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WO2007141047A1 - Verfahren zur herstellung einer insbesondere mehrfarbigen formhaut - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer insbesondere mehrfarbigen formhaut Download PDF

Info

Publication number
WO2007141047A1
WO2007141047A1 PCT/EP2007/005142 EP2007005142W WO2007141047A1 WO 2007141047 A1 WO2007141047 A1 WO 2007141047A1 EP 2007005142 W EP2007005142 W EP 2007005142W WO 2007141047 A1 WO2007141047 A1 WO 2007141047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
separator
plastic
piece
mold
molded skin
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/005142
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lothar Stuber
Original Assignee
Faurecia Innenraum Systeme Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Innenraum Systeme Gmbh filed Critical Faurecia Innenraum Systeme Gmbh
Priority to EP07725955A priority Critical patent/EP2024155A1/de
Publication of WO2007141047A1 publication Critical patent/WO2007141047A1/de

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    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R2013/0293—Connection or positioning of adjacent panels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a particularly multicolored molded skin, as well as a molded skin produced by the process.
  • a container which is filled with a plastic powder, plastic granules or with a thermosetting compound is placed sealingly on a mold which is open on one side.
  • the plastic located in the container is applied to the surface of the mold and distributed.
  • heating and / or preheating the tool shape becomes the mass melted and formed a skin on the tool surface. After cooling the mold, the skin can be removed.
  • a tool mold is used to produce a multicolored molded skin in a rotational sintering process which has a separating web along the later interface between the respective different color regions.
  • various mold areas of the mold can be separated from one another by means of a seal.
  • molded skins with different partial areas with different properties, in particular colors, can be produced.
  • the divider itself is present for the reason that can be realized with the previous technology no clean separation between the different areas of the molded skin. Through the divider a groove is created in the skin, in which an unclear boundary area of the different materials can be hidden.
  • the object of the present invention is now to provide a method with which such a groove of a molded skin can be visually upgraded in an alternative manner, which can be carried out in particular with a low material expenditure and expense, and with which a produce reproducible and specific course of the border area.
  • Another object of the invention is to provide a molded skin with corresponding properties.
  • the invention solves these objects with a method for producing a molded skin and a molded skin according to the independent claims.
  • the invention provides a method for producing a molded skin with subregions of plastics of different composition, in particular differently colored plastics, by means of a rotation sintering process in a tool with a tooling mold containing a divider, wherein the tool mold can be separated into a first and second mold region via the divider comprising the steps of: a) applying a separator to the mold divider; b) carrying out the rotary sintering process by introducing a first plastic compound into the first molding area and a second plastics material into the second molding area of the tool mold so that the plastics combine with the separator to form a one-piece molding skin, whereby at least one of the molding Separator, first or second plastic mass in its composition differs from the composition of the other two elements.
  • the separator in its dimensions and in its material largely independent of the first and second plastic compound. This makes it possible to change the natural shafts of the molded skin in the area of the separator targeted.
  • the separator may have a different color to the first and / or second plastic.
  • the wall thickness and the material of the separator By choosing the wall thickness and the material of the separator, the mechanical properties of the molded skin in the region of the separator can be improved. For example, targeted material accumulation improves the aging behavior.
  • the material for the separator in particular the first or the second plastic can be used.
  • first and / or second plastic mass additionally extend, in particular even directly adjoin, at least over a partial region of the rear side, that is to say, the side facing away from the separating web, of the separating piece.
  • the second plastic compound settles on the separator and the first plastic compound and provides an additional connection of the sections. Furthermore, the position of the dividing line of the first and second plastic mass must be less precise in the event that the first plastic mass extends at least partially over the rear side of the separating piece, since this lies in the non-visible area. Masking errors are not visible. Finally, a homogeneous back is created, which can be useful in further processing.
  • An advantageous development of the method provides that the separator is applied exclusively on the top surface of the separating web.
  • the side surfaces of the divider are thus not covered by the separator. This ensures a clean border area between the various materials, since the transition in the groove base is less visible.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that the separator is applied by spraying, pressing or rolling of the separator forming paint on the divider.
  • a paint is very flexible.
  • 3D contours are easy to represent.
  • paint is easy to apply. Possible here is the job with a robot or pad printing.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the separator is a piece of film.
  • a film piece can be produced in an independent manufacturing process with the desired dimensions and properties.
  • the surface of the film may be smooth or contain a surface texture such as a grain.
  • a further advantageous development of the method provides that the melting point of the film piece is lower than the melting point of the first and / or second plastic.
  • the film piece fuses with its first and / or second region in its edge region during the rotational sintering process Plastic. It is possible to improve the connection between the individual areas. Alternatively, however, a temperature-stable film can be used as a separator.
  • a further advantageous development of the method provides that the film piece is electrostatically charged before positioning on the separating web.
  • the foil piece Due to the electrostatic charge, the foil piece is held in position on the divider. This is particularly advantageous if the film piece is to follow a more complex shape, in particular under mechanical tension on the separating web.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the top surface of the separating web is flat.
  • a flat top surface of the divider creates a molded skin with a flat groove bottom.
  • Such a molded skin is not critical in the case of backfoaming, in particular when being inserted into the foaming tool. Furthermore, the cracking is suppressed.
  • the top surface of the separating web is smooth, in particular unhardened. This allows easier removal of the molded skin, as well as a clean concern of the separator in the event that a film is used (no air pockets).
  • the invention provides a molded skin with a first portion of a first plastic and a second portion of a second Plastic, wherein the first and second portion are connected by a separator which is located exclusively in the region of the groove, wherein at least one of the elements separator, first or second plastic in its composition differs from the composition of the other two elements.
  • Such a molded skin can be produced in particular by the process according to the invention.
  • advantages are transferred mutatis mutandis to the molded skin according to the invention.
  • Such a molded skin can in particular have border areas limited to the side walls of the various subregions, so that even unclear boundary areas are barely visible. Moldings could be omitted in this case.
  • the separator forms only the bottom of the groove of the molded skin.
  • 1 shows the state of a first embodiment of the method according to the invention after the application of the separator
  • 2 shows a first embodiment of a molded skin according to the invention with groove
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a molded skin with groove according to the invention
  • Fig. 4 shows a third embodiment of a molded skin according to the invention with groove.
  • a molded skin with groove is produced by means of a rotational sintering process.
  • the tool for carrying out this method has a tool mold open on one side, in this case a nickel electroform, whose opening can be sealed tightly with a container.
  • the container has two areas separated by a partition. Both sections can be filled independently with a plastic powder.
  • the tool mold has on its inner surface a rectangular separating web 3.
  • Divider 3 and partition 2 are formed such that when closing the mold 1 with the container, the top surface 4 of the divider 3 and the top surface 5 of the partition 2 come to rest so that two separate mold areas are formed.
  • a rectangular separating web 3 located at the end of the partition wall 2 a
  • Covering surface 5 forming element 6 made of silicone, which is pressed in the closed state of tool mold 1 and container with pressure against the top surface 4 of the separating web 3.
  • the lacquer layer can also be pressed or rolled up.
  • the separator 10 covers only the top surface 4 of the rectangular divider. 3
  • Fig. 1 graphically illustrates this state of the process.
  • the powder box is placed on the mold 1.
  • the silicone gasket 6 at the end of the partition wall 2 of the powder box is pressed against the surface of the separator 10.
  • a first plastic mass and a second plastic mass, which are contained in the form of a powder in the separate areas of the powder box are released.
  • the one-piece, i.e., continuous, molded skin of the tool mold thus obtained can be removed.
  • the first plastic is a PVC
  • the second plastic is also a PVC, but with a different color.
  • the paint used was dissolved (liquefied) PVC.
  • a piece of film is used as a separating piece 10 on the cover surface 4 of FIG Divider 3 already described tool mold 1 applied. Previously, the foil piece was electrostatically charged to secure the positioning on the top surface 4.
  • the film piece consists in this embodiment of PVC.
  • PVC polyvinyl ethylene
  • PVC polyvinyl ethylene
  • PVC polyvinyl ethylene
  • the melting point of the film piece is slightly below the melting point of the first and second plastic.
  • the method according to the second embodiment is continued analogously to the method of the first embodiment.
  • the first plastic and the second plastic merge with the slightly molten edge regions of the film piece.
  • the one-piece molded skin of the tool mold is removed.
  • a film piece as separator 10, which has a higher melting point than at least one of the two plastic masses.
  • FIG. 2 shows a molded skin 20 with a groove 21, which can be produced, for example, by the method just described.
  • the molded skin 20 is in one piece and has a single layer and is subdivided into a first partial area 22, a second partial area 23 and a third partial area 24.
  • the second partial area 23 forms thereby Finally, the bottom of said groove 21, the first region 22 and the third region 24 adjacent to the second region 23 to this.
  • the second region 23 thus forms a separator for the first and third regions 22 and 24.
  • the molded skin 20 is made of PVC in the first region 22.
  • the separator 23 is also made of PVC.
  • the third area 24 is made of PVC with a different color to the first area.
  • the wall thickness of the one-piece, single-layer molded skin preferably ranges from 0.7 to 2 mm.
  • the depth of the rectangular groove can vary in the range of 1 to 10 mm, the width of 1 to 10 mm.
  • the third region 23 or the separating piece may extend over at least part of the side surfaces of the groove 21.
  • a separating piece 33 is applied to the separating web of a tool mold as described above (see FIG. 1 and FIG. 3).
  • the back of the separator 33 and the second mold area is completely covered with a mask made of silicone.
  • the first plastic compound 32 is introduced into the first molding area by means of a first rotational sintering process.
  • the mask prevents the first plastic compound from forming the second rich and can cover the back of the separator 33.
  • the mask is removed, and then, by means of a second rotation sintering process, the second plastic mass 34 is introduced into the first and second, that is, the entire, molding region.
  • the plastics 32, 34 combine to form a one-piece, two-layer molded skin 30 cohesively, that is, by melting, with each other and with the separator 33rd
  • FIG. 3 shows an inventive molded skin produced by this third embodiment of the method according to the invention.
  • the second subregion consisting of the second plastic compound 34 additionally extends, in comparison to the molded skin 20 shown in FIG. 2, directly over the rear side of the separating piece 33 and the first substructure 32 made of the first plastic compound and forms the entire rear side of the molded skin 30.
  • the molded skin has a groove 21, the bottom of which is formed by the separating piece 33.
  • a separator 43 is applied to a divider analogous to the third embodiment, after applying the separator 43 with a mask, the separator 43 and second mold area are covered, then the first plastic mass 42 is introduced into the first mold area , removes the mask, and then introduces the second plastic mass 44 in the first and second molding area, so that the plastics to form a one-piece ckigen, two-layered molded skin 40 with the separator 43 and interconnect cohesively.
  • a groove 41 in the molded skin 40 is produced by the separating web.
  • the mask only partially covers the back of the separator 43.
  • the first and second plastic masses meet on the rear side of the separator and have a common parting line 45 there.
  • FIG. 4 shows a molded skin 40 produced in this way.
  • the groove or divider does not generally have to be rectangular.
  • the bottom of the groove or the top surface of the separating web may also be curved.
  • the side surfaces may be curved.
  • the side surfaces may be inclined inwards to make the view into the groove more difficult.
  • Advantageous angles of inclination go to a maximum of 7, preferably 5 degrees.
  • plastic materials and separating pieces can basically also be made of other materials.
  • thermoplastic polyurethanes, thermoplastic polyolefins or mixtures of these plastics can also be used as materials for the plastics compositions.
  • material for the separator are in addition to said thermoplastic polyurethanes and polyolefins and mixtures of these thermoplastics and paints, for example, based on polyurethane.
  • a molded skin according to the invention is advantageously suitable as a face-side covering layer for interior trim parts of vehicles, for example for instrument panels or door linings.
  • the groove with the separator can also be used in this case as a design feature, for example, to subdivide surfaces on the instrument panel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Formhaut mit Teilbereichen aus Kunststoffen unterschiedlicher Zusammensetzung, sowie eine Formhaut mit einer Nut. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einem Rotationssinterverfahren in einem Werkzeug mit einer einen Trennsteg (3) enthaltenden Werkzeugform (1), wobei über den Trennsteg (3) die Werkzeugform (1) in einen ersten und zweiten Formbereich trennbar ist, und enthält die Schritte: a) Aufbringen eines Trennstücks (10, 23, 33,43) auf den Trennsteg (3) der Werkzeugform (1); b) Durchführung des Rotationssinterverfahrens unter Einbringen einer ersten Kunststoffmasse (22, 32, 42) in den ersten Formbereich und einer zweiten Kunststoffmasse (24, 34, 44) in den zweiten Formbereich der Werkzeugform, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstückigen Formhaut (20, 30, 40) mit dem Trennstück (10, 23, 33, 43) verbinden, wobei sich zumindest eines der Elemente Trennstück (10, 23, 33, 43), erste (22, 32, 42) oder zweite Kunststoffmasse (24, 34, 44) in seiner Zusammensetzung von der Zusammensetzung der beiden anderen Elemente unterscheidet.

Description

Verfahren zur Herstellung einer insbesondere mehrfarbigen Fortnhaut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer insbesondere mehrfarbigen Formhaut, sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Formhaut.
Die Herstellung mehrfarbiger Formhäute ist bekannt. Insbesondere ist es bekannt, derartige Formhäute mit- tels eines Rotationssinterverfahrens herzustellen.
Gemäß einem bekannten Rotationssinterverfahren wird auf eine einseitig offene Werkzeugform ein Behälter dichtend aufgesetzt, der mit einen Kunststoffpulver, Kunststoffgranulat oder mit einer wärmehärtbaren Masse gefüllt ist. Durch Verschwenken der Werkzeugform zusammen mit dem Behälter wird der sich im Behälter befindende Kunststoff auf die Oberfläche der Werkzeugform aufgebracht und verteilt. Durch Heizen und/oder Vorheizen der Werkzeugform wird die Masse angeschmolzen und bildete eine Haut auf der Werkzeugoberfläche. Nach Abkühlen der Werkzeugform lässt sich die Haut entnehmen.
Gemäß der Druckschrift US 5 316 715 wird zur Herstellung einer mehrfarbigen Formhaut in einem Rotations- sinterverfahren eine Werkzeugform verwendet, welche entlang der späteren Schnittstelle zwischen den jeweiligen unterschiedlichen Farbbereichen einen Trenn- steg aufweist.
Mittels des Trennstegs können über eine Dichtung verschiedene Formbereiche der Werkzeugform voneinander getrennt werden. Durch Aufbringen von unterschiedli- chen Kunststoffen in den verschiedenen Bereichen können Formhäute mit unterschiedlichen Teilbereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere Farben, hergestellt werden.
Der Trennsteg selbst ist aus dem Grund vorhanden, weil sich mit der bisherigen Technik keine saubere Trennung zwischen den einzelnen unterschiedlichen Bereichen der Formhaut realisieren lässt. Durch den Trennsteg wird in der Formhaut eine Nut erzeugt, in der sich ein unsauberer Grenzbereich der unterschiedlichen Materialien verstecken lässt.
Um diese Nut optisch aufzuwerten, ist es bekannt, diese mit Metall- oder Holzleisten abzudecken.
Alternativ oder in Ergänzung zu dem eben beschriebenen Verfahren ist es bekannt, mit Masken bestimmte Teilbereiche der Werkzeugform abzudecken. Durch diese Masken können ausgewählte Bereiche beim Einbringen einer Kunststoffmasse in einem ersten Rotationssin- terprozess freigehalten werden, und diese freigehal- tenen Bereiche nach Entfernen der Maske mit einer zweiten Kunststoffmasse in einem weiteren Sinterpro- zess bedeckt werden. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 103 11 654 Al offenbart.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich eine derartige Nut einer Formhaut auf eine alternative Art und Weise optisch aufwerten lässt, welches insbesondere mit ei- nem geringem Materialaufwand und Aufwand durchgeführt werden kann, und mit welchem sich ein reproduzierbarer und bestimmter Verlauf des Grenzbereiches erzeugen lässt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Formhaut mit entsprechenden Eigenschaften zu schaffen.
Die Erfindung löst diese Aufgaben mit einem Verfahren zur Herstellung einer Formhaut sowie einer Formhaut nach den unabhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Formhaut mit Teilbereichen aus Kunststoffen unterschiedlicher Zusammensetzung, insbesondere unterschiedlich farbigen Kunststoffen, mittels eines Rota- tionssinterverfahrens in einem Werkzeug mit einer einen Trennsteg enthaltenden Werkzeugform, wobei über den Trennsteg die Werkzeugform in einen ersten und zweiten Formbereich trennbar ist, enthaltend die Schritte: a) Aufbringen eines Trennstücks auf den Trennsteg der Werkzeugform; b) Durchführung des Rotationssinterverfahrens unter Einbringen einer ersten Kunststoffmasse in den ersten Formbereich und einer zweiten Kunststoffmasse in den zweiten Formbereich der Werkzeugform, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstückigen Formhaut mit dem Trennstück verbinden, wobei sich zumindest eines der EIe- mente Trennstück, erste oder zweite Kunststoffmasse in seiner Zusammensetzung von der Zusammensetzung der beiden anderen Elemente unterscheidet.
Dadurch, dass ein Trennstück vor dem eigentlichen Rotationssinterverfahren auf dem Trennsteg aufgebracht wird, ist es möglich, einen reproduzierbaren und sauberen Verlauf der Grenzbereiche zwischen der ersten Kunststoffmasse und dem Trennstück bzw. der zweiten Kunststoffmasse und dem Trennstück zu erhalten. Durch die Gestaltung des Trennstücks sind genannte Grenzbereiche genau festlegbar. Ein Ineinanderfließen der ersten und zweiten Kunststoffmasse, welches einen unsauberen und nicht reproduzierbaren Grenzbereich zwi- sehen diesen beiden Materialien zur Folge hätte, wird damit vermieden. Dies ist insbesondere für den Fall vorteilhaft, wenn erste und zweite Kunststoffmasse sich in ihrem Material unterscheiden, beispielsweise unterschiedliche Farben aufweisen.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, das Trennstück in seinen Abmaßen und in seinem Material weitestgehend unabhängig von der ersten und zweiten Kunststoffmasse zu wählen. Dies ermöglicht es, die Eigen- Schäften der Formhaut im Bereich des Trennstücks gezielt zu ändern.
Beispielsweise kann das Trennstück eine zum ersten und/oder zweiten Kunststoff sich unterscheidende Far- be aufweisen. Durch Wahl der Wanddicke und des Materials des Trennstücks lassen sich auch die mechanischen Eigenschaften der Formhaut im Bereich des Trennstücks verbessern. Beispielsweise verbessert gezielte Materialanhäufung das Alterungsverhalten.
Des Weiteren lässt sich das Verfahren direkt mit Werkzeugen oben beschriebener Art ausführen. Ein spezieller Aufbau oder Umbau der Werkzeuge für Rotationssinterverfahren ist damit nicht notwendig.
Das Material für das Trennstück und die erste und/oder die zweite KunstStoffmasse können überwiegend, dass heißt, mindestens über 50 Gew.-%, vorzugsweise über 90 Gew.-%, eine gemeinsame Kunstoffkompo- nente aufweisen. Als Material für das Trennstück kann insbesondere der erste oder der zweite Kunststoff verwendet werden.
Vorteile hiervon sind eine bessere stoffschlüssige Verbindung der Schichten, eine gute chemische Ver- träglichkeit der einzelnen Kunststoffe, ähnliche oder sogar identische thermische Ausdehnung, identisches oder ähnliches Alterungsverhalten, identische oder ähnliches Verhalten bei Weiterverarbeitung (z.B. bei Schweißen, Hinterschäumen) und Vereinfachtes Recyc- ling.
Ein Beispiel hierfür wären beispielsweise Kunststoffmassen auf der Basis von PVC, welche unterschiedlich gefärbt sind.
Des weiteren ist es möglich, dass sich erste und/oder zweite Kunststoffmasse zusätzlich zumindest über einen Teilbereich der Rückseite, dass heißt, der dem Trennsteg abgewandten Seite, des Trennstücks erstre- cken, insbesondere sogar direkt aneinandergrenzen.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass nach Aufbringen des Trennstücks mit einer Maske das Trennstück und zweiter Formbereich abgedeckt werden, dann die erste Kunststoffmasse in den ersten Formbereich eingebracht wird, die Maske ent- fernt wird, und dann die zweite Kunststoffmasse in den ersten und zweiten Formbereich eingebracht wird, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstückigen, zweischichtigen Formhaut mit dem Trennstück verbinden.
Die zweite Kunststoffmasse legt sich über das Trennstück und die erste Kunststoffmasse und sorgt für eine zusätzliche Verbindung der Teilbereiche. Des weiteren muss die Position der Trennlinie von erster und zweiter Kunststoffmasse im Falle dessen, dass sich die erste Kunststoffmasse zumindest teilweise über die Rückseite des Trennstückes erstreckt, weniger exakt sein, da diese im NichtSichtbereich liegt. Maskierungsfehler sind nicht sichtbar. Schließlich wird eine homogene Rückseite geschaffen, was in der Weiterverarbeitung nützlich sein kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Trennstück ausschließlich auf der Deck- fläche des Trennstegs aufgebracht wird.
Die Seitenflächen des Trennstegs werden damit nicht von dem Trennstück bedeckt. Dies gewährleistet einen sauberen Grenzbereich zwischen den verschiedenen Ma- terialien, da der Übergang im Nutgrund wenig sichtbar ist.
Diesbezüglich bewirkt insbesondere ein Übergang im Grenzbereich von einer ungenarbten Deckfläche zu ei- ner genarbten Seitenfläche eine optisch scharfe
Trennlinie. Hingegen wirkt eine Trennung in der Sei- tenflache (auf genarbten Grund) durch die Narbung unruhig/unsauber. Auch eine Trennung im Übergang Nut- Seitenfläche zur Deckfläche wirkt wegen dem dort genarbten Grund und dem scharfen, von der Öffnung vor- gegebenen Rand bei den geringsten Abweichungen unruhig/unsauber.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Trennstück durch Aufsprühen, Aufdrücken oder Aufrollen von das Trennstück bildenden Lack auf den Trennsteg aufgebracht wird.
Ein Lack ist sehr flexibel. Insbesondere sind 3D- Konturen leicht darstellbar. Des weiteren ist Lack einfach aufzubringen. Möglich ist hier der Auftrag mit einem Roboter oder ein Tampondruck.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Trennstück ein Folienstück ist.
Insbesondere kann ein Folienstück in einem unabhängigen Herstellungsprozess mit den gewünschten Abmaßen und Eigenschaften erzeugt werden.
Des Weiteren kann die Oberfläche der Folie glatt sein oder eine Oberflächenstruktur, wie eine Narbung, enthalten.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfah- rens sieht vor, dass der Schmelzpunkt des Folienstücks niedriger ist als der Schmelzpunkt des ersten und/oder zweiten Kunststoffs .
Das Folienstück verschmilzt aufgrund dieser Eigen- schaft während des Rotationssinterverfahrens in seinem Randbereich mit dem ersten und/oder zweiten Kunststoff. Es ist hierüber möglich, die Verbindung zwischen den einzelnen Bereichen zu verbessern. Alternativ ist aber auch eine temperaturstabile Folie als Trennstück einsetzbar.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Folienstück vor der Positionierung auf dem Trennsteg elektrostatisch aufgeladen wird.
Aufgrund der elektrostatischen Aufladung wird das Folienstück auf dem Trennsteg in Position gehalten. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Folienstück einer komplexeren Form folgen soll, insbe- sondere unter mechanischer Spannung auf dem Trennsteg liegt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Deckfläche des Trennsteges eben ist.
Eine ebene Deckfläche des Trennsteges erzeugt eine Formhaut mit einem ebenen Nutgrund. Eine derartige Formhaut ist unkritisch beim Hinterschäumen, insbe- sondere beim Einlegen ins Schäumwerkzeug. Des weiteren ist die Rissbildung unterdrückt.
Vorteilhafterweise ist die Deckfläche des Trennsteges glatt, insbesondere ungenarbt. Dies ermöglicht eine leichtere Entformung der Formhaut, sowie ein sauberes Anliegen des Trennstückes im Falle dessen, dass eine Folie verwendet wird (keine Lufteinschlüsse) .
Des Weiteren schafft die Erfindung eine Formhaut mit einem ersten Teilbereich aus einem ersten Kunststoff und einem zweiten Teilbereich aus einem zweiten Kunststoff, wobei erster und zweiter Teilbereich durch ein Trennstück, das sich ausschließlich im Bereich der Nut befindet, verbunden sind wobei sich zumindest eines der Elemente Trennstück, erster oder zweiter Kunststoff in seiner Zusammensetzung von der Zusammensetzung der beiden anderen Elemente unterscheidet .
Eine derartige Formhaut kann insbesondere mit dem er- findungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Im Rahmen des Verfahrens erwähnte Vorteile übertragen sich sinngemäß auf die erfindungsgemäße Formhaut.
Eine derartige Formhaut kann insbesondere auf die Seitenwände der Nut beschränkte Grenzbereiche der verschiedenen Teilbereiche aufweisen, so dass auch unsaubere Grenzbereiche kaum sichtbar sind. Zierleisten könnten in diesem Falle entfallen.
Des weiteren ist es möglich, ein Trennstück mit einer vom ersten und zweiten Kunststoff unterschiedlichen Eigenschaft, beispielsweise mit einer unterschiedlichen Farbe, vorzusehen, wodurch die Nut zusätzlich optisch aufgewertet werden könnte.
Vorzugsweise bildet das Trennstück ausschließlich den Boden der Nut der Formhaut.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausfüh- rungsbeispielen, dargestellt durch vier Figuren, näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 den Zustand einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Aufbringen des Trennstücks, Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formhaut mit Nut,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Formhaut mit Nut, und
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formhaut mit Nut.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Formhaut mit Nut mittels eines Rotationssinterverfahrens hergestellt.
Das Werkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens weist eine einseitig offene Werkzeugform, hier eine Galvanoform aus Nickel, auf, deren Öffnung mit einem Behälter dicht verschließbar ist. Der Behälter weist zwei durch eine Trennwand voneinander getrennte Bereiche auf. Beide Teilbereiche sind unabhängig von- einander mit einem Kunststoffpulver befüllbar.
Die Werkzeugform weist an ihrer Innenfläche einen rechteckförmigen Trennsteg 3 auf . Trennsteg 3 und Trennwand 2 sind dabei derart ausgebildet, dass beim Verschließen der Werkzeugform 1 mit dem Behälter die Deckfläche 4 des Trennstegs 3 und die Deckfläche 5 der Trennwand 2 aufeinander so zu liegen kommen, dass zwei voneinander getrennte Formbereiche gebildet werden. Um eine ausreichende Dichtigkeit zu gewährleis- ten, befindet sich am Ende der Trennwand 2 ein die
Deckfläche 5 bildendes Element 6 aus Silikon, welches im geschlossenen Zustand von Werkzeugform 1 und Behälter mit Druck gegen die Deckfläche 4 des Trennstegs 3 gepresst wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Verfahrens wird auf die ebene Deckfläche 4 des Trennstegs 3 eine Lackschicht zur Bildung eines Trennstücks 10 aufgesprüht. Alternativ kann die Lackschicht auch aufgedrückt oder aufgerollt werden. Das Trennstück 10 bedeckt dabei ausschließlich die Deckfläche 4 des rechteckförmigen Trennstegs 3.
Fig. 1 stellt diesen Zustand des Verfahrens grafisch dar.
Im nächsten Schritt wird der Pulverkasten auf die Werkzeugform 1 aufgesetzt. Die Silikondichtung 6 am Ende der Trennwand 2 des Pulverkastens wird gegen die Oberfläche des Trennstücks 10 gepresst. Eine erste Kunststoffmasse und eine zweite Kunststoffmasse, welche in Form eines Pulvers in den getrennten Bereichen des Pulverkastens enthalten sind, werden freigegeben. Durch Heizen der Werkzeugform 1 schmilzt das jeweilige Kunststoffpulver an der Oberfläche 7 der Werkzeug- form 1 an und verbindet sich Stoffschlüssig mit dem
Trennstück 10. Pulverkasten und Werkzeugform 1 werden gemeinsam verschwenkt, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Kunststoffmassen zu erreichen.
Nach Abkühlen des Werkzeugs kann die so erhaltene einstückige, d.h., durchgängige, Formhaut der Werkzeugform entnommen werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Kunst- stoff ein PVC, und der zweite Kunststoff ebenfalls ein PVC, allerdings mit einer anderen Farbe. Als Lack wurde gelöstes (verflüssigtes) PVC verwendet.
In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Verfahrens wird anstatt eines Lacks ein Folienstück als Trennstück 10 auf die Deckfläche 4 des Trennstegs 3 schon beschriebener Werkzeugform 1 aufgebracht. Zuvor wurde das Folienstück elektrostatisch aufgeladen, um die Positionierung auf der Deckfläche 4 zu sichern.
Das Folienstück besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus PVC. Als erster Kunststoff wurde in diesem Ausführungsbeispiel PVC, als zweiter Kunststoff ebenfalls PVC, allerdings wiederum mit einer anderen Far- be, verwendet. Der Schmelzpunkt des Folienstücks liegt dabei leicht unter dem Schmelzpunkt des ersten und zweiten Kunststoffs.
Das Verfahren nach der zweiten Ausführungsform wird analog zum Verfahren der ersten Ausführungsform fortgesetzt. Beim Ausbilden eines Films auf der Werkzeugoberfläche 7 verschmelzen erster Kunststoff und zweiter Kunststoff mit den leicht aufgeschmolzenen Randbereichen des Folienstücks.
Nach Abkühlen des Werkzeugs wird die einstückige Formhaut der Werkzeugform entnommen.
Alternativ ist es auch möglich, ein Folienstück als Trennstück 10 zu verwenden, welches einen höheren Schmelzpunkt als zumindest einer der beiden Kunst- stoffmassen aufweist.
Fig. 2 zeigt eine Formhaut 20 mit einer Nut 21, die beispielsweise mit dem eben beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann.
Die Formhaut 20 ist einstückig und einschichtig und unterteilt sich in einen ersten Teilbereich 22, einen zweiten Teilbereich 23 und einen dritten Teilbereich 24. Der zweite Teilbereich 23 bildet dabei aus- schließlich den Boden der erwähnten Nut 21, der erste Bereich 22 und dritte Bereich 24 schließen sich benachbart zum zweiten Bereich 23 an diesen an. Der zweite Bereich 23 bildet damit ein Trennstück für den ersten und dritten Bereich 22 bzw. 24 aus.
Die Formhaut 20 besteht im ersten Bereich 22 aus PVC. Das Trennstück 23 besteht ebenfalls aus PVC. Der dritte Bereich 24 besteht aus PVC mit einer zum ers- ten Bereich unterschiedlichen Farbe.
Die Wanddicke der einstückigen, einschichtigen Formhaut bewegt sich vorzugsweise im Bereich von 0,7 bis 2 mm. Die Tiefe der rechteckförmigen Nut kann im Be- reich von 1 bis 10 mm, die Breite von 1 bis 10 mm variieren.
Alternativ ist möglich, dass sich der dritte Bereich 23 bzw. das Trennstück zumindest über einen Teil der Seitenflächen der Nut 21 erstreckt.
Gemäß einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst, wie beispielsweise in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben, ein Trennstück 33 auf dem Trennsteg einer wie oben beschriebenen Werkzeugform aufgebracht (siehe hierzu Figur 1 und Figur 3) .
Nach Aufbringen des Trennstücks wird mit einer Maske aus Silikon die Rückseite des Trennstückes 33 und der zweiter Formbereich vollständig abgedeckt.
Danach wird mittels eines ersten Rotationssinterverfahrens die erste Kunststoffmasse 32 in den ersten Formbereich eingebracht. Die Maske verhindert dabei, dass die erste Kunststoffmasse den zweiten Formbe- reich und die Rückseite des Trennstückes 33 bedecken kann.
Die Maske wird entfernt, und dann mittels eines zwei- ten Rotationssinterverfahrens die zweite Kunststoff- masse 34 in den ersten und zweiten, also den gesamten, Formbereich eingebracht. Damit verbinden sich die Kunststoffe 32, 34 unter Bildung einer einstückigen, zweischichtigen Formhaut 30 Stoffschlüssig, das heißt, durch anschmelzen, untereinander und mit dem Trennstück 33.
Figur 3 zeigt eine mit dieser dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte erfin- düngsgemäße Formhaut.
Der aus der zweiten Kunststoffmasse 34 bestehende zweite Teilbereich erstreckt sich im Vergleich zur in Figur 2 gezeigten Formhaut 20 zusätzlich unmittelbar über die Rückseite des Trennstücks 33 und des aus der ersten Kunststoffmasse bestehenden ersten Teilbereiches 32 und bildet die gesamte Rückseite der Formhaut 30. Durch den Trennsteg weist die Formhaut eine Nut 21 auf, dessen Boden durch das Trennstück 33 gebildet wird.
Gemäß einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird analog zur dritten Ausführungsform ein Trennstück 43 auf einen Trennsteg aufge- bracht, nach Aufbringen des Trennstücks 43 mit einer Maske das Trennstück 43 und zweiter Formbereich abgedeckt werden, dann die erste Kunststoffmasse 42 in den ersten Formbereich eingebracht wird, die Maske entfernt, und dann die zweite Kunststoffmasse 44 in den ersten und zweiten Formbereich eingebracht, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstü- ckigen, zweischichtigen Formhaut 40 mit dem Trennstück 43 und untereinander Stoffschlüssig verbinden. Durch den Trennsteg wird dabei eine Nut 41 in der Formhaut 40 erzeugt.
In Abweichung von der dritten Ausführungsform bedeckt die Maske die Rückseite des Trennstücks 43 nur teilweise. Aufgrund dessen treffen erste und zweite Kunststoffmasse auf der Rückseite des Trennstücks zu- sammen und weisen dort eine gemeinsame Trennlinie 45 auf .
Figur 4 zeigt eine derart hergestellte Formhaut 40.
Angemerkt wird, dass die Nut bzw. der Trennsteg, obwohl bevorzugt, nicht grundsätzlich rechteckförmig sein muss. Beispielsweise kann der Boden der Nut bzw. die Deckfläche des Trennsteges auch gewölbt sein. Auch die Seitenflächen können gewölbt sein. Des wei- teren können die Seitenflächen nach innen geneigt sein, um die Sicht in die Nut zu erschweren. Vorteilhafte Neigungswinkel gehen bis maximal 7, vorzugsweise 5 Grad.
Alternativ zu oben angegebenen Materialien können Kunststoffmassen und Trennstück grundsätzlich auch aus anderen Materialien bestehen. So können als Materialien für die Kunststoffmassen beispielsweise auch thermoplastische Polyurethane, thermoplastische PoIy- olefine oder Mischungen aus diesen Kunststoffen verwendet werden. Als alternatives Material für das Trennstück eignen sich neben genannten thermoplastischen Polyurethanen und Polyolefinen sowie Mischungen aus diesen Thermoplasten auch Lacke, beispielsweise auf PUR-Basis. Eine erfindungsgemäße Formhaut eignet sich vorteilhaft als sichtseitige Deckschicht für Innenverklei- dungsteile von Fahrzeugen, beispielsweise für Instrumententafeln oder Türverkleidungen. Die Nut mit dem Trennstück kann in diesem Falle auch als Design- Merkmal verwendet werden, beispielsweise um Flächen auf der Instrumententafel zu untergliedern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Formhaut mit
Teilbereichen aus Kunststoffen unterschiedlicher Zusammensetzungen, insbesondere unterschiedlich farbigen Kunststoffen, mittels eines Rotations- sinterverfahrens in einem Werkzeug mit einer einen Trennsteg (3) enthaltenden Werkzeugform (1), wobei über den Trennsteg (3) die Werkzeugform (1) in einen ersten und zweiten Formbereich trennbar ist, enthaltend die Schritte: a) Auf- bringen eines Trennstücks (10, 23, 33, 43) auf den Trennsteg (3) der Werkzeugform (1) ; b) Durchführung des Rotationssinterverfahrens unter Einbringen einer ersten Kunststoffmasse (22, 32,
42) in den ersten Formbereich und einer zweiten Kunststoffmasse (24, 34, 44) in den zweiten
Formbereich der Werkzeugform, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstückigen Formhaut (20, 30, 40) mit dem Trennstück (10, 23, 33, 43) verbinden, wobei sich zumindest ei- nes der Elemente Trennstück (10, 23, 33, 43), erste (22, 32, 42) oder zweite Kunststoffmasse (24, 34, 44) in seiner Zusammensetzung von der Zusammensetzung der beiden anderen Elemente unterscheidet .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufbringen des Trennstücks (33,
43) mit einer Maske das Trennstück und zweiter Formbereich abgedeckt werden, dann die erste Kunststoffmasse (32, 42) in den ersten Formbe- reich eingebracht wird, die Maske entfernt wird, und dann die zweite Kunststoffmasse (34, 44) in den ersten und zweiten Formbereich eingebracht wird, so dass sich die Kunststoffe unter Bildung einer einstückigen, zweischichtigen Formhaut (30, 40) mit dem Trennstück verbinden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennstück (10, 23, 33, 43) ausschließlich auf der Deckfläche (4) des Trennstegs (3) aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennstück (10, 23, 33, 43) durch Aufsprühen, Aufdrücken oder Aufrollen von Lack auf den Trennsteg (3) aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennstück (10, 23, 33, 43) ein Folienstück ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzpunkt des Folienstücks niedriger ist als der Schmelzpunkt des ersten und/oder zweiten Kunststoffs.
7. Verfahren nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienstück vor der Positionierung auf dem Trennsteg (3) elektrostatisch aufgeladen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (4) des Trennsteges (3) eben ist.
9. Formhaut (20, 30, 40) mit Nut (21, 31, 41) mit einem ersten Teilbereich (22, 32, 42) aus einem ersten Kunststoff und einem zweiten Teilbereich (24, 34, 44) aus einem zweiten Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Teilbereich durch ein Trennstück (23, 33, 43), das sich ausschließlich im Bereich der Nut (21, 31, 41) befindet, verbunden sind wobei sich zumindest eines der Elemente Trennstück (23, 33, 43), erster (22, 32, 42) oder zweiter Kunststoff (24, 34, 44) in seiner Zusammensetzung von der Zusammensetzung der beiden anderen Elemente un- terscheidet.
10. Formhaut nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Teilbereich (34, 44) zusätzlich unmittelbar über die Rückseite des Trennstücks (33, 43) und des ersten Teilberei- ches (32, 42) erstreckt, vorzugsweise die gesamte Rückseite der Formhaut (30 ,40) bildet.
11. Formhaut nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennstück (23, 33, 43) ausschließlich den Boden der Nut (21, 31, 41) bildet.
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