用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法

摘要

本发明涉及一种用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法，两种变体都分别具有承载部分(1)、装饰层(2；4，5)和位于承载部分与装饰层之间的泡沫层(3)，第一变体的装饰层的厚度小于第二变体的装饰层的厚度，并且第一变体的泡沫层的厚度大于第二变体的泡沫层的厚度；在发泡模具中制造泡沫层，该发泡模具具有第一半模，在发泡过程之前将承载部分引入所述第一半模中。为了制造第一变体，在发泡过程之前将第一变体的装饰层引入所述发泡模具的第二半模中。为了制造第二变体，在发泡过程之前向所述发泡模具的第二半模中引入间隔保持层(6)，在发泡过程之后将该间隔保持层从泡沫层去除，并且将第二变体的装饰层敷设到泡沫层上。其中，所述泡沫层(3)包括至少一个第一区段(3a)，该第一区段与第二区段(3b)相比具有更高的轮廓稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法。

背景技术

宝马品牌的某些车型提供不同的仪表板变型设计，即提供基本变体(Basisvariante)和选配变体(Sonderausstattungsvariante)。两种变体的共同点是它们的多层式结构都包括承载部分、装饰层和位于其间的泡沫层。图1a示出了一个基本变体，而图1b示出了一个选配变体，该选配变体具有与基本变体同样的总厚度D。如图1a、1b所示可以看出，基本变体的承载部分1与选配变体的承载部分1相同。在图1a的基本变体中设有由塑料制成的较薄的装饰层2，该装饰层在其顶侧例如可配有皮革状纹理。承载部分1与薄“塑料蒙皮2”之间的间隙由(半)硬泡沫层3构成。

图1b的选配变体具有更薄一些的泡沫层3，其上同样敷设有一个在成品构件上从外部不再可见的塑料蒙皮2，对于其制造需要单独的工具/模具，这就带来了相应高的花费。在塑料蒙皮2上敷设有由剪切弹性覆层4和皮革层5所构成的双层装饰层。剪切弹性覆层4可以由“间隔机织物”构成。

在制造图1a、1b中所示的两个变体时，承载部分1被引入到模具的上半模中，而成形蒙皮2被引入到模具的下半模中。随后将间隙填充泡沫。由于图1b所示的选配变体的泡沫层3小于图1a所示的基本变体的泡沫层，因此，针对两变体中的每一个都需要一个单独的工具/模具，这样便带来了高昂的成本。尽管在图1b的选配变体中所使用的成形蒙皮在成品上从外部不再可见，但根据以往的认知，其是必要的，因为不能将间隔机织物4直接置入发泡模具中，否则塑料泡沫会渗透到间隔机织物4中并使其硬化。

由公开文献DE 10 2009 050 620 A1已知一种用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法。

在由该现有技术已知的用于制造内饰构件或衬面构件的方法中，使泡沫表面配有表面层。在此，该表面层可以设计为装饰膜或者设计为人造及真皮层。由于泡沫材料非常柔顺，因此在构件的表面上不会产生明显的轮廓。

发明内容

本发明的目的是，指明一种用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法，该方法相对于已知方法提供了成本优势。本发明的具体目的是指明一种方法，利用该方法，可以以简单的方式生产不同结构形式的塑料构件。

这个目的通过独立权利要求的特征来实现。由从属权利要求可以得知本发明的一些有利设计和发展。

本发明的出发点是一种用于选择性制造多层塑料构件的第一或第二变体的方法，该多层塑料构件例如为车辆乘客舱的仪表板盖板。两种变体均分别具有承载部分、“装饰层”和位于承载部分与装饰层之间的泡沫层。术语“装饰层”应理解为，它可以是单个的覆层或者是由多个分层构造而成的装饰层。在该方法的第一实施方式中，可以制造第一变体，例如基本变体(统配(内饰))。按照该方法的第二实施方式，可以生产另一种变体，例如选配变体。

然而，出于设计原因，两种变体应具有完全准确相同或至少近似相同的表面轮廓(相同的曲率半径等)。

两种变体甚至可以具有相同的总厚度，其中第一变体的装饰层的厚度小于第二变体的装饰层的厚度，而第一变体的泡沫层的厚度相应地大于第二变体的泡沫层的厚度。

泡沫层是在发泡模具中制造的，该发泡模具具有第一半模，在发泡过程开始之前将承载部分引入所述第一半模中。例如，承载部分可以被引入发泡模具的上半模中，并通过负压保持在该上半模上，即被“向上吸持”。

本发明的核心在于，泡沫层具有多个区域，有不同的轮廓强度或者说轮廓稳定性。在衬面部件的那些希望表面上轮廓清晰的预定区域中，产生轮廓稳定性高的泡沫层区域。由此，在其余那些希望表面柔顺有弹性的区域中，可以保持呈现柔软触感。因此，根据本发明的衬面部件体现出的特点是，在具备柔顺触感的同时，特征线条也很鲜明。

为了达到这种轮廓稳定的特性，可以在各不同区域中使用具有不同硬度等级的泡沫材料。这一方面可以通过使用不同的材料来实现。另一方面，也可以在两区域均使用聚氨酯(PUR)。在后一情况中，聚氨酯的材料特性通过相应调整其各个成分予以实现。

首先，将第一组分敷设到装饰层或承载层上。该组分被喷涂到拟在成品构件中对应于轮廓稳定区域的那些区域上。随后，将第二组分喷涂到那些拟在成品衬面构件中具有柔顺触感之区域的区域上。此后，使模具闭合，并在发泡过程中形成泡沫层。

根据第一实施方式，为了制造第一变体，在发泡过程之前将第一变体的装饰层引入发泡模具的第二半模例如下半模中。根据第二实施方式，为了制造塑料构件的第二变体，在发泡过程之前向发泡模具的第二半模中引入“间隔保持层”，在发泡过程之后将该间隔保持层从泡沫层去除，并且将第二变体的装饰层敷设到泡沫层上。

通过这种方式，可以借助于同一发泡模具来制作多层塑料构件的两个或更多个不同的变体，该塑料构件的各个覆层厚度可以有所不同，其总厚度可以是相同的或近似相等的。或者，作为对此另选的方案，每个变体可以在分开的、自己的发泡模具中进行制作。

所述间隔保持层，也称为虚拟蒙皮(Dummyhaut)，在其背面用分离介质(脱模剂)加以处理。该背面在此对应于所述间隔保持层的借以使之与半模接触联系的一侧。通过将间隔保持层引入到模具中，而产生一个相对于模具表面位置偏移的表面。间隔保持层用于在泡沫结构制造期间代替表面层，所述表面层在泡沫结构制作完成之后才被敷设到该泡沫结构上。这种表面层例如可以由皮革、人造革或类似材料构成。于是，在敷设表面层之后，与表面层由膜构成的变体相比并未产生超量尺寸，而且因此明显更薄。

所述间隔保持层最好反复使用，也就是说，被用于制造塑料构件的大量的第二变体。它应该由这样一种材料制成，该材料具有一定的弹性，使得所述间隔保持层可以从泡沫层剥离，而不损坏泡沫层。实验表明，硅树脂的间隔保持层或含硅树脂材料的间隔保持层非常适合于此目的，其中避免了泡沫层与间隔保持层的“粘连”。硅树脂或含硅树脂材料的间隔保持层可以从泡沫层剥离下来，绝无残留物。然而，所述间隔保持层也可以由其他材料构成，而不脱离本发明。

所述泡沫层可以是聚氨酯泡沫层。

此外，所述承载部分可以基本由膨胀聚丙烯构成。

附图说明

下面结合附图详细阐述本发明。附图以示例性的简图示出：

图1a为根据现有技术的多层塑料构件的第一变体；

图1b为根据现有技术的多层塑料构件的第二变体；

图2a、2b为根据本发明的多层塑料构件的两种变体。

具体实施方式

图2a、2b示出根据本发明的多层塑料构件的两种不同变体。

参照图2a拟说明本发明的第一实施方式。图2a与图1a类似地示出了一个基本变体，其包括承载部分2、由成形蒙皮所构成的装饰层2和位于其间的半硬泡沫层3，半硬泡沫层将承载部分1与装饰蒙皮2相连，该半硬泡沫层例如可以由聚氨酯制成。在其边缘区域中，该泡沫层3具有形状稳定的区域3a。中间区域3b构造得比所述形状稳定的边缘区域3a更加柔软或者说更加柔顺有弹性。图2a的多层塑料构件具有总厚度D。由于形状稳定的区域3之故，可以在装饰层2的可视见表面上产生特别清楚地呈现的轮廓k。

参照图2b拟说明本发明的第二实施方式。图2b示出了一种选配变体，其中所使用的承载部分1与基本变体之情形相同。然而，作为对此另选的方案，也可以使用任何其他的承载部分1。在制造过程中，承载部分1首先被引入到发泡模具的上模中并且例如借助负压保持在那里。在发泡模具的下模(未示出)中置入由硅树脂材料制成的间隔保持层6。类似于参考图2a解释的实施方式，在此也产生泡沫层3，其包括较为形状稳定的区域3a和较为柔软的区域3b。在该第二实施方式中，同样在构件的边缘处设置较硬的区域3a，而在构件的中心区域内设置较为柔顺有弹性的区域3b。为了制得这些区域，首先将第一组分或第一材料喷涂到承载部分1或间隔保持层6上，喷涂于那些拟在成品构件上形成第一区域3a的区域中。此后，将第二组分或第二材料喷涂到承载部分1或间隔保持层6上，喷涂于那些要在成品构件上形成第二区域3b的区域中。在闭合发泡模具之后，承载部分1与间隔保持层6之间的空隙被填充泡沫，由此便获得了具有第一区域3a和第二区域3b的泡沫层3。正如从图2a、2b可以看到的那样，图2b所示变体的泡沫层3略薄于图2a所示基本变体的泡沫层3。

在泡沫层3发泡之后，打开发泡模具，并移除背衬发泡的承载部分1。移除之后，将弹性的间隔保持层6剥离。因为间隔保持层6由硅树脂材料构成，所以泡沫层3不会粘附在间隔保持层6上，或者仅仅轻微地粘附在间隔保持层6上。间隔保持层6于是可以在没有残留物的情况下被剥离下来，而不会由此破坏泡沫层3的顶侧7。

在此处所示的实施例中，间隔保持层6与由间隔机织物4和皮革层5所形成的装饰层刚好一样厚。在剥离“硅树脂层6”之后，由两个覆层4和5所形成的装饰层以间隔机织物4的底侧8粘贴到泡沫层6的顶侧7上，从而得到了按其选配变体以皮革包覆的成品仪表板衬面。类似于基本变体，图2b所示的实施方式也具有特征轮廓k。在该区域中，装饰层通过形状稳定的区域3a而受到支撑，从而在装饰层的表面上呈现良好凸显的轮廓线。

正如从图2a、2b可以看到的那样，在这里所示的实施例中，基本变体和选配变体都具有相同的总厚度D。然而，两种变体并不一定非得具有相同的总厚度D.

作为由两个覆层4、5所构成的“双层式”装饰层的替代方案，对于第二变体，也可以使用不同于第一变体之装饰层的一种“单层式装饰层”。例如可以设想采用人造或天然皮革层，其厚度例如在1.0mm至2mm范围内，或者是采用塑料蒙皮，其具有与第一变体的装饰层不同的质地和/或不同的厚度。

本发明提供了如下优点：在CAD系统中所生成的轮廓能够在真实构件上以高的细节精确度反映出来。这是可能的，因为在衬面部件的拟展现轮廓的区域中使用了形状稳定或者说硬质的泡沫材料。在这些区域中，当敷设装饰层时泡沫层并不挠屈变形。本发明的另一优点在于，向相邻的附装件那边可以实现高的缝隙尺寸质量(Spaltmaβgüte)，并因而产生良好的接缝形象(Spaltbilder)。通过在泡沫层3的不同区域3a、3b中使用不同的泡沫材料，可以达到不同的表面要求，例如轮廓稳定性、轮廓精确度、硬度等。