FR2652537A1

FR2652537A1 - METHOD FOR MANUFACTURING MOLDED SKINS BY MOUTHLING AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD.

Info

Publication number: FR2652537A1
Application number: FR9012050A
Authority: FR
Inventors: Gerd-Henning Kiesel
Original assignee: Benoac Fertigteile GmbH
Current assignee: Adient Peine GmbH
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1991-04-05
Also published as: DE3932923A1; ES2038085A6

Abstract

La phase de gélification est une étape très importante du procédé de moulage par embouage à partir de poudres. On propose de recouvrir le côté ouvert du moule utilisé avec un réflecteur de chaleur. Dans l'espace intérieur fermé est ainsi obtenue une répartition améliorée de la température, de manière à ce que l'ensemble de la peau moulée par embouage puisse se gélifier sans défaut et que des variations de la couleur de la peau moulée par embouage soient évitées.The gelation phase is a very important step in the slush molding process from powders. It is proposed to cover the open side of the mold used with a heat reflector. In the closed interior space, an improved temperature distribution is thus obtained, so that the whole of the skin molded by sludge can gel without defect and that variations in the color of the skin molded by slurry are avoided. .

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication de peaux mouléesThe present invention relates to a process for manufacturing molded skins

par embouage selon le procédé de moulage par embouage, en particulier, pour fabriquer des tableaux de bord de véhicules automobiles, de la poudre capable de se gélifier, de préférence du PVC en poudre ou également des pâtes molles de PVC, étant introduite dans un moule chauffable déterminant le moule de la peau moulée par embouage, ayant un côté ouvert et dans lequel la poudre se dépose sur la surface chauffée de sa paroi interne, la poudre, au cours de la phase de gélification, s'agglomérant et se gélifiant dans le moule ouvert, puis étant refroidie et la peau obtenue étant ensuite extraite du moule par démoulage. Elle concerne aussi un appareil de fabrication by slurry according to the slurry molding process, in particular for manufacturing dashboards of motor vehicles, powder capable of gelation, preferably PVC powder or also soft PVC pastes, being introduced into a mold heatable determining the mold of the molding skin, having an open side and in which the powder is deposited on the heated surface of its internal wall, the powder, during the gelling phase, agglomerating and gelling in the open mold, then being cooled and the skin obtained then being extracted from the mold by demolding. It also relates to a manufacturing apparatus

de ces peaux mettant en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus. of these skins implementing the method mentioned above.

Un procédé du type mentionné ci-dessus ainsi qu'un appareil pour le mettre en oeuvre ont déjà été décrits dans la documentation "Slush", page 7, de la société Benoac A process of the type mentioned above as well as an apparatus for implementing it have already been described in the documentation "Slush", page 7, from the company Benoac

Fertigteile GmbH.Fertigteile GmbH.

Dans le procédé connu, le moule qui présente un contour déterminé est d'abord chauffé et ensuite relié au réservoir de poudre, dans lequel se trouve une poudre capable de se gélifier. Par rotation de l'ensemble formé par le moule et le réservoir de poudre, on obtient une répartition de la poudre sur la surface interne chauffée du moule, cette répartition In the known method, the mold which has a determined contour is first heated and then connected to the powder reservoir, in which there is a powder capable of gelling. By rotation of the assembly formed by the mold and the powder reservoir, a distribution of the powder is obtained on the heated internal surface of the mold, this distribution

pouvant être réglée par une commande de la rotation. can be adjusted by a rotation control.

Une fois que la poudre s'est déposée sur la surface chauffée de la paroi interne du moule, le réservoir de poudre est séparé du moule, on a alors la phase importante de l'agglomération et de la gélification, le moule étant ouvert Once the powder is deposited on the heated surface of the internal wall of the mold, the powder reservoir is separated from the mold, there is then the important phase of agglomeration and gelation, the mold being open.

d'un côté.on the one hand.

Pendant la phase d'agglomération et de gélification le moule subit encore l'action du chauffage, afin d'assurer une During the agglomeration and gelling phase the mold is still subjected to the action of heating, in order to ensure a

gélification optimale de la poudre. optimal gelation of the powder.

Au cours d'une phase suivante de traitement, le moule contenant la poudre gélifiée est refroidi, puis la peau moulée par embouage est enfin extraite du moule au cours du processus During a subsequent treatment phase, the mold containing the gelled powder is cooled, then the slush molded skin is finally extracted from the mold during the process.

de démoulage.mold release.

Avec le procédé décrit ci-dessous et connu en utilisant l'appareil correspondant, il est certes en principe possible de fabriquer des peaux moulées par embouage, utilisées en particulier pour les tableaux de bords de véhicules automobiles, cependant la pratique a montré que les peaux fabriquées suivant ce procédé présentent un certain nombre de défauts qu'il n'est plus possible de négliger et qu'elles doivent donc être traitées comme des pièces manquées inutilisables. Les peaux défectueuses ont un effet négatif sur With the method described below and known using the corresponding apparatus, it is certainly in principle possible to manufacture skins molded by slurry, used in particular for dashboards of motor vehicles, however practice has shown that skins produced according to this process have a number of defects which can no longer be overlooked and which must therefore be treated as unusable missed parts. Defective skins have a negative effect on

l'efficacité ou le rendement du procédé connu. the efficiency or yield of the known process.

Cet inconvenient est dû au fait que les peaux moulées par embouage sont soumises pendant l'étape critique de l'agglomération ou de la gélification à une répartition de chaleur non uniforme. Comme un des côtés du moule est ouvert, les températures régnant dans la zone située de ce côté ouvert peuvent être très différentes de celle qui règne à l'intérieur du moule. Par conséquent, la partie de la peau tournée vers louverture du moule ne se gélifie pas entièrement, ce qui se traduit par une formation de cloques. Avec ce défaut, désigné par "Streuselkuchen" la peau présente, dans des parties non entièrement gélifiées, une structure de surface cloquée, d'aspect désagréable du type d'un gâteau saupoudré. On ne peut plus utiliser les peaux présentant ce genre de défaut pour un This drawback is due to the fact that the skins molded by slurry are subjected during the critical stage of agglomeration or gelation to a non-uniform heat distribution. As one side of the mold is open, the temperatures prevailing in the area located on this open side can be very different from that prevailing inside the mold. Consequently, the part of the skin facing the opening of the mold does not gel completely, which results in the formation of blisters. With this defect, designated by "Streuselkuchen" the skin has, in parts which are not entirely gelled, a blistered surface structure, of unpleasant appearance of the type of a sprinkled cake. We can no longer use skins with this kind of defect for a

traitement ultérieur.further processing.

Dans la pratique, on peut observer un autre inconvénient du procédé connu, qui se traduit par le fait que les peaux moulées par embouage ne présentent pas de couleur uniforme sur l'ensemble de leur surface, quand on utilise de la poudre à pigmentation sensible à la chaleur. C'est en particulier dans le cas des peaux de couleur jaune, que l'on obtient souvent des In practice, another drawback of the known process can be observed, which results in the fact that the skins molded by slurry do not have a uniform color over the whole of their surface, when using pigmentation powder sensitive to the heat. It is in particular in the case of skins of yellow color, that one often obtains

variantes différentes de la couleur jaune. different variants of the color yellow.

Ces divergences de couleur désagréables n'apparaissent par ailleurs pas uniquement sur une seule peau fabriquée suivant le procédé connu, mais des nuances différentes l'une de l'autre, dues aux différences de température de la peau moulée, peuvent également apparaître dans le cas de peaux fabriquées These unpleasant color differences do not only appear on a single skin produced according to the known method, but different shades of one another, due to the temperature differences of the molded skin, can also appear in the case. of manufactured skins

successivement d'une phase de travail à une autre. successively from one work phase to another.

L'invention a pour objet de créer un procédé, qui permet la fabrication de peaux moulées par embouage avec un taux réduit de pièces manquées, qui se gélifient donc entièrement également dans la zone du côté ouvert du moule et qui assure, en outre, une uniformité de la couleur de la peau moulée. L'invention a, en outre, comme objet de définir un appareil de The object of the invention is to create a process which makes it possible to manufacture skins molded by slurrying with a reduced rate of missed parts, which therefore gels entirely also in the area of the open side of the mold and which also ensures uniformity of the color of the molded skin. The invention also has as its object to define an apparatus for

fabrication de ce type de peaux.manufacture of this type of skin.

Suivant l'invention, le procédé mentionné plus haut est caractérisé en ce que le côté ouvert du moule est recouvert par un réflecteur de chaleur pendant la phase de gélification, afin de former un espace intérieur clos prédéfini par le moule et le According to the invention, the method mentioned above is characterized in that the open side of the mold is covered by a heat reflector during the gelation phase, in order to form a closed interior space predefined by the mold and the

réflecteur de chaleur.heat reflector.

Suivant l'invention, l'appareil mentionné plus haut est caractérisé en ce qu'un réflecteur de chaleur recouvre le côté ouvert du moule chauffé pendant une durée pouvant être sélectionnée. Le procédé suivant l'invention prévoit que le côté ouvert - du moule est recouvert pendant la phase de gélification, par un réflecteur de chaleur de façon à ce qu'un espace fermé soit According to the invention, the apparatus mentioned above is characterized in that a heat reflector covers the open side of the heated mold for a period which can be selected. The method according to the invention provides that the open side - of the mold is covered during the gelation phase, by a heat reflector so that a closed space is

formé par l'intérieur du moule et le réflecteur de chaleur. formed by the interior of the mold and the heat reflector.

Cet espace fermé entraîne une répartition presque This closed space leads to an almost

parfaitement uniforme de la température pendant la phase d'ag- perfectly uniform temperature during the ag-

glomération ou de gélification, ce qui a comme conséquence que la peau moulée par embouage se gélifie correctement et entièrement dans la zone de l'ouverture du moule. On évite dans cette zone, l'aspect saupoudré de la peau moulée, accompagné d'une faible densité grumeleuse de la poudre ou une liaison peu compacte en raison de la répartition uniforme de la température. Le réflecteur de chaleur prévu par l'invention pour recouvrir le côté ouvert du moule pendant la phase de gélification, réfléchit la chaleur qui règne à l'intérieur du moule et agit en fait comme une source de chaleur. De plus, le réflecteur de chaleur permet d'obtenir un espace fermé, ce qui est d'une importance considérable pour une répartition à peu près uniforme de la température à l'intérieur du moule. On exclut ainsi, dans une large mesure, les influences de l'environnement. L'invention ne permet pas seulement- d'éviter l'effet du gâteau saupoudré mentionné plus haut, mais présente comme autre effet important, démontré par les expériences, l'obtention d'une uniformité de couleur extraordinairement grande quand on utilise de la poudre à pigmentation sensible à la chaleur, particulièrement dans le cas des nuances claires généralement glomeration or gelling, which results in the mud molded skin gelling correctly and entirely in the area of the opening of the mold. In this area, the sprinkled appearance of the molded skin is avoided, accompanied by a low lumpy density of the powder or an uncompact bond due to the uniform distribution of the temperature. The heat reflector provided by the invention for covering the open side of the mold during the gelation phase, reflects the heat which prevails inside the mold and in fact acts as a heat source. In addition, the heat reflector makes it possible to obtain a closed space, which is of considerable importance for an almost uniform distribution of the temperature inside the mold. This largely excludes environmental influences. The invention does not only make it possible to avoid the effect of the sprinkled cake mentioned above, but has, as another important effect, demonstrated by experiments, the obtaining of an extraordinarily great color uniformity when using powder. with heat-sensitive pigmentation, particularly in the case of light shades generally

sujettes à variations.subject to variations.

L'uniformité de la température à l'intérieur du moule, obtenue grâce au procédé suivant l'invention, a en effet comme conséquence une invariabilité très grande des couleurs, et ceci non seulement dans le cas d'une seule peau fabriquée suivant ce procédé, mais encore dans le cas de la fabrication d'une pluralité de peaux, pendant tout le déroulement du procédé, The uniformity of the temperature inside the mold, obtained by the process according to the invention, in fact results in a very great invariability of the colors, and this not only in the case of a single skin manufactured according to this process. , but also in the case of the production of a plurality of skins, during the whole process,

d'une phase de travail à une autre. from one work phase to another.

L'invention présente, comme autre avantage, que la durée d'e la phase d'agglomération ou de gélification est considérablement réduite, par exemple de 60 à 35 secondes, grâce à l'utilisation du réflecteur de chaleur. Ceci signifie que par rapport à l'état de la technique, le procédé suivant l'invention permet de fabriquer davantage de peaux en l'espace d'une unité de temps donnée, ce qui augmente sensiblement la The invention has, as another advantage, that the duration of the agglomeration or gelling phase is considerably reduced, for example from 60 to 35 seconds, thanks to the use of the heat reflector. This means that compared to the state of the art, the method according to the invention makes it possible to manufacture more skins in the space of a given time unit, which significantly increases the

rentabilité du procédé.profitability of the process.

Une forme de réalisation utile de l'invention prévoit que le réflecteur de chaleur est en une matière isolante dont la face tournée vers le moule est revêtue d'une couche A useful embodiment of the invention provides that the heat reflector is made of an insulating material whose face facing the mold is coated with a layer

réfléchissant la chaleur.reflecting heat.

En même temps, la plaque isolante empêche une dissipation indésirable de la chaleur, de façon à éviter pratiquement entièrement une convection. Le réflecteur peut cependant agir comme une source de chaleur indépendante, grâce à la couche réfléchissant la chaleur. Etant donné la suppression dans une large mesure de la convection mentionnée plus haut, la durée de la phase d'agglomération ou de gélification peut être réduite At the same time, the insulating plate prevents unwanted heat dissipation, so that convection is almost entirely avoided. The reflector can however act as an independent heat source, thanks to the heat reflecting layer. Since the convection mentioned above is largely suppressed, the duration of the agglomeration or gelling phase can be reduced

davantage, ce qui augmente la rentabilité du procédé. more, which increases the profitability of the process.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture The features of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading

de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite from the following description of an exemplary embodiment, said

description étant faite en relation avec les dessins, parmi description being made in relation to the drawings, among

lesquels: les Figs. 1 à 7 représentent schématiquement les différentes étapes d'un procédé de fabrication de peaux moulées, et which: Figs. 1 to 7 schematically represent the different stages of a process for manufacturing molded skins, and

la Fig. v est une vue latérale d'un réflecteur de chaleur. Fig. v is a side view of a heat reflector.

La Fig. 1 représente un moule 10, dont le contour intérieur correspond à la forme du tableau de -bord d'un véhicule automobile à fabriquer suivant le procédé de moulage à partir de poudres. Cet moule est d'abord chauffé à environ 170 C en utilisant des moyens de chauffage connus et non Fig. 1 shows a mold 10, the inner contour of which corresponds to the shape of the dashboard of a motor vehicle to be produced according to the molding process from powders. This mold is first heated to about 170 C using known heating means and not

représentés dans le dessin.shown in the drawing.

La prochaine étape du procédé suivant la Fig. 2 consiste à relier le moule 10 à un réservoir de poudre 12, qui est rempli -!une poudre de PVC 14. Les moyens de chauffage du moule 10 restent en service, c'est-à-dire que le moule 10 continue à The next step in the process according to FIG. 2 consists in connecting the mold 10 to a powder reservoir 12, which is filled with PVC powder 14. The heating means of the mold 10 remain in service, that is to say that the mold 10 continues to

être chauffé.be heated.

Suivant les Figs. 3 et 4, on fait tourner l'ensemble constitué par le moule 10 et le réservoir de poudre 12, si - bien que la poudre 14 est introduite dans le moule 10. Comme il ressort de la Fig. 4, la poudre 14 adhère à la surface interne du moule 10, qui est toujours chauffé, ce qui fait qu'une couche de poudre 16 se forme. Le dépôt de la couche de poudre 16 peut en plus être influencé par les mouvements de rotation et- le choix de l'axe de rotation. Les étapes du procédé According to Figs. 3 and 4, the assembly constituted by the mold 10 and the powder reservoir 12 is rotated, so that the powder 14 is introduced into the mold 10. As can be seen in FIG. 4, the powder 14 adheres to the internal surface of the mold 10, which is always heated, so that a layer of powder 16 is formed. The deposition of the powder layer 16 can also be influenced by the rotational movements and the choice of the axis of rotation. Process steps

décrites ci-dessous sont en elles-même connues. described below are in themselves known.

La Fig. 5 illustre le processus important de l'ag- Fig. 5 illustrates the important process of ag-

glomération et de la gélification à une température d'environ - 210 C. Au cours de cette phase, la couche de poudre 16 est transformée en une couche la plus possible exempte de cloques telle que la peau moulée par embouage 18. Afin d'exclure des défauts au niveau du processus de gélification, le côté ouvert du moule 10 est fermé à l'aide d'un réflecteur de chaleur. Ainsi un espace fermé se forme à l'intérieur du glomeration and gelling at a temperature of approximately - 210 C. During this phase, the powder layer 16 is transformed into a layer as free as possible from blisters such as the skin molded by mud 18. In order to exclude faults in the gelling process, the open side of the mold 10 is closed using a heat reflector. Thus a closed space is formed inside the

moule 10.mold 10.

Le réflecteur de chaleur 20 réfléchit la chaleur par sa face tournée vers l'intérieur du moule 10 et la renvoie vers l'intérieur. De ce fait, la répartition de la température à l'intérieur du moule 10 est considérablement plus uniforme permettant ainsi a la phase d'agglomération et de gélification de se dérouler uniformément et correctement dans toutes les zones. C'est en particulier dans la zone du côté ouvert du moule 10 que peuvent être évités une faible densité et une liaison grumeleuse et peu compacte des particules de poudre, si bien qu'on empêche l'effet de formation de gâteau saupoudré The heat reflector 20 reflects the heat through its face facing the inside of the mold 10 and returns it inside. As a result, the temperature distribution inside the mold 10 is considerably more uniform, thus allowing the agglomeration and gelling phase to take place uniformly and correctly in all the zones. It is in particular in the area of the open side of the mold 10 that a low density and a lumpy and not very compact bonding of the powder particles can be avoided, so that the effect of dusting cake formation is prevented.

mentionné dans le préambule.mentioned in the preamble.

La répartition parfaitement uniforme de la température obtenue à l'aide du réflecteur de chaleur 20 fermant le moule , entraîne encore un autre avantage essentiel. Dans le cas ou on utilise de la poudre à pigmentation sensible à la chaleur, - &v peut obtenir une très grande uniformité de couleur de la peau moulée. Cette uniformité de couleur est surtout importante lorsque la peau moulée présente une nuance jaune, car la poudre correspondante réagit très fortement aux très faibles différences de température, qui peuvent entraîner des nuances différentes. La pratique a montré que des différences de température de Yet another essential advantage is the perfectly uniform distribution of the temperature obtained using the heat reflector 20 closing the mold. In the case where heat-sensitive pigmentation powder is used, - & v can obtain very great color uniformity in the molded skin. This uniformity of color is especially important when the molded skin has a yellow shade, since the corresponding powder reacts very strongly to very small temperature differences, which can cause different shades. Practice has shown that temperature differences of

5 à 7 C peuvent déjà provoquer une coloration différente. 5 to 7 C can already cause a different coloring.

L'utilisation du réflecteur de chaleur 20 permet, par contre, grâce à l'uniformité de la température, d'obtenir une très The use of the heat reflector 20 makes it possible, on the other hand, thanks to the uniformity of the temperature, to obtain a very

grande constance de la couleur.great color consistency.

Grâce à l'utilisation du réflecteur de chaleur 20, la durée de la phase d'agglomération et de gélification est, par ailleurs, considérablement réduite, par exemple de 60 à 35 secondes, ce qui permet d'augmenter le rendement global de l'installation. A la fin de la phase de gélification décrite, le réflecteur de chaleur 20 est écarté et, dans l'étape suivante du procédé, la peau moulée 18 est refroidie. Comme le montre la Fig. 7, la peau moulée 18 refroidie est enfin extraite du moule Thanks to the use of the heat reflector 20, the duration of the agglomeration and gelling phase is moreover considerably reduced, for example from 60 to 35 seconds, which makes it possible to increase the overall yield of the installation. At the end of the described gelling phase, the heat reflector 20 is removed and, in the next step of the process, the molded skin 18 is cooled. As shown in Fig. 7, the cooled molded skin 18 is finally extracted from the mold

lors du démoulage.during demolding.

Dans un exemple de réalisation particulièrement utile, le réflecteur de chaleur 20, Fig. 8, est constitué d'une face arrière en une matière isolante 24 et d'une face avant d'une couche plus mince 22 réfléchissant la chaleur. Un piston 26, schématiquement esquissé, est prévu pour déplacer le réflecteur de chaleur 20 de sa position de repos vers sa position de In a particularly useful embodiment, the heat reflector 20, FIG. 8, consists of a rear face made of an insulating material 24 and a front face of a thinner layer 22 reflecting heat. A piston 26, schematically sketched, is provided for moving the heat reflector 20 from its rest position to its position of

travail, dans laquelle il ferme le moule 10. work, in which he closes the mold 10.

Grâce à l'utilisation de la matière isolante, la convection est pratiquement évitée, de façon à empêcher un passage de chaleur de l'intérieur du moule 10 à l'extérieur pendant la phase de gélification. De ce fait, la durée d'environ 35 secondes de la phase de gélification mentionnée Thanks to the use of the insulating material, convection is practically avoided, so as to prevent a passage of heat from the interior of the mold 10 to the exterior during the gelation phase. Therefore, the duration of about 35 seconds of the gelation phase mentioned

ci-avant peut être, réduite.above may be reduced.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s

1. A method of manufacturing skins molded by slurry according to the method of molding by slurry from powders, intended in particular to be used for dashboards of motor vehicles, according to which a powder capable of gelling, preferably of the PVC powder or soft PVC paste, is introduced into a heatable mold, which determines the shape of the skin molded by slurry and one side of which is open, in which the powder is deposited on the heated surface of the inner wall of the mold and agglomerates and gels during the open mold gelling phase, after which it is cooled and the mud molded skin extracted from the mold by demolding, characterized in that the open side of the mold (10) is covered by a heat reflector (20) during the gelation phase, in order to form an enclosed interior space

çrPefined by the mold (10) and the heat reflector (20).

2. Method according to claim 1, characterized in that the heat reflector (20) is produced in the form of a plate whose face facing the inside of the mold is

made to reflect heat.

3. Method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the heat reflector (20) is moved so that it is located for a period of time, which can be chosen in the

closed position of the open side of the mold (10).

4. Device for manufacturing skins molded by fogging according to the following method of molding by fogging from powders, in particular skins molded by fogging for dashboards of motor vehicles, comprising a mold that can be heated, which predefines the shape molded skin, one side of which is open, and a powder reservoir which can be connected to the mold, on its open side, so as to form a single body with the latter and to be detached therefrom, characterized by a reflector of heat which covers the open side of the heated mold (10) for a period

that we can choose.

9.

5. Device according to claim 4, characterized in that the heat reflector (20) is a metal plate whose face facing the mold is made so as to

reflect the heat.

6. Device according to claim 4, characterized in that the heat reflector (20) is made of an insulating material 24, the side facing the mold is coated with a layer

heat reflecting (22).

7. Device according to one of the preceding claims

4 to 6, characterized in that the heat reflector (20) is, in the rest position, spaced apart on the open side of the mold 10 and that it can be moved using movement means (26) in its working position, in which the open side of the mold (10) is closed by the reflector

heat (20).

8. Device according to one of the preceding claims

4 to 7, characterized in that the movement means 26 are

from pistons with hydraulic control.