JP2007503331A - 自動車内装用の複合トリム部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1c
Description
所定の三次元形状をもつ第1の成形面を有する第1の金型半体と、さらに別の所定の三次元形状をもつ第2の成形面を有する第2の金型と、から構成されてなる金型であって、第1の金型半体と第2の金型半体とは、前記金型を開閉すべく互いに可動になっていて、閉じた状態の金型内には第1の成形キャビティが形成されるような上記金型を提供する段階と、
可撓性外皮層を成形する段階であって、その前面側ないし見える側を第1の成形面に当接させつつ低圧成形工程に従った成形を行う段階と、
前記硬質基板層を成形する段階であって、その背面側を第2の成形面に当接させつつ成形を行う段階と、
両方の金型半体をひとつに合わせて金型を閉じる段階であって、第1の成形面にある外皮層と、第2の成形面上にある基板層との間に、隙間を残しておく上記段階と、
金型を閉じる前に及び/又は閉じた後に、第1の成形面上にある外皮層と、第2の成形面上にある基板層との間に、硬化材料を加える段階であって、金型が閉じた状態においてかかる材料を硬化させ、前記隙間内に中間層を形成し、硬化材料は、特に金型が閉じた状態において発泡できるような発泡材料である上記段階と、
金型を開き、成形されたトリム部品を取り出す段階と、を備える。
従って、本発明の第3の観点による目的は、シールに新たな概念を導入し、実質的に非圧縮性の基板層に対しても、効果的なシールを達成できると共に、第2の成形面には膨張可能なシールを備える必要が無いような、バックフォーミング方法を提供することである。
このために、本発明による方法の特徴は、本発明の第3の観点においては、バックフォーミング金型を閉じる際には、可撓性外皮層と基板層とは、幅が10mm以下、好ましくは5mm以下、さらに好ましくは3mm以下であるような接触領域にて互いに押圧され、前記接触領域を備えた可撓性外皮層は、その厚みは、少なくとも0.3mmで、好ましくは少なくとも0.4mmであり、接触領域の幅は、好ましくは1mm以上で、より好ましくは2mm以上であることを特徴としている。
本発明について、その他の特徴及び利点に関しては、以下のいくつかの特定の本発明による実施形態についての説明から明らかになるだろう。この説明は、あくまでも例示として与えているに過ぎず、特許請求の範囲に定めた発明の範囲を限定する意図はない。以下、本発明の実施形態について、添付図面に付した参照符号を用いて説明する。
異なる層が充分に硬化した後には、上側の金型半体8を取り外してから(図1e)、トリム部品を型から取り出す(図1f)。
硬質基板層2を作る場合には、ポリウレタンの反応混合物から開始して、スプレー工程又はRIM工程を用いるが、ポリウレタン材料に補強材料を埋め込んで、曲げ弾性係数を高めると共に、基板層の諸特性を改善することが好ましい。ガラス繊維及び/又はガラス繊維マットを用いることで、ポリウレタン製の基板層の曲げ弾性係数は、例えば600MPa(DIN EN 310に従って測定)を越える値にまで高めることができ、他方、補強しない場合には、ポリウレタン製の基板層の曲げ弾性係数は普通は400MPa未満である。
図1b〜図1fに示した電気部品18は、2つの電気接続部分から構成され、すなわち電気コネクタ部分54は基板層の裏側に2本の接触ピンを備え、電気コネクタ部分55は、基板層の前面に2本の接触ピンを備えている。
Claims (29)
- 特に、車室内装飾の一部分を形成すべく自動車に取り付けられる、複合トリム部品であって、三次元形状をもつ可撓性外皮層(1)と、堅固な裏打ち基板層(2)と、発泡材の層である中間層(3)であって、可撓性外皮層と硬質基板層との間に配置されて、可撓性外皮層と硬質基板層とを互いに接着させる、上記中間層(3)とを備えてなる、上記トリム部品を製造するための方法であって、
所定の三次元形状をもつ第1の成形面(4)を有する第1の金型半体(5)と、さらに別の所定の三次元形状をもつ第2の成形面(7)を有する第2の金型(8)と、から構成されてなる金型(5,8)であって、第1の金型半体と第2の金型半体とは、前記金型(5,8)を開閉すべく互いに可動になっていて、閉じた状態の金型内には第1の成形キャビティ(11)が形成されるような上記金型を提供する段階と、
可撓性外皮層(1)を成形する段階であって、その前面側を第1の成形面(4)に当接させつつ低圧成形工程に従った成形を行う段階と、
前記硬質基板層(2)を成形する段階であって、その背面側を第2の成形面(7)に当接させつつ成形を行う段階と、
両方の金型半体(5,8)をひとつに合わせて金型(5,8)を閉じる段階であって、第1の成形面(4)上にある外皮層(1)と、第2の成形面(7)上にある基板層(2)との間に、隙間を残しておく上記段階と、
第1の成形面(4)上にある外皮層(1)と、第2の成形面(7)上にある基板層(2)との間に、硬化材料を加える段階であって、金型(5,8)が閉じた状態においてかかる材料を硬化させ、前記隙間内に中間層(3)を形成し、硬化材料は、特に金型(5,8)が閉じた状態において発泡できるような発泡材料である上記段階と、
金型(5,8)を開き、成形されたトリム部品を取り出す段階と、を備えてなる上記方法において、
前記基板層(2)には、その背面側を第2の成形面(7)に当接させつつ、さらに別の低圧成形工程に従って成形が行われ、前記低圧成形工程と、前記さらに別の低圧成形工程とは、互いに独立して、スプレー吹付工程、反応性射出成形工程、液体又は粉末のスラッシュ成形工程、及び熱成形工程からなるグループから選択されることを特徴とする方法。 - 前記硬質基板層(2)を、その背面側を第2の成形面(7)に当接させつつ成形をする段階は、熱可塑性材料のシートを第2の成形面(7)に当接させつつ熱成形することによって行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記硬質基板層(2)を、その背面側を第2の成形面(7)に当接させつつ成形をする段階は、少なくともひとつの流動可能な及び/又は溶融した基板の材料を第2の成形面(7)に塗布し、かかる流動可能な基板の材料を硬化させて、第2の成形面(7)上に硬質基板層(2)を得ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記流動可能な基板の材料は、硬質ポリウレタンの基板層(2)が得られるような組成をもった液体反応混合物であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記液体反応混合物を、第2の成形面(7)にスプレー吹付することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 第2の成形面(7)上に硬質基板層(2)を作るべく、さらに別の第1の金型半体(15)であって、さらに別の第1の成形面(46)を備え、第2の成形面(7)と協働して第2の成形キャビティ(16)を形成させるような上記金型半体(15)を提供し、この第2の成形キャビティ内で、反応射出成形技術に従って、硬質基板層を作るべく、前記反応混合物をかかる第2の成形キャビティ(16)に注入して硬化させ、さらに別の第1の金型半体(15)を第2の金型半体(8)から取り外し、得られた硬質基板層(2)を第2の成形面(7)上に残したまま、第1及び第2の金型半体(5,8)をひとつに合わせる、ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記硬質基板層(2)は、スラッシュ成形工程に従い、特に、液体又は粉末のスラッシュ成形工程に従い、熱可塑性基板材料から作られていることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記外皮層(1)を、第1の成形面(4)に作る段階は、少なくともひとつの流動可能な及び/又は溶融した外皮の材料を第1の成形面(4)に塗布し、かかる流動可能な外皮の材料を硬化させて、第1の成形面(4)上に外皮層(1)を得ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 硬質基板層(2)を前記第2の成形面(7)に当接させつつ成形するとき、少なくとも電気的及び/又は機械的な部品(18)を流動可能な及び/又は溶融した基板の材料の中に埋設し、電気的及び/又は機械的な部品は好ましくは、少なくともひとつの電気コネクタ部分(54,55)を備え、特に、電気コネクタ部分(54)は、トリム部品が取り付けられたときに、トリム部品の裏側と電気的に接続できるものであることを特徴とする請求項3乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電気的及び/又は機械的な部品(18)は、基板層の前面側に電気コネクタ部分(55)を備え、可撓性外皮層(1)を第1の成形面(4)に当接させつつ成形するとき、さらに別の電気的なコネクタ部分(59)を備えてなる、少なくともさらに別の電気的及び/又は機械的な部品(56)を流動可能な及び/又は溶融した外皮の材料の中に埋設し、さらに別の電気コネクタ部分(59)は、硬質基板層(2)に埋設された電気コネクタ部分(55)と電気的に結合されるべく適合していて、さらに別の電気的及び/又は機械的な部品(56)が、可撓性外皮層(1)において埋設される位置については、第1の金型キャビティ(11)を閉じたとき、さらに別の電気コネクタ部分(59)が、硬質基板層(2)に埋設された電気コネクタ部分(55)と電気的に結合されるべく適合していることを特徴とする請求項8又は8に記載の方法。
- 前記硬質基板層(2)は、所定の表面積を有し、少なくともひとつの補強素材が硬質基板層に埋設されていて、硬質基板層は少なくとも2つの領域に分割され、それらのうちの第1の領域(48,49)においては、硬質基板層は所定量の前記補強素材を含有し、第2の前記領域(45)においては、硬質基板層は前記補強素材を含まず、または、少ない量だけ含有していて、第1の領域(48,49)は、前記所定の表面積のうち、好ましくは最大でも90%、より好ましくは最大でも60%、最も好ましくは最大でも30%を占め、第1の領域は、前記所定の表面積のうち、より好ましくは少なくとも2%、最も好ましくは少なくとも4%を占めていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の成形面の所定の三次元形状は、第2の成形面の所定の三次元形状と概略対応していることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。
- トリム部品を製造するために、第1の金型半体(5)を連続したワークステーション(25〜31,36〜40,42〜43)の第1の回路に通過させると共に、第2の金型半体(8)を連続したワークステーション(32〜41)の第2の回路に通過させ、第1の回路と第2の回路とは、第1の回路と第2の回路とで共有され、第1の金型半体と第2の金型半体とが結合される第1のワークステーション(36)を含む、連鎖的に連続したワークステーション(36〜40)を備え、最後のワークステーション(40)は第1のワークステーションの下流に位置していて、第1の金型半体と第2の金型半体とが互いに解放され、第1の回路はさらに、第1の金型半体(5)が第2の金型半体(8)とは離れて通過すべき、第1の連鎖的に連続したワークステーション(25〜31,42〜43)を備え、第2の回路はさらに、第2の金型半体が第1の金型半体とは離れて通過すべき、第2の連鎖的に連続したワークステーション(32〜35,41)を備え、中間層は、前記共有されるワークステーション(36〜40)において製造され、可撓性外皮層(1)は前記第1の連鎖的なワークステーションで製造され、硬質基板層(2)は前記第2の連鎖的なワークステーションで製造されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の方法。
- 特に、車室内装飾の一部分を形成すべく自動車に取り付けられる、複合トリム部品であって、可撓性外皮層(1)と、堅固な裏打ち基板層(2)と、発泡材の層である中間層(3)であって、可撓性外皮層と硬質基板層との間に配置されて、可撓性外皮層と硬質基板層とを互いに接着させる、上記中間層(3)とを備えてなる、上記トリム部品を製造するための方法であって、
第1の成形面(4)を有する第1の金型半体(5)と、第2の成形面(7)を有する第2の金型(8)と、から構成されてなる金型(5,8)であって、第1の金型半体と第2の金型半体(5,8)とは、前記金型(5,8)を開閉すべく互いに可動になっていて、閉じた状態の金型内には第1の成形キャビティ(11)が形成されるような上記金型を提供する段階と、
少なくともひとつの流動可能な及び/又は溶融した外皮の材料を第1の成形面(4)に塗布し、かかる流動可能な外皮の材料を硬化させて、第1の成形面(4)上に外皮層(1])を得る段階と、
前記硬質基板層(2)を第2の成形面(7)に塗布する段階と、
両方の金型半体(5,8)をひとつに合わせて金型(5,8)を閉じる段階であって、第1の成形面上にある外皮層と、第2の成形面上にある基板層との間に、隙間を残しておく上記段階と、
第1の成形面(4)上にある外皮層(1)と、第2の成形面(7)上にある基板層(2)との間に、硬化材料を加える段階であって、金型(5,8)が閉じた状態においてかかる材料を硬化させ、前記隙間内に中間層(3)を形成し、硬化材料は、特に金型(5,8)が閉じた状態において発泡できるような発泡材料である上記段階と、
金型(5,8)を開き、成形されたトリム部品を取り出す段階と、を備えてなる上記方法において、
前記諸段階を実行するために、第1の金型半体(5)を連続したワークステーション(25〜31,36〜40,42〜43)の第1の回路に通過させると共に、第2の金型半体(8)を連続したワークステーション(44,36〜41、または、32〜41)の第2の回路に通過させ、第1の回路と第2の回路とは、第1の回路と第2の回路とで共有され、第1の金型半体と第2の金型半体とが結合される第1のワークステーション(36)を含む、連鎖的に連続したワークステーション(36〜40)を備え、最後のワークステーションは第1のワークステーションの下流に位置していて、第1の金型半体と第2の金型半体とが互いに解放され、第1の回路はさらに、第1の金型半体(5)が第2の金型半体(8)とは離れて通過すべき、第1の連鎖的に連続したワークステーション(25〜31,42〜43)を備え、中間層は、前記共有されるワークステーション(36〜40)において製造され、可撓性外皮層(1)は前記第1の連鎖的なワークステーションで製造され、硬質基板層(2)については、前記共有される連鎖的なワークステーション(36〜40)において第2の成形面(7)に塗布されるか、または、連続するワークステーションの第2の回路が、前記共有される連鎖的なワークステーションに加えて、硬質基板層を第2の成形面に塗布すべき少なくともひとつのワークステーション(44又は33〜35)を備えていることを特徴とする方法。 - 前記硬質基板層(2)は第2の成形面(7)に塗布するには、事前に製造された硬質基板層を配置し、または、熱可塑性材料のシートを第2の成形面に当接させて熱成形することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 第1の金型半体が連続したワークステーションにおける第1の回路を通過している最中に、前記第2の金型半体(8)を連続したワークステーションの第2の回路に通過させることを特徴とする請求項13乃至15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の回路は、第1の数の第1の金型半体(5)が追従する第1の閉ループを形成すると共に、前記第2の回路は、第2の数の第2の金型半体(8)が追従する第2の閉ループを形成し、前記第1及び第2の数は、1以上で、好ましくは2以上であり、前記第2の数は好ましくは前記第1の数に比べて小さい数であり、連続したワークステーションにおける前記第1の閉ループは好ましくは、第1の金型半体のひとつを別の第1の金型半体と交換するための、少なくともひとつのワークステーション(25)を備え、連続したワークステーションにおける前記第2の閉ループは好ましくは、第2の金型半体のひとつを別の第2の金型半体と交換するための、少なくともひとつのワークステーション(32)を備え、第1の回路を追従する第1の金型半体と、第2の回路を追従する第2の金型半体とは少なくとも2つの異なるタイプのものであることを特徴とする請求項13乃至16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流動可能な外皮の材料は、エラストマーポリウレタンの外皮層が得られるような液体反応混合物であって、平均密度が200kg/m3以上、好ましくは400kg/m3以上、さらに好ましくは700kg/m3以上であることを特徴とする請求項8又は請求項14乃至17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記液体反応混合物を、第1の成形面(4)にスプレー吹付することを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 第1の成形面(4)上に可撓性外皮層(1)を作るために、第3の成形キャビティ(13)を形成すべく、第1の成形面(4)と協働するように配置された、第2の成形面(47)をさらに有する第2の金型半体(12)を提供し、この第3の成形キャビティ(13)内で、反応射出成形技術に従って、可撓性外皮層(1)を作るべく、前記反応混合物をかかる第3の成形キャビティ(13)に注入して硬化させ、さらに別の第2の金型半体(12)を第1の金型半体(5)から取り外し、得られた可撓性外皮層(1)を第1の成形面(4)上に残したまま、第1及び第2の金型半体(5,8)をひとつに合わせることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記可撓性外皮層(1)は、スラッシュ成形工程に従い、特に、液体又は粉末のスラッシュ成形工程に従い、第1の成形面(4)に当接させて作られていることを特徴とする請求項8又は請求項14乃至17のいずれか一項に記載の方法。
- 流動可能な及び/又は溶融した外皮の材料は、前記可撓性外皮層(1)の平均厚みが、0.1〜3mmに、好ましくは0.2〜2mmになるような分量にて塗布されることを特徴とする請求項8又は請求項14乃至21のいずれか一項に記載の方法。
- 金型(5,8)を閉じる際には、可撓性外皮層(1)と基板層(2)とは、幅が10mm以下、好ましくは5mm以下、さらに好ましくは3mm以下であるような接触領域(22)にて互いに押圧され、可撓性外皮層(1)は、金型を閉じる前において、前記接触領域(22)におけるその厚みは、少なくとも0.3mmで、好ましくは少なくとも0.4mmであり、接触領域(22)の幅は、好ましくは1mm以上で、より好ましくは2mm以上であることを特徴とする請求項1乃至22のいずれか一項に記載の方法。
- 外皮層を作るには硬化させることが必要である、流動可能な及び/又は溶融した外皮の材料を、第1の成形面に塗布し、基板層を作るには硬化させることが必要である、流動可能な及び/又は溶融した基板の材料を、第2の成形面に塗布し、前記接触領域に塗布された、外皮材料及び/又は基板材料が完全に硬化する前に、金型を閉じることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 特に、車室内装飾の一部分を形成すべく自動車に取り付けられる、複合トリム部品であって、可撓性外皮層(1)と、堅固な裏打ち基板層(2)と、発泡材の層である中間層(3)であって、可撓性外皮層と硬質基板層との間に配置されて、可撓性外皮層と硬質基板層とを互いに接着させる、上記中間層(3)とを備えてなる、上記トリム部品を製造するための方法であって、
第1の成形面(4)を有する第1の金型半体(5)と、第2の成形面(7)を有する第2の金型(8)と、から構成されてなる金型(5,8)であって、第1の金型半体と第2の金型半体(5,8)とは、前記金型(5,8)を開閉すべく互いに可動になっていて、閉じた状態の金型内には第1の成形キャビティ(11)が形成されるような上記金型を提供する段階と、
前記可撓性外皮層(1)を第1の成形面(4)に塗布すると共に、前記硬質基板層(2)を第2の成形面(7)に塗布する段階と、
両方の金型半体(5,8)をひとつに合わせて金型(5,8)を閉じる段階であって、第1の成形面上にある外皮層と、第2の成形面上にある基板層との間に、隙間を残しておく上記段階と、
第1の成形面(4)上にある外皮層(1)と、第2の成形面(7)上にある基板層(2)との間に、硬化材料を加える段階であって、金型キャビティ(5,8)が閉じた状態においてかかる材料を硬化させ、前記隙間内に中間層(3)を形成し、硬化材料は、特に金型(5,8)が閉じた状態において発泡できるような発泡材料である上記段階と、
金型(5,8)を開き、成形されたトリム部品を取り出す段階と、を備えてなる上記方法において、
金型(5,8)を閉じる際には、可撓性外皮層(1)と基板層(2)とは、幅が10mm以下、好ましくは5mm以下、さらに好ましくは3mm以下であるような接触領域(22)にて互いに押圧され、前記接触領域(22)を備えた可撓性外皮層(1)は、金型(5,8)を閉じる前において、その厚みは、少なくとも0.3mmで、好ましくは少なくとも0.4mmであり、接触領域(22)の幅は、好ましくは1mm以上で、より好ましくは2mm以上であることを特徴とする方法。 - 前記可撓性外皮層(1)は、第1の成形面(4)に弾性的なポリウレタン外皮層が得られるような液体反応混合物を、第1の成形面(4)にスプレー吹付して塗布し、前記接触領域(22)に設けられた第1の成形面は、上面(21)を備えた直立縁部(20)を有し、前記上面は、前記反応混合物の層を少なくとも0.3mmの厚みに吹き付けられるように形成されていて、前記上面は、特に実質的に平坦であってその幅は、少なくとも1mm、好ましくは少なくとも2mmであり、あるいは、前記上面は全体的な曲率半径が2mm以上であるような凸状部になっていることを特徴とする請求項23乃至25のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の成形面(4)は少なくとも2つの温度領域を備え、すなわち、第1の領域は、前記接触領域(22)の外部に位置し、第1の成形キャビティ(11)を閉じるとき、第1の成形面(4)は所定の温度をもち、第2の領域は、前記接触領域(22)から構成され、金型(5,8)を閉じるとき、第1の成形面(4)はより高温に加熱されることを特徴とする請求項23乃至26のいずれか一項に記載の方法。
- トリム部品は、前記可撓性外皮層(1)については、ASTM D790に従って測定した曲げ弾性係数が、100MPa未満で、好ましくは75MPa未満であり、前記硬質基板層(2)については、DIN EN 310に従って測定した曲げ弾性係数が、100MPaを越え、好ましくは200Mpaを越え、より好ましくは300Mpaを越えることを特徴とする請求項1乃至27のいずれか一項に記載の方法。
- トリム部品における中間層(3)、特に発泡層(3)は、その平均厚みが2mm以上、好ましくは3mm以上になっていることを特徴とする請求項1乃至28のいずれか一項に記載の方法。
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