DE102005039600A1 - Grain finish vehicle interior panel manufacture involves injecting plastic onto rear of plain film in molding tool with negative grain surface to form supporting layer with decorative grained surface - Google Patents

Grain finish vehicle interior panel manufacture involves injecting plastic onto rear of plain film in molding tool with negative grain surface to form supporting layer with decorative grained surface Download PDF

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Abstract

A plain film which is to form an outer visible surface is placed in a molding tool(3,6) whose lower part has a negative impression(4) of a grained surface. Plastic is injected onto the rear surface of the film to form a supporting layer and presses the film onto the negative grained surface. Prior to and/or during plastic injection the film is drawn onto the grained tool surface with vacuum(7). Plastic may be injected onto the film cascade fashion. The injected plastic cools and bonds to the back surface of the film without use of additional adhesive. Various areas of the molded product may have different grain structures. An independent claim is included for a molded product produced by the claimed process.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einer Kunststoffträgerschicht und den daraus resultierenden Formkörper, dessen Oberfläche zumindest teilweise mit einer genarbten Folie überzogen ist.The The present invention relates to a process for producing a molding from a plastic carrier layer and the resulting molded body whose surface is at least partially covered with a grained foil.

Genarbte Folien werden heutzutage oftmals zur Kaschierung von Kraftfahrzeuginnenausstattungsteilen eingesetzt. Es gibt deshalb mehrere gewerbliche Schutzrechte, die sich mit der Herstellung von genarbten Folien bzw. Bauteilen, die mit einer genarbten Folie kaschiert sind, beschäftigen. Beispielsweise lehrt das deutsche Gebrauchsmuster DE 202 20 417 U1 ein luftdurchlässiges Formwerkzeug zur narbenden Folienprägung in einem Negativ-Präge-Tiefzieh-Verfahren, bei der eine ungenarbte Folie durch Unterdruck in ein Werkzeug hinein gezogen wird, in das das Negativ der Narben eingearbeitet ist. Aus der DE 38 34 607 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die aus einem Träger bestehen, auf dem eine thermoverformbare Kunststofffolie aufgebracht ist, bekannt. Die Kunststoff-Folie wird unter Verwendung eines Druckunterschiedes und unter Erwärmung in eine Negativ-Tiefziehform eingebracht und darin unter Narbgebung der Oberfläche verformt. Danach wird ein geformter Träger in die Negativ-Tiefziehform eingebracht und mit der genarbten Folie verbunden. Die DE 40 30 478 C2 lehrt ein Verfahren zum Hinterschäumen von genarbten Kaschierfolien.Grained films are often used today for lamination of automotive interior trim parts. There are therefore several industrial property rights, which deal with the production of grained films or components, which are laminated with a grained film. For example, the German utility model teaches DE 202 20 417 U1 an air-permeable mold for graining film embossing in a negative-stamping thermoforming process in which an un-colored film is drawn by negative pressure into a tool, in which the negative of the scars is incorporated. From the DE 38 34 607 C2 For example, there is known a method of manufacturing articles consisting of a backing on which a thermoformable plastic film is applied. The plastic film is introduced using a pressure difference and under heating in a negative thermoforming mold and deformed therein under Narbgebung the surface. Thereafter, a molded carrier is placed in the negative thermoforming mold and bonded to the grained film. The DE 40 30 478 C2 teaches a method for foam backing of grained laminating films.

Bei den mit genarbten Folien kaschierten Bauteilen wird häufig eine Trägerschicht, beispielsweise ein Naturfaserpressteil oder eine thermoplastische Kunststoffträgerschicht, welcher durch Pressen oder Spritzgießen hergestellt wurde, mit einer genarbten Folie überzogen. Bei dem Kaschiervorgang, der mit einer hohen Dehnung der genarbten Folie einhergeht, werden oftmals, insbesondere im Randbereich des Trägers, die auf der Folie befindlichen Narben verstreckt, was in einigen Bereichen zu massiven Anmutungsverlusten führt.at the laminated with grained films components is often a Support layer, for example, a natural fiber press or a thermoplastic Plastic carrier layer, which was produced by pressing or injection molding, with a grained foil coated. In the laminating process, with a high elongation of the grained Foil is associated, are often, especially in the edge region of the support the scars on the film stretched, resulting in some Areas leads to massive loss of appearance.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, der aus einer Kunststoffträgerschicht besteht, deren Oberfläche zumindest teilweise mit einer genarbten Folie überzogen ist, zur Verfügung zu stellen, bei dem der o. g. Anmutungsverlust nicht auftritt.It was therefore the object of the present invention, a method for producing a shaped body, which consists of a plastic carrier layer, their surface at least partially coated with a grained film, to provide in which the o. g. Appearance loss does not occur.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung eines Formköpers aus einer Kunststoffträgerschicht deren Oberfläche zumindest teilweise mit einer genarbten Folie überzogen ist, bei dem eine ungenarbte Folie in ein Werkzeug eingelegt wird, dessen Oberfläche das Negativ von Narben aufweist und dass der Kunststoff, aus dem die Kunststoffträgerschicht besteht rückseitig der Folie injiziert und die Folie von dem Kunststoff in das Negativ der Narben des Werkzeuges gedrückt wird.Is solved this task with a method for producing a molded body a plastic carrier layer their surface at least partially coated with a grained film, in which a unhardened film is placed in a tool whose surface is the Has negative of scars and that the plastic from which the Plastic carrier layer exists on the back the film is injected and the film from the plastic into the negative the scars of the tool pressed becomes.

Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt, einen kaschierten Formkörper zur Verfügung zu stellen, der eine sehr hohe Anmutung aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kostengünstig und mit einer hohen Reproduzierbarkeit durchzuführen. Es ist möglich, mehrere Bereiche mit unterschiedlichen Narben sowie kaschierte und unkaschierte Bereiche auf dem Formkörper zu realisieren.It was for the expert very much Amazing and not to be expected with the method of the invention succeeds, a laminated molding to disposal to provide, which has a very high appearance. The inventive method is easy and inexpensive and to perform with a high reproducibility. It is possible several Areas with different scars as well as laminated and unlaminated Areas on the molding to realize.

Erfindungsgemäß erfolgt die Narbung der Folie und die Herstellung des Formkörpers in einem Werkzeug. Die Folie, insbesondere eine thermoverformbare Kunststofffolie, die vorzugsweise aus einem Polyolefin oder aus einem Polyolefine enthaltenden Kunststoff besteht, wird im ungenarbten Zustand in ein Werkzeug eingelegt, in das das Negativ der herzustellenden Narben eingearbeitet, beispielsweise eingeätzt, ist. Des weiteren weist das Werkzeug einen Raum auf, in den der Kunststoff, aus dem die Kunststoffträgerschicht des Formkörpers besteht, eingespritzt werden kann. Das Einspritzen des Kunststoffs erfolgt gemäß dem sogenannten Spritzgussverfahren, insbesondere dem Hinterspritzverfahren, nachdem die glatte Kunststoff-Folie in das Werkzeug eingelegt worden ist. Durch den Druck, mit dem der Kunststoff der Kunststoffträgerschicht in das Werkzeug eingespritzt wird, wird die Folie gegen die Negative in der Oberfläche des Werkzeuges gedrückt und formt diese aus, so dass die Folie ihre genarbte Struktur annimmt. Gleichzeitig oder danach verbindet sich die Folie mit dem Kunststoff der Kunststoffträgerschicht. Der Kunststoff der Kunststoffträgerschicht ist ein dem Fachmann bekannter thermoplastischer Werkstoff. Dadurch, dass das gesamte Verfahren in einem Werkzeug stattfindet, lassen sich sehr kostengünstige Bauteile erzeugen. Eine Streckung der Narben bei der Verbindung zwischen der Trägerschicht und der Kaschierfolie tritt nicht mehr auf.According to the invention the graining of the film and the production of the molding in a tool. The film, in particular a thermoformable plastic film, preferably made of a polyolefin or of a polyolefin containing plastic, is in the unhardened state in a tool inserted into which the negative of the scars to be made incorporated, for example etched is. Furthermore, points the tool has a space in which the plastic from which the plastic backing layer of the molding exists, can be injected. The injection of the plastic takes place according to the so-called Injection molding process, in particular the injection molding process, after the smooth plastic film has been inserted into the tool. By the pressure with which the plastic of the plastic carrier layer injected into the tool, the film is against the negatives in the surface of the tool and shapes them so that the film takes on its grained texture. At the same time or after the film connects to the plastic the plastic carrier layer. The plastic of the plastic carrier layer is a thermoplastic material known to those skilled in the art. Thereby, let the whole process take place in a tool very cost effective Create components. An extension of the scars at the connection between the carrier layer and the laminating film does not occur anymore.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kunststoff, auf dem das Trägermaterial hergestellt wird, um einen thermoplastischen Kunststoff.Preferably it is the plastic on which the carrier material is made to a thermoplastic.

Die Folie, insbesondere eine thermoverformbare Kunststofffolie, besteht vorzugsweise aus einem Polyolefin oder aus einem Polyolefine enthaltenden Kunststoff. Die Folie kann ein Verbund aus mehreren Schichten sein. Beispielsweise kann die Folie auf ihrer Rückseite eine Schaumschicht aufweisen.The Film, in particular a thermoformable plastic film exists preferably from a polyolefin or from a polyolefin-containing plastic. The film can be a composite of several layers. For example Can the film on its back have a foam layer.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie vor und/oder während des Injizierens mit Vakuum an die Oberfläche des Werkzeuges gezogen. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, dass das Vakuum die Ausformung der Narben in der Folie unterstützt.In a preferred embodiment the method according to the invention the film is before and / or during of injection with vacuum drawn to the surface of the tool. This embodiment the method according to the invention has the advantage that the vacuum the shaping of the scars in the Slide supported.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Formkörpern, wie sie beispielsweise bei Bauteilen der Innenausstattung von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Formkörper erhältlich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.The inventive method is particularly suitable for the production of moldings, such as For example, in components of the interior of motor vehicles be used. Another object of the present invention is therefore a shaped body available with the method according to the invention.

Der erfindungsgemäße Formkörper weist eine sehr hohe Anmutung auf. Insbesondere Bereiche, in denen eine ungewollte schwache Narbung vorhanden ist, treten nicht auf. Der erfindungsgemäße Formkörper kann mehrere unterschiedliche Narbungen sowie kaschierte und unkaschierte Bereiche aufweisen. Der erfindungsgemäße Formkörper ist klebstofffrei, da sich die Kunststoffträgerschicht und die Kaschierschicht, die als Dekorschicht fungiert und die insbesondere eine Folie ist, während der Herstellung verbinden.Of the Shaped body according to the invention has a very high appearance. In particular, areas where an unwanted weak graining is present, do not occur. The molding according to the invention can several different graining as well as laminated and unlaminated Have areas. The molding according to the invention is free of adhesive, since the plastic carrier layer and the laminating layer, which acts as a decorative layer and the particular a slide is while connect the production.

Der erfindungsgemäße Formkörper eignet sich insbesondere als Teil einer Türverkleidung, einer Instrumententafel, einer Mittelkonsole, als Säulenverkleidung oder als Teil des Laderaums oder der Ladefläche eines Kraftfahrzeuges.Of the Shaped body according to the invention is suitable especially as part of a door panel, an instrument panel, a center console, as a pillar paneling or as part of the cargo space or the loading area of a motor vehicle.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 5 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.In the following the invention is based on the 1 to 5 explained. These explanations are merely exemplary and do not limit the general inventive concept.

1 zeigt ein Werkzeug, in dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, 1 shows a tool in which the method according to the invention can be carried out,

2 zeigt die ungenarbte Folie in dem Werkzeug gemäß 1, 2 shows the unembossed film in the tool according to 1 .

3 zeigt den Beginn des Hinterspritzens der ungenarbten Folie, 3 shows the beginning of back-injection of the un-colored film,

4 zeigt die durch das Hinterspritzen genarbte Folie und 4 shows the grained by the back injection film and

5 zeigt den resultierenden, erfindungsgemäßen Formkörper. 5 shows the resulting molded article according to the invention.

In 1 ist ein Werkzeug dargestellt, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Das Werkzeug weist ein Unterwerkzeug 3 und ein Oberwerkzeug 6 auf, zwischen denen sich ein Hohlraum befindet. Das Unterwerkzeug 3 ist an seiner dem Oberwerkzeug 6 zugewandten Seite mit dem Negativ einer herzustellenden Narbung versehen. Die Oberfläche, die die Narbung aufweist, ist in dem vorliegenden Beispiel mit Vakuumkanälen 7 bestückt, um ein Vakuum im Bereich der Negative 4 der Narbung 5 zu erzeugen. Der Fachmann versteht, dass die Negative 4 übertrieben groß dargestellt sind. Das Unterwerkzeug 3 und/oder das Oberwerkzeug 6 sind temperierbar.In 1 is shown a tool with which the inventive method is feasible. The tool has a lower tool 3 and an upper tool 6 on, between which there is a cavity. The lower tool 3 is at his the top tool 6 facing side provided with the negative of a grain to be produced. The surface having the grain is in the present example with vacuum channels 7 equipped to create a vacuum in the negative 4 the grain 5 to create. The expert understands that the negatives 4 are shown exaggeratedly large. The lower tool 3 and / or the upper tool 6 are tempered.

2 zeigt das Werkzeug gemäß 1, wobei auf das Unterwerkzeug 3 eine ungenarbte glatte thermoplastische Folie 2 aufgelegt worden ist. 2 shows the tool according to 1 , being on the lower tool 3 an unvarnished smooth thermoplastic film 2 has been launched.

Sodann wird, wie in 3 dargestellt, die ungenarbte Folie 3 mit einer Kunststoffschmelze 8, aus der die Trägeschicht 9 hergestellt wird, hinterspritzt. Der Fachmann erkennt, dass während des Einspritzens die Kunststoffschmelze 8 die Folie 2 in die Negative der Narbung drückt. Vorzugsweise erfolgt die Hinterspritzung der Folie 2 kaskadenartig; d.h. es sind mehrere Einspritzdüsen hintereinander angeordnet, die zumindest teilweise erst dann aktiviert werden, wenn sie mit der Kunststoffschmelze überströmt werden. Dadurch werden insbesondere Zusammenflussnähte und eine Faltenbildung der Folie vermieden.Then, as in 3 shown, the unhardened film 3 with a plastic melt 8th from which the Trägeschicht 9 is produced, injected behind. The skilled artisan will recognize that during injection the plastic melt 8th the foil 2 into the negatives of the graining presses. Preferably, the back injection of the film takes place 2 cascade; that is, several injection nozzles are arranged one behind the other, which are at least partially activated only when they are overflowed with the plastic melt. As a result, in particular confluence seams and wrinkling of the film are avoided.

4 zeigt, dass durch den Druck der Schmelze und gegebenenfalls unterstützt durch das Vakuum in den Vakuumkanälen (nicht dargestellt) die vormals ungenarbte Folie 2 in das Negativ 4 der Narben hineingezogen wird, so dass sich in der Folie 2 die Narben 5 (übertrieben groß dargestellt) ausbilden. In diesem Zustand erhärtet dann die eingespritzte Kunststoffmasse 8 zu der Kunststoffträgerschicht 9 und verbindet sich dabei mit der nunmehr genarbten Kaschierfolie 2. Der so entstandene Formkörper, der aus der Kunststoffträgerschicht 9 und der genarbten Kaschierfolie 2 besteht, kann danach dem Werkzeug entnommen werden. 4 shows that by the pressure of the melt and possibly supported by the vacuum in the vacuum channels (not shown), the previously uncolored film 2 in the negative 4 The scars are pulled in, leaving themselves in the foil 2 the scars 5 (exaggerated in size) train. In this state, then solidifies the injected plastic compound 8th to the plastic carrier layer 9 and combines with the now grained laminating film 2 , The resulting shaped body, which consists of the plastic carrier layer 9 and the grained laminating foil 2 can then be removed from the tool.

Der in 5 dargestellte, resultierende Formkörper ist klebstofffrei. Der Fachmann erkennt, dass der resultierende Formkörper eine beliebige Form, auch Hinterschnitte, aufweisen kann. Des weiteren kann der resultierende Formkörper, je nach dem welche Narbenstruktur in das Unterwerkzeug 3 eingearbeitet worden ist, Bereiche unterschiedlicher Narbung aufweisen. Es ist auch möglich, einen Formkörper herzustellen, der nur teilweise mit einer Kaschierfolie 2 kaschiert worden ist.The in 5 shown, resulting moldings is free of adhesive. The person skilled in the art recognizes that the resulting shaped body can have any shape, including undercuts. Furthermore, the resulting shaped body, depending on which grain structure in the lower tool 3 has been incorporated, have areas of different grain. It is also possible to produce a shaped body, which only partially with a laminating film 2 has been laminated.

11
Formkörpermoldings
22
Folie, KaschierfolieFoil, laminating
33
Unterwerkzeuglower tool
44
Negativ der Narbungnegative the grain
55
Narbunggraining
66
Oberwerkzeugupper tool
77
Vakuumkanälevacuum channels
88th
Kunststoffschmelze, aus der die Trägerschicht 9 bestehtPlastic melt, from which the carrier layer 9 consists
99
Kunststoffträgerschicht des Formkörpers 1 Plastic carrier layer of the molding 1

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung eines Formköpers (1) aus einer Kunststoffträgerschicht, deren Oberfläche zumindest teilweise mit einer genarbten Folie (2) überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungenarbte Folie in ein Werkzeug (3) eingelegt wird, dessen Oberfläche das Negativ (4) von Narben (5) aufweist und dass der Kunststoff (8), aus der die Kunststoffträgerschicht (9) besteht, rückseitig der Folie (2) injiziert und die Folie (2) von dem Kunststoff (8) in das Negativ (4) der Narben (5) des Werkzeuges (3) gedrückt wird.Method for producing a molded article ( 1 ) of a plastic carrier layer whose surface at least partially with a grained film ( 2 ), characterized in that an un-colored foil is inserted into a tool ( 3 ) whose surface is the negative ( 4 ) of scars ( 5 ) and that the plastic ( 8th ), from which the plastic carrier layer ( 9 ), the back of the film ( 2 ) and the foil ( 2 ) of the plastic ( 8th ) in the negative ( 4 ) of the scars ( 5 ) of the tool ( 3 ) is pressed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (8) nach dem Injizieren erstarrt.Method according to claim 1, characterized in that the plastic ( 8th ) solidified after injection. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kunststoff (8) mit der Folie (2) verbindet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic ( 8th ) with the film ( 2 ) connects. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (2) vor und/oder während des Injizierens mit Vakuum an die Oberfläche des Werkzeuges (3) gezogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 2 ) before and / or during the injection with vacuum to the surface of the tool ( 3 ) is pulled. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (8) kaskadenartig injiziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic ( 8th ) is injected cascade-like. Formkörper erhältlich mit dem Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche.moldings available with the method according to one of the preceding claims. Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er klebstofffrei ist.moldings according to claim 6, characterized in that it is free of adhesive. Formkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Bereiche mit unterschiedlicher Narbung (5) aufweist.Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that it has areas with different graining ( 5 ) having. Formkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er kaschierte und unkaschierte Bereiche aufweist.moldings according to one of the preceding claims, characterized that he has laminated and unlaminated areas. Formkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Teil der Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges ist.moldings according to one of the preceding claims, characterized that it is part of the interior of a motor vehicle. Formkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (2) eine Mehrschichtfolie ist, die besonders bevorzugt eine geschäumte Schicht aufweist.Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 2 ) is a multilayer film, which particularly preferably has a foamed layer. Formkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Teil einer Türverkleidung, eines Armaturenbretts, einer Mittelkonsole, oder Teil des Kofferraums sowie der Ladefläche ist.moldings according to one of the preceding claims, characterized that he is part of a door panel, a dashboard, a center console, or part of the trunk as well as the loading area is.
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