem konvexen Bereich (12) der schalenausbildenden Form (10) ausgebildet wurde, bevor sie mit einem Schaum (40) gefüllt ist.
  8. Innenverkleidung nach Anspruch 7, wobei die elastische Polymerschale (22) ein Kornmuster (16) hat, das auf einem konkaven Bereich der Schale (22) ausgebildet ist, wenn die Schale auf dem konvexen Bereich (12) der ersten Form (10) ausgebildet ist, wobei das Kornmuster (16) auf einem konvexen Bereich der Innenverkleidungskomponente ist, nachdem die Schale (22) von außen nach innen gewendet ist und mit Schaum (40) gefüllt ist.
  9. Die Innenverkleidungskomponente nach Anspruch 7, wobei die elastische Polymerschale (22, 30) eine Urethanmischung ist.
  10. Innenverkleidungskomponente nach Anspruch 7, wobei die elastische Polymerschale (22, 30) eine Polyvinylchloridmischung ist.
  11. Die Innenverkleidungskomponente nach Anspruch 7, wobei der konvexe Bereich der Innenverkleidungskomponente einen Vorsprungbereich (18) eines Armaturenbrettes definiert, der einen schärferen Radius als ein weniger konturierter Bereich des Armaturenbrettes hat, und wobei die Dicke der Schale (22, 30) in dem Vorsprungbereich (18) die gleiche ist wie die Dicke der Schale (22, 30) in dem weniger konturierten Bereich des Armaturenbrettes.
  12. Ein Verfahren zum Herstellen einer Schale eines Innenverkleidungsteils für ein Fahrzeug, wobei die Schale eine Außenoberfläche des Innenverkleidungsteils mit einer vordefinierten Form definiert, welches aufweist: Bereitstellen einer Patrizenform (10) mit einer Formoberfläche (14), die einen im wesentlichen konvexen Bereich (12) definiert; Sprühen eines Polymermaterials auf die Formoberfläche (14), um die Schale (22) mit einer Außenoberfläche auszubilden, die auf einem konkaven Bereich der Schale ausgebildet ist; Warten, dass die Schale (22), die durch das Polymermaterial ausgebildet wird, wenigstens teilweise aushärtet; Entfernen der Schale (22) aus der Form (10); und Wenden der Schale (22) von außen nach innen, wobei die Außenoberfläche invertiert wird, um einen konvexen Bereich der Schale auszubilden.
  13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Patrizenformoberfläche (14) mit einem Kornmuster (16) ausgestattet ist, das auf die Außenoberfläche der Schale (22) übertragen wird.
  14. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Polymermaterial eine Urethanmischung ist.
  15. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Polymermaterial Polyvinylchlorid ist.
  16. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der konvexe Bereich (12) der Patrizenformoberfläche (14) ein Spiegelbild der vordefinierten Form ist und der konkave Bereich (34) der Matrizenform (32) der vordefinierten Form entspricht.
  17. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Polymermaterial auf die Patrizenformoberfläche (14) mit einer gleichmäßigen Dicke über den konvexen Bereich (12) gesprüht wird.
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