DE102008044026B4 - Process for producing a composite component and composite component produced thereby - Google Patents

Process for producing a composite component and composite component produced thereby Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles, insbesondere eines Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteiles oder einer Kraftfahrzeuginstrumententafel, welches wenigstens zwei Schaumschichten mit jeweils unterschiedlicher Härte aufweist, wobei eine aus einer Weichschaumkomponenten-Schmelze (20) entstehende Weichschaumschicht (21) und eine aus einer Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) entstehende Hartschaumschicht (31) erzeugt und mittels einer stoffschlüssigen Verbindung zur Herstellung des Verbundbauteiles in einer Kavität (11) eines Formwerkzeuges (10) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kavität (11) zunächst eine Weichschaumkomponente (20) in schmelzflüssiger Form eingebracht wird und danach in dieselbe Kavität (11) eine Hartschaumkomponente (30) in schmelzflüssiger Form eingebracht wird, vor dem Einbringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) die Weichschaumkomponente (20) auf die gewünschte Weichschaumschichtdicke (22) expandiert wird und durch die unter Einfülldruck stehende Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) bei ihrer Einbringung die expandierte Weichschaumschicht (21) in ihrer Dicke vermindert wird.A method for producing a composite component, in particular a motor vehicle interior trim part or a motor vehicle instrument panel, which has at least two foam layers each having different hardness, wherein one of a soft foam component melt (20) resulting soft foam layer (21) and a hard foam component melt (30) resulting foam layer (31) produced and connected by means of a material connection for producing the composite component in a cavity (11) of a molding tool (10), characterized in that in the cavity (11) first a flexible foam component (20) is introduced in molten form and Thereafter, in the same cavity (11) a hard foam component (30) is introduced in molten form, before introducing the hard foam component melt (30) the flexible foam component (20) to the desired soft foam layer thickness (22) is expanded and dur In the course of its introduction, the foam foam component (30) under filling pressure is reduced in its thickness by the expanded flexible foam layer (21).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, welches eine Hartschaumschicht und eine Weichschaumschicht umfasst, sowie das erfindungsgemäß hergestellte Verbundbauteil selbst und ein Kraftfahrzeug, welches das erfindungsgemäße Verbundbauteil umfasst.The present invention relates to a method for producing a composite component which comprises a rigid foam layer and a flexible foam layer, as well as the composite component itself produced according to the invention and a motor vehicle which comprises the composite component according to the invention.

Es ist insbesondere bei der Herstellung von Kunststoffteilen, die zum Beispiel als Verkleidungsbestandteile des Innenraums von Personenkraftwagen dienen können, bekannt, diese in spritzgegossener Schaumbauweise auszuführen. Innenverkleidungsteile, die im Sichtbereich angeordnet sind, können dabei eine Hartschaumschicht und eine damit verbundene Weichschaumschicht, die üblicherweise einem Betrachter zugewandt ist, umfassen. In herkömmlicher Verfahrensweise werden dabei die Weichschaumschichten auf kompakte oder nur wenig aufgeschäumte Trägerschichten aufgespritzt und anschließend expandiert. Nachteilig daran ist, dass beim Einspritzen der Schmelze für die Weichschaumschicht ungewollte Verformungen der Hartschaumschicht auftreten können. Diese Verformungen in der Hartschaumschicht sind nicht reversibel und werden durch die im Vergleich zur Dicke der Hartschaumschicht sich ausbildende geringere Dicke der Weichschaumschicht nicht ausgeglichen, so dass das mit diesem Verfahren hergestellte Verbundbauteil eine optisch mangelhafte Ausgestaltung aufweist. Das heißt, dass der Hartschaum derart zusammengedrückt werden könnte, dass er nicht mehr in seine Ausgangs-Schichtdicke vollständig zurückkehrt und daher insgesamt stark an Steifigkeit einbüßt.It is known in particular in the production of plastic parts, which can serve as lining components of the interior of passenger cars, for example, to carry out these in injection-molded foam construction. Interior trim parts, which are arranged in the viewing area, may include a hard foam layer and a soft foam layer connected thereto, which is usually facing a viewer. In conventional procedure, the soft foam layers are sprayed onto compact or only slightly foamed carrier layers and then expanded. The disadvantage of this is that when injecting the melt for the soft foam layer unwanted deformations of the hard foam layer can occur. These deformations in the rigid foam layer are not reversible and are not compensated for by the smaller thickness of the flexible foam layer that forms compared to the thickness of the rigid foam layer, so that the composite component produced by this method has a visually defective design. That is, the hard foam could be compressed such that it does not fully return to its original layer thickness and therefore, overall, loses rigidity.

DE 10 2008 014 261 A1 offenbart ein Verfahren und eine Gussform zur Herstellung eines zweiteiligen Schaumstoff-Verbundkörpers. Hierbei wird in ein erstes Formteil einer Gussform eine erste Zusammensetzung zur Herstellung eines ersten Schaumstoffkörpers eingebracht. Das erste Formteil wird beim Ausreagieren der ersten Zusammensetzung zu einem ersten Schaumstoffkörper durch ein Deckelteil verschlossen. In einem zweiten Formteil wird eine zweite Zusammensetzung zur Herstellung eines zweiten Schaumstoffkörpers eingebracht. DE 10 2008 014 261 A1 discloses a method and mold for making a two-part foam composite. In this case, a first composition for producing a first foam body is introduced into a first molded part of a casting mold. The first molded part is closed by reacting the first composition to a first foam body by a cover member. In a second molded part, a second composition for producing a second foam body is introduced.

Anschließend wird das erste Formteil mit dem zumindest teilweise ausreagierten ersten Schaumstoffkörper auf das zweite Formteil aufgesetzt.Subsequently, the first molded part is placed with the at least partially fully reacted first foam body on the second molded part.

DE 37 27 131 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffpolstern aus mindestens zwei Schaumstoffen unterschiedlicher Elastizität, wobei in einen Formhohlraum ein erstes und zumindest ein weiteres Reaktionsgemisch eingebracht werden. Die Reaktionsgemische werden erst dann in den Formhohlraum eingebracht, wenn sie einen angecremten bereits zähflüssigen Zustand erlangt haben. DE 37 27 131 A1 discloses a method for producing foam pads from at least two foams of different elasticity, wherein a first and at least one further reaction mixture are introduced into a mold cavity. The reaction mixtures are introduced into the mold cavity only when they have attained a creamy, already viscous state.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem in zuverlässiger und kostengünstiger Weise mit geringem gerätetechnischen Aufwand ein eine Weichschaumschicht und eine Hartschaumschicht aufweisendes Verbundbauteil herstellbar ist. Ergänzend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundbauteil zur Verfügung zu stellen, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar ist.The present invention is therefore based on the object to provide a method with which a flexible foam layer and a hard foam layer exhibiting composite component can be produced in a reliable and cost-effective manner with low equipment expense. In addition, it is the object of the present invention to provide a composite component which can be produced by the method according to the invention.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 genannte Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens schließen sich in den Unteransprüchen 2 bis 6 an. Des Weiteren wird die Aufgabe durch das in Anspruch 7 beanspruchte Verbundbauteil gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verbundbauteils sind in den Unteransprüchen 8 und 9 angegeben. Ergänzend bezieht sich die Erfindung ebenfalls auf die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundbauteils sowie auf ein Kraftfahrzeug, welches das erfindungsgemäße Verbundbauteil umfasst.The object is achieved by the method mentioned in claim 1. Advantageous embodiments of the method according to the invention follow in the subclaims 2 to 6. Furthermore, the object is achieved by the composite component claimed in claim 7. Advantageous embodiments of the composite component are specified in the subclaims 8 and 9. In addition, the invention also relates to the use of the composite component according to the invention and to a motor vehicle which comprises the composite component according to the invention.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundbauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteiles oder einer Kraftfahrzeuginstrumententafel, welches wenigstens zwei Schaumschichten mit jeweils unterschiedlicher Härte aufweist, wobei eine aus einer Weichschaumkomponenten-Schmelze entstehende Weichschaumschicht und eine aus einer Hartschaumkomponenten-Schmelze entstehende Hartschaumschicht erzeugt und mittels einer stoffschlüssigen Verbindung zur Herstellung des Verbundbauteiles in einer Kavität eines Formwerkzeuges miteinander verbunden werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach Einbringung einer Weichschaumschicht in die Kavität in dieselbe Kavität eine Hartschaumkomponente in schmelzflüssiger Form eingebracht wird.With regard to the method for producing a composite component, in particular a motor vehicle interior trim part or a motor vehicle instrument panel, which has at least two foam layers, each having different hardness, wherein a soft foam layer resulting from a soft foam melt and a foam layer of a foam hard foam layer produced by means of a cohesive connection to Production of the composite component in a cavity of a mold to be joined together, the invention provides that after introduction of a soft foam layer in the cavity in the same cavity a hard foam component is introduced in molten form.

Das heißt, dass jeweils eine Schmelze für die Weichschaumkomponente und eine Schmelze für die Hartschaumkomponente in die Kavität eingebracht werden, wo sie zur Weichschaumkomponente beziehungsweise zur Hartschaumkomponente des Verbundteils expandieren.This means that in each case a melt for the flexible foam component and a melt for the rigid foam component are introduced into the cavity, where they expand to form the flexible foam component or the rigid foam component of the composite part.

Das Verfahren wird insbesondere dann vorteilhaft ausgeführt, wenn in die Kavität zunächst eine Weichschaumkomponente in schmelzflüssiger Form eingebracht wird und danach in die Kavität eine Hartschaumkomponente in schmelzflüssiger Form eingebracht wird. Das heißt, dass in dieser Ausgestaltung des Verfahrens sowohl die Weichschaumschicht aus der Weichschaumkomponenten-Schmelze als auch die Hartschaumschicht aus der Hartschaumkomponenten-Schmelze in ein und derselben Kavität erzeugt und in dieser miteinander verbunden werden.The method is carried out particularly advantageously when a soft foam component in molten form is first introduced into the cavity and then a hard foam component in molten form is introduced into the cavity. This means that in this embodiment of the method, both the soft foam layer of the flexible foam component melt and the hard foam layer of the Hard foam component melt produced in one and the same cavity and connected together in this.

Das heißt, dass das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundbauteil ein Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteil oder auch eine Instrumententafel sein kann, welches wenigstens zwei Schaumschichten mit jeweils unterschiedlicher Härte aufweist, wobei der erstarrte härtere Schaum zum Beispiel den Instrumententafelträger bildet und der weichere Schaum an seiner Oberfläche im Sichtbereich angeordnet ist und somit die im Stand der Technik bekannte Slush-Haut und eine Polyurethan-Weichschaumschicht ersetzen kann. Beide Schichten werden bevorzugt in einer Kavität erzeugt, das heißt, dass die Herstellung des Verbundbauteiles in nur einem Werkzeug erfolgt und nicht zwingend ein Herausnehmen einer Schicht aus hartem oder weichem Schaum aus einer Kavität erfolgen muss, um sie zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Verbundbauteils außerhalb des Werkzeuges mit anderen Schichten zusammenzubringen.This means that the composite component produced by the method according to the invention can be a motor vehicle interior trim panel or an instrument panel having at least two foam layers each with different hardness, wherein the solidified harder foam forms, for example, the instrument panel carrier and the softer foam is arranged on its surface in the viewing area and thus can replace the known in the art slush skin and a flexible polyurethane foam layer. Both layers are preferably produced in a cavity, which means that the composite component is produced in only one tool and does not necessarily have to take out a layer of hard or soft foam from a cavity in order to produce the composite component according to the invention outside the tool to match with other layers.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass zunächst in die Kavität eine Weichschaumkomponente in schmelzflüssiger Form eingebracht wird und später erst die Hartschaumkomponente in die Kavität eingebracht wird. Das heißt, dass die Einbringung der Hartschaumkomponente nicht unmittelbar anschließend an die Einbringung der Weichschaumkomponente erfolgen muss. Ein konkretes Zeitregime ist abhängig von den Werkstoffen der Schaumschichten, von ihren Temperaturen und den Druckverhältnissen sowie den Temperaturverhältnissen in der Kavität. Die Schaumschichten entstehen nach Einbringung in die Kavität durch Expansion und Erstarrung der jeweiligen Hart- oder Weichschaumkomponenten-Schmelze. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass durch die erfindungsgemäße Reihenfolge des Einbringens der Schaumkomponenten verhindert wird, dass die Hartschaumschicht beschädigt wird.According to the invention, it is provided that initially in the cavity, a flexible foam component is introduced in molten form and later only the hard foam component is introduced into the cavity. This means that the incorporation of the hard foam component does not have to take place immediately after the introduction of the flexible foam component. A specific time regime depends on the materials of the foam layers, their temperatures and the pressure conditions as well as the temperature conditions in the cavity. The foam layers are formed after introduction into the cavity by expansion and solidification of the respective hard or soft foam component melt. The advantage of the method according to the invention is that the inventive sequence of introducing the foam components prevents the hard foam layer from being damaged.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist derart ausgestaltet, dass die Hartschaumkomponenten-Schmelze erst dann eingebracht wird, wenn die Schmelze der Weichschaumkomponente im Wesentlichen bereits expandiert und erstarrt ist.The inventive method is designed such that the hard foam component melt is introduced only when the melt of the flexible foam component is already substantially expanded and solidified.

Dieser Verfahrensschritt ist dann durchzuführen, wenn vor dem Einbringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze die Weichschaumkomponente nicht nur etwas, sondern bereits auf die gewünschte Weichschaumdicke expandiert wurde.This process step is to be carried out when, before the introduction of the hard foam component melt, the flexible foam component has not only been somewhat expanded but has already been expanded to the desired soft foam thickness.

Es werden insbesondere dann Beschädigungen beziehungsweise ungewollte Deformierungen der Hartschaumschicht verhindert, wenn durch die unter Einfülldruck stehende Hartschaumkomponenten-Schmelze bei deren Einbringung die expandierte Weichschaumschicht in ihrer Dicke vermindert wird. Das bedeutet, dass beim Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze der bereits vorher expandierte Weichschaum derart zusammengedrückt wird, dass die Dicke der Weichschaumschicht im Verhältnis zum expandierten Zustand gemindert ist.Damage or unwanted deformations of the rigid foam layer are prevented in particular if the thickness of the expanded flexible foam layer is reduced by the rigid foam component melt under filling pressure when it is introduced. This means that during the injection of the rigid foam component melt, the previously expanded flexible foam is compressed in such a way that the thickness of the flexible foam layer is reduced in relation to the expanded state.

Diese Dickenminderung der Weichschaumschicht kann derart erfolgen, dass die Weichschaumschicht als Block vorliegt. Das heißt, dass idealerweise beim Einbringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze die Weichschaumschicht nur noch minimale Treibgaseinschlüsse in ihrer Schaumstruktur aufweist.This reduction in thickness of the flexible foam layer can be effected in such a way that the flexible foam layer is present as a block. This means that ideally when introducing the hard foam component melt, the soft foam layer has only minimal propellant gas inclusions in its foam structure.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Aufschäumung der Hartschaumkomponente dann erfolgt, wenn die Weichschaumschicht in ihrer Dicke vermindert ist. Das heißt, dass nicht nach Einbringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze bei gleichzeitiger Minderung der Weichschaumschichtdicke anschließend der Druck von der Weichschaumschicht genommen wird, so dass diese wieder expandiert, wenn gleichzeitig die Expansion und Erstarrung der Hartschaumkomponente erfolgt, sondern dass im Gegenteil die Hartschaumkomponente aufschäumen kann, wenn die Weichschaumschicht noch in ihrer Dicke vermindert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Blähdruck in der Hartschaumschicht größer ist als die Rückstellkraft der dickengeminderten Weichschaumschicht. Die Erstarrung der Hartschaumschicht nach ihrer Expansion, sowie auch die Erstarrung der Weichschaumschicht nach ihrer Expansion, erfolgt nach dem Aufschäumen der jeweiligen Schmelze. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verfahren derart durchgeführt wird, dass die Erstarrung einer Schicht unmittelbar nach dem Aufschäumen der jeweiligen Schmelze erfolgt.It is preferably provided that the foaming of the rigid foam component takes place when the soft foam layer is reduced in thickness. This means that the pressure is not removed from the soft foam layer after the introduction of the foam foam component while at the same time reducing the soft foam layer thickness, so that it expands again when the expansion and solidification of the foam component take place at the same time, but that on the contrary the foam component can foam up, when the soft foam layer is still reduced in thickness. This is achieved in that the inflation pressure in the hard foam layer is greater than the restoring force of the thickness-reduced flexible foam layer. The solidification of the hard foam layer after its expansion, as well as the solidification of the soft foam layer after its expansion, takes place after the foaming of the respective melt. It is preferably provided that the method is carried out such that the solidification of a layer takes place immediately after the foaming of the respective melt.

Zur Realisierung der Endform des herzustellenden Verbundbauteils ist vorgesehen, dass das die Hartschaumschicht und Weichschaumschicht umfassende Verbundbauteil der Kavität entnommen wird, wobei die Dickenverminderung der Weichschaumschicht aufgehoben wird und die Schichtdicke der Weichschaumschicht im expandierten Zustand im Wesentlichen wiederhergestellt wird.In order to realize the final shape of the composite component to be produced, it is provided that the composite component comprising the rigid foam layer and flexible foam layer is removed from the cavity, the reduction in thickness of the flexible foam layer being removed and the layer thickness of the flexible foam layer substantially restored in the expanded state.

In besonderer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Kavität nach erfolgter Expansion der Weichschaumkomponente und vor Einbringung der Hartschaumkomponente in ihrem Volumen unter im Wesentlichen Beibehaltung des die Ränder der Schichten ausbildenden Querschnittes verkleinert oder vergrößert wird. Das heißt, dass je nach eingestellten Verfahrensparametern wie zum Beispiel Temperatur, Einspritzgeschwindigkeit oder Materialbestandteile eine Verkleinerung oder Vergrößerung der Kavität vorgenommen werden kann, um dadurch die Dicke der Wanddicke der Schmelze für die Hartschaumkomponente zu beeinflussen und somit die daraus erzeugte Hartschaumschichtdicke einzustellen. Daneben lassen sich durch die Veränderungen der Kavität Beschädigungen der Weichschaumschicht und/oder der Hartschaumschicht vermeiden. Bei einer Vergrößerung des Kavitäts-Hohlraumes wird zudem mehr Platz geschaffen für die Einströmung beziehungsweise Einspritzung der Hartschaumkomponente, was insbesondere bei schneller Erstarrung der Hartschaumkomponente von Vorteil ist.In a particular embodiment of the method, it is provided that the cavity is reduced or enlarged after expansion of the flexible foam component and prior to introduction of the rigid foam component in its volume while substantially maintaining the cross-section forming the edges of the layers. This means that depending on the set process parameters such as temperature, injection speed or material components, a reduction or enlargement of the cavity can be made, to thereby influence the thickness of the wall thickness of the melt for the foam component and thus adjust the hard foam layer thickness produced therefrom. In addition, damage to the soft foam layer and / or the hard foam layer can be avoided by the changes in the cavity. With an enlargement of the cavity cavity more space is also created for the inflow or injection of the hard foam component, which is particularly advantageous in rapid solidification of the foam component.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht nur auf die Herstellung eines zwei unterschiedliche Schichten aufweisenden Verbundbauteils beschränkt, sondern es kann auch vorgesehen sein, dass eine Schicht aus einem anderen Material als dem Material der Weichschaumschicht und der Hartschaumschicht bei der Herstellung des Verbundbauteiles in die Kavität eingelegt wird. Diese dritte Schicht kann zum Beispiel zwischen der Weichschaumschicht und der Hartschaumschicht angeordnet werden oder auch nur an der Hartschaumschicht oder nur an der Weichschaumschicht angeordnet werden. Im letztgenannten Fall kann sie zum Beispiel ein Stoffdekor sein oder zumindest umfassen. Das Material der dritten Schicht kann eine höhere Festigkeit und/oder höhere Steifigkeitswerte als die Hartschaumschicht aufweisen, und daher bevorzugt der Versteifung des Verbundbauteils und/oder der Befestigung anzuschließender Einrichtungen oder Bauelemente oder zur Befestigung des Verbundbauteils zum Beispiel an einer Karosse dienen. In der Ausgestaltung, in der diese dritte Schicht zwischen der Weichschaumschicht und der Hartschaumschicht angeordnet ist, hat diese dritte Schicht in vorteilhafter Ausgestaltung Durchbrüche, die ein Hindurchtreten der Hartschaumkomponenten-Schmelze oder gegebenenfalls auch Weichschaumkomponenten-Schmelze durch die dritte Schicht ermöglichen, um somit neben der stoffschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schichten zu schaffen. Bevorzugt erfolgt die Einbringung der dritten Schicht nach erfolgter Expansion der Weichschaumschicht und vor Einbringung der Hartschaumkomponenten-Schmelze. Daneben kann aber auch vorgesehen sein, dass die dritte Schicht vor Einbringung der Schmelzen in der Kavität angeordnet wird und danach beidseitig mit den jeweiligen Schmelzen hinterspritzt wird.In this case, the method according to the invention is not limited to the production of a composite component having two different layers, but it can also be provided that a layer of a material other than the material of the flexible foam layer and the hard foam layer is inserted into the cavity during the production of the composite component , This third layer may for example be arranged between the flexible foam layer and the hard foam layer or may also be arranged only on the hard foam layer or only on the soft foam layer. In the latter case, for example, it may be or at least include a fabric decoration. The material of the third layer can have a higher strength and / or higher stiffness values than the rigid foam layer, and therefore preferably serve for stiffening the composite component and / or attaching devices or components to be connected or for fastening the composite component, for example, to a body. In the embodiment in which this third layer is arranged between the soft foam layer and the hard foam layer, this third layer has openings in an advantageous embodiment, which allow the hard foam component melt or, if appropriate, soft foam component melt to pass through the third layer in order to be adjacent to the third layer cohesive connection to create a positive connection between the layers. The introduction of the third layer preferably takes place after expansion of the flexible foam layer and prior to introduction of the hard foam component melt. In addition, however, it can also be provided that the third layer is arranged in the cavity prior to introduction of the melts and is then back-injected on both sides with the respective melts.

Es wird erfindungsgemäß außerdem ein Verbundbauteil zur Verfügung gestellt, welches insbesondere ein Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteil oder eine Kraftfahrzeuginstrumententafel sein kann, wobei das Verbundbauteil wenigstens eine Weichschaumschicht und eine Hartschaumschicht umfasst, welche bei der Herstellung des Verbundbauteils aus einer Weichschaumkomponenten-Schmelze und einer Hartschaumkomponenten-Schmelze erzeugt und miteinander in stoffschlüssige Verbindung gebracht worden sind. Erfindungsgemäß ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Weichschaumschicht und der Hartschaumschicht durch die Kontaktierung der Hartschaumkomponenten-Schmelze mit der bereits erzeugten Weichschaumschicht hergestellt.There is also provided according to the invention a composite component, which may be in particular a motor vehicle interior trim part or a motor vehicle instrument panel, wherein the composite component comprises at least one flexible foam layer and a hard foam layer, which in the manufacture of the composite component of a flexible foam component melt and a foam component melt produced and together have been brought into cohesive connection. According to the invention, the cohesive connection between the flexible foam layer and the hard foam layer is produced by the contacting of the hard foam component melt with the already produced soft foam layer.

Das heißt, dass das erfindungsgemäße Verbundbauteil mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung erzeugbar ist.This means that the composite component according to the invention can be produced by means of the method according to the invention for the production.

Dadurch, dass die Hartschaumkomponenten-Schmelze die bereits erzeugte Weichschaumschicht kontaktiert, entsteht ein Kunststoff-Kunststoff-Haftverbund wie beim Mehrkomponentenspritzgießen. Beide Schaumschichten weisen dann auf beiden Seiten kompakte, einige Zehntelmillimeter dicke Deckschichten auf. An diesen Grenzflächen haften also die beiden kompakten Schichten aus verschiedenen Materialien aneinander, so dass zwischen ihnen dabei eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird.Due to the fact that the hard foam component melt contacts the already produced soft foam layer, a plastic-plastic adhesive bond is formed as in multi-component injection molding. Both foam layers then have on both sides of compact, a few tenths of a millimeter thick cover layers. Thus, the two compact layers of different materials adhere to one another at these interfaces, so that a cohesive connection is created between them.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass bei der Kontaktierung der Hartschaumkomponenten-Schmelze mit der Weichschaumschicht durch den Druck der Hartschaumkomponenten-Schmelze die Weichschaumschicht zusammengedrückt wurde.It is advantageously provided that the soft foam layer was compressed during the contacting of the hard foam component melt with the soft foam layer by the pressure of the hard foam component melt.

In weitergehender Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundbauteiles ist vorgesehen, dass das Verbundbauteil wenigstens ein Segment aus einem dritten, vom Material der Weichschaumschicht und der Hartschaumschicht sich unterscheidenden Material zur Erhöhung der Steifigkeit und/oder Festigkeit des Verbundbauteiles umfasst. Das Segment aus dem dritten Material ist dabei bevorzugt zwischen den beiden erstgenannten Schichten angeordnet, wobei es in dieser Ausgestaltung bevorzugt Durchbrüche zur Realisierung einer stoffschlüssigen und gegebenenfalls formschlüssigen Verbindung zwischen den Schichten aufweisen kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Segment aus dem dritten Material ausschließlich an der Hartschaumschicht angeordnet ist.In a further embodiment of the composite component according to the invention, it is provided that the composite component comprises at least one segment of a third material differing from the material of the soft foam layer and the hard foam layer for increasing the rigidity and / or strength of the composite component. In this case, the segment of the third material is preferably arranged between the two first-mentioned layers, wherein in this embodiment it may preferably have openings for realizing a cohesive and optionally form-fitting connection between the layers. Alternatively, it can also be provided that the segment of the third material is arranged exclusively on the hard foam layer.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundbauteiles als ein Verkleidungs- oder Ausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges. Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemäße Verbundbauteil ein Innenverkleidungsteil zum Beispiel an einer Tür eines Personenkraftwagens oder auch die Instrumententafel sein.The present invention also encompasses the use of the composite component of the invention as a trim or trim part of a motor vehicle. As already mentioned, the composite component according to the invention may be an interior trim part, for example on a door of a passenger car, or else the instrument panel.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug, welches wenigstens ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil umfasst.In addition, the invention relates to a motor vehicle, which comprises at least one composite component according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen dabei die 1 bis 5 die Kavität zur Herstellung des Verbundbauteils in unterschiedlichen Verfahrensstadien. Hinsichtlich der Wirkung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise auf die Einstellung der herzustellenden Hartschaumdicke wird Bezug genommen auf die 6 bis 12. Es zeigen dabei:

  • 1 eine Kavität mit eingebrachter Weichschaumkomponenten-Schmelze;
  • 2 die Kavität mit bereits aus der Weichschaumkomponenten-Schmelze entstandenen Weichschaumschicht;
  • 3 die Kavität, in der die Weichschaumschicht zusammen mit der Hartschaumkomponenten-Schmelze angeordnet ist;
  • 3a die Kavität mit vermindertem Hohlraumvolumen;
  • 3b die Kavität mit vergrößertem Hohlraumvolumen;
  • 4 die Kavität mit einer darin angeordneten Weichschaumschicht und einer bereits erzeugten Hartschaumschicht;
  • 5 die Kavität mit expandierter Weichschaumschicht und Hartschaumschicht;
  • 6 Einspritzen und Expansion der Weichschaumkomponente;
  • 7 Einbringen der Schmelze für die Hartschaumkomponente bei gleichbleibender Weichschaumdicke;
  • 8 Einbringen der Schmelze für die Hartschaumkomponente bei verringerter Dicke der Weichschaumschicht;
  • 9 Einbringung der Schmelze für die Hartschaumkomponente in eine Kavität mit einer Dicke > der Weichschaumdicke;
  • 10 Aufschäumung der Hartschaumkomponente bei gleichbleibender Weichschaumdicke;
  • 11 Aufschäumung der Hartschaumkomponente bei komprimierter Weichschaumdicke; und
  • 12 Aufschäumung der Hartschaumkomponente nach Vergrößerung der Kavität.
The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows the 1 to 5 the cavity for the production of the composite component in different stages of the process. With regard to the effect of the procedure according to the invention on the adjustment of the foam thickness to be produced, reference is made to FIGS 6 to 12 , It shows:
  • 1 a cavity with incorporated soft foam component melt;
  • 2 the cavity with soft foam layer already formed from the soft foam component melt;
  • 3 the cavity in which the soft foam layer is arranged together with the hard foam component melt;
  • 3a the cavity with reduced void volume;
  • 3b the cavity with increased void volume;
  • 4 the cavity with a soft foam layer arranged therein and a hard foam layer already produced;
  • 5 the cavity with expanded soft foam layer and hard foam layer;
  • 6 Injecting and expanding the flexible foam component;
  • 7 Introduction of the melt for the hard foam component with constant soft foam thickness;
  • 8th Introducing the melt for the hard foam component with reduced thickness of the flexible foam layer;
  • 9 Introduction of the melt for the hard foam component into a cavity having a thickness of the soft foam thickness;
  • 10 Foaming of the hard foam component with constant soft foam thickness;
  • 11 Foaming of the hard foam component with compressed soft foam thickness; and
  • 12 Foaming of the hard foam component after enlargement of the cavity.

Im Folgenden werden die einzelnen Verfahrensschritte in zeitlicher Reihenfolge unter Bezugnahme auf die jeweiligen Figuren erläutert.In the following, the individual method steps will be explained in chronological order with reference to the respective figures.

Das in den 1 bis 5 dargestellte Formwerkzeug 10 umfasst eine Kavität 11, deren Größe durch die Position des in einem formmäßig komplementär ausgestalteten Gesenk verschiebbaren Kerns 13 veränderbar ist. Die Kavität 11 wird somit durch den vom Kern 13 einerseits und dem Gesenk 15 andererseits ausgebildeten Hohlraum definiert. Am Kern 13 ist ein Anguss 12 zur Befüllung der Kavität 11 angeordnet. Die Erfindung ist dabei aber nicht auf die dargestellte Position des Anguss12 am Kern 13 eingeschränkt, sondern es kann dagegen auch vorgesehen sein, dass der Anguss 12 in einer Mehrzahl sowie an anderen Positionen als dargestellt angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Befüllung der Kavität 11 über ein angeschlossenes Heizkanalsystem erfolgt.That in the 1 to 5 illustrated mold 10 includes a cavity 11 , the size of which is displaceable by the position of the core, which can be displaced in a form-fitting complementary die 13 is changeable. The cavity 11 is thus by the core 13 on the one hand and the die 15 on the other hand defined cavity defined. At the core 13 is a sprue 12 for filling the cavity 11 arranged. The invention is not on the illustrated position of Anguss12 on the core 13 Restricted, but it can also be provided that the sprue 12 is arranged in a plurality and at other positions than shown. In particular, it can be provided that the filling of the cavity 11 via a connected Heizkanalsystem done.

Wie in Position 1 dargestellt, wird zunächst in die Kavität 11 eine Schmelze, vorzugsweise eines thermoplastischen Elastomermaterials, eingespritzt, welche vorteilhafterweise mit einem Gas wie Kohlendioxid oder Stickstoff physikalisch oder mit einem Treibmittel chemisch begast ist. Diese begaste Schmelze ist die Weichschaumkomponenten-Schmelze 20.As shown in position 1, first into the cavity 11 a melt, preferably a thermoplastic elastomer material, injected, which is advantageously gasified with a gas such as carbon dioxide or nitrogen physically or with a blowing agent. This fumigated melt is the soft foam component melt 20 ,

Anschließend wird durch Bewegung des Kerns 13 der Hohlraum der Kavität 11 in einem Präzisionsöffnungshub auf die gewünschte Weichschaumdicke expandiert, wie in 2 dargestellt. Dazu bewegt sich der Kern 13 in der Bewegungsrichtung 14. Nach der Expansion der Weichschaumkomponenten-Schmelze 20 erstarrt diese zur Weichschaumschicht 21. Das heißt, dass in Position 2 bereits die fertig erzeugte Weichschaumschicht 21 realisiert ist. Anschließend wird die Größe der Kavität 11 entweder beibehalten, wie in 3 dargestellt, oder etwas verkleinert, wie in 3a dargestellt, oder etwas vergrößert, wie in 3b dargestellt. Zur Realisierung der Verkleinerung oder Vergrößerung wird der Kern 13 in Richtung der in den 3a und 3b dargestellten Bewegungsrichtung 14 verfahren, wobei sein Hub bei einer Weichschaumschichtdicke 22 von etwa 5 bis etwa 11 mm lediglich 1 bis 3 mm beträgt. Vorzugsweise wird dabei bei einer Weichschaumschichtdicke 22 von 11 mm der größere Hub von 3 mm durchgeführt und bei einer Weichschaumschichtdicke von lediglich 5 mm nur 1 mm Hub durchgeführt. Diese Werte lassen sich auf größere oder geringere Weichschaumschichtdicken 22 entsprechend skalieren. Wichtig ist, dass erst der Weichschaum so weit wie gewünscht expandiert wird. Danach wir die Kavität 11 so eingestellt, das beim Einspritzen der Schmelze für die Hartschaumschicht 31 gerade die gewünschte Ausgangsdicke in der Kavität 11 Platz findet. Schließlich wird die Hartschaumschicht 31 so wie gewünscht expandiert.Subsequently, by moving the core 13 the cavity of the cavity 11 expanded in a precision opening stroke to the desired soft foam thickness, as in 2 shown. In addition, the core moves 13 in the direction of movement 14 , After the expansion of the soft foam component melt 20 it solidifies to the soft foam layer 21 , This means that in position 2 already the finished flexible foam layer 21 is realized. Subsequently, the size of the cavity 11 either retained as in 3 represented, or slightly reduced, as in 3a shown, or slightly enlarged, as in 3b shown. To realize the reduction or enlargement becomes the core 13 in the direction of the 3a and 3b illustrated movement direction 14 method, wherein its stroke at a soft foam layer thickness 22 from about 5 to about 11 mm is only 1 to 3 mm. In this case, preference is given to a soft foam layer thickness 22 of 11 mm, the larger stroke of 3 mm performed and carried out at a soft foam layer thickness of only 5 mm only 1 mm stroke. These values can be reduced to greater or lesser soft foam layer thicknesses 22 scale accordingly. It is important that only the soft foam is expanded as much as desired. After that we get the cavity 11 adjusted so when injecting the melt for the hard foam layer 31 just the desired initial thickness in the cavity 11 Takes place. Finally, the hard foam layer 31 expanded as desired.

Nach der erwähnten Beibehaltung der Größe der Kavität 11 oder ihrer Verkleinerung oder Vergrößerung gemäß den 3a und 3b wird die begaste Schmelze eines thermoplastischen Hartkunststoffes, also die Hartschaumkomponenten-Schmelze 30, in die Kavität 11 durch den Anguss 12 eingebracht.After the mentioned maintenance of the size of the cavity 11 or their reduction or enlargement according to the 3a and 3b is the gassed melt of a thermoplastic hard plastic, so the hard foam component melt 30 , in the cavity 11 through the sprue 12 brought in.

Abweichend von der Darstellung kann vorgesehen sein, dass die Anspritzpunkte für die Schmelze für die Hartschaumschicht 31 andere sind als die für die Schmelze für die Weichschaumschicht 21. Die beiden Schmelzen 31, 21 können darüber hinaus einmal aus der festen und einmal aus der beweglichen Werkzeughälfte kommen. Notwithstanding the representation can be provided that the injection points for the melt for the hard foam layer 31 other than those for the melt for the soft foam layer 21 , The two melts 31 . 21 In addition, they can come from the fixed half and the movable half.

Bei der Einbringung der Schmelze für die Hartschaumschicht 31 wird die bereits abgekühlte Weichschaumschicht 21 in ihrer Dicke vermindert. Aufgrund höherer Druckverhältnisse in einer vorher größenverringerten Kavität 11, wie zum Beispiel in 3a dargestellt, kann dabei der Fall auftreten, dass die Weichschaumschicht 21 beim Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 auf ihre Blockdicke zusammengestaucht wird.When introducing the melt for the hard foam layer 31 becomes the already cooled soft foam layer 21 reduced in thickness. Due to higher pressure conditions in a previously size-reduced cavity 11 , such as in 3a shown here, it may be the case that the soft foam layer 21 during injection of the hard foam component melt 30 is compressed to its block thickness.

In einem zweiten Präzisionsöffnungshub, wie in 4 dargestellt, wird die Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 zur Erzeugung der Hartschaumschicht 31 expandiert. Das Besondere des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass beim Expandieren der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 zur Hartschaumschicht 31 die Weichschaumschicht 21 weiterhin zusammengestaucht bleibt, also dickenvermindert vorliegt, da der Blähdruck in der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 größer ist als die Rückstellkraft der bereits expandierten Weichschaumschicht 21. Dadurch, dass die Weichschaumschicht 21 durch das vorher erfolgte Zusammenstauchen beziehungsweise durch ihre Dickenverringerung nicht beschädigt wird, geht sie nach weiterer Vergrößerung der Kavität 11, wie in 5 dargestellt, auf ihre ursprüngliche Expansionsdicke zurück, ohne selber Schaden genommen zu haben oder in der Hartschaumschicht 31 ungewollte Verformungen erzeugt zu haben, denn die Erstarrung des Weichschaumes erfolgte bereits vor Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30. Die Verfestigung der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 zur Hartschaumschicht 31 erfolgt nach deren Einspritzen und Expansion.In a second precision opening stroke, as in 4 shown, the hard foam component melt 30 for producing the hard foam layer 31 expanded. The special feature of the method according to the invention is that when expanding the hard foam component melt 30 to hard foam layer 31 the soft foam layer 21 continues to be compressed, so that it is reduced in thickness, since the inflation pressure in the foam component melt 30 greater than the restoring force of the already expanded soft foam layer 21 , Because of the soft foam layer 21 is not damaged by the previous compression or by their reduction in thickness, it goes to further enlargement of the cavity 11 , as in 5 shown back to their original expansion thickness without having taken damage themselves or in the hard foam layer 31 To have generated unwanted deformations, because the solidification of the soft foam was carried out before injection of the hard foam component melt 30 , The solidification of the hard foam component melt 30 to hard foam layer 31 takes place after their injection and expansion.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auch ein drittes Material mit in das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundbauteiles integriert werden kann. Dieses lässt sich insbesondere an der Stelle des zwischen den Schichten sich ausbildenden Verbindungsbereiches 40 anordnen, so dass eine dreilagige Schichtstruktur aufgebaut wird.According to the invention, it is provided that a third material can also be integrated into the process according to the invention for producing the composite component according to the invention. This can be done, in particular, at the point of the connecting region forming between the layers 40 arrange so that a three-layer structure is built.

Beim Einspritzen der Weichschaumkomponenten-Schmelze 20 in die Kavität 11, wie in 1 dargestellt, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass diese in einen Spalt 50 in der Kavität 11 von 1 bis 3 mm Dicke eingespritzt wird und anschließend auf 2 bis 8 mm expandiert wird. Diese Maßangaben für die Spaltdicke in der Kavität 11 beziehen sich vorteilhafterweise auf herzustellende Verbundbauteile mit einer Fläche von 0,3 bis 1,5 m2, wie zum Beispiel von Instrumententafeln oder Türinnenverkleidungen von Kraftfahrzeugen. Beim Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 kann ein Spalt 50 vorgesehen sein, der eine Dicke von 1 bis 3 mm hat und anschließend ebenfalls auf 2 bis 8 mm expandiert wird, wobei der Spalt 50 zumindest teilweise erst durch das Eindringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 gebildet wird, so wie in 3b angedeutet, in der sich die Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 noch nicht völlig in dem Spalt 50 ausgebreitet hat. Auch hier sind die genannten Spaltmaße auf Bauteile mit einer Fläche von 0,3 m2 bis 1,5 m2 bezogen.When injecting the soft foam component melt 20 into the cavity 11 , as in 1 shown, is advantageously provided that these in a gap 50 in the cavity 11 from 1 to 3 mm thick and then expanded to 2 to 8 mm. These dimensions for the gap thickness in the cavity 11 relate advantageously to be produced composite components with an area of 0.3 to 1.5 m 2 , such as instrument panels or door trim of motor vehicles. When injecting the hard foam component melt 30 into the cavity 11 can a gap 50 be provided, which has a thickness of 1 to 3 mm and then also expanded to 2 to 8 mm, wherein the gap 50 at least partially only by the penetration of the hard foam component melt 30 into the cavity 11 is formed, as in 3b indicated in which the hard foam component melt 30 not yet completely in the gap 50 has spread. Again, the gap sizes mentioned are based on components with an area of 0.3 m 2 to 1.5 m 2 .

Die Ausbildung des Spaltes 50 erfolgt dabei durch Komprimierung der Weichschaumschicht 21 aufgrund des Drucks der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 sowie durch ein Auffahren der Kavität 11 beziehungsweise durch Bewegung des Kerns 13 in Bewegungsrichtung 14, wie in 3b dargestellt.The formation of the gap 50 takes place by compression of the soft foam layer 21 due to the pressure of the hard foam component melt 30 as well as by driving up the cavity 11 or by movement of the core 13 in the direction of movement 14 , as in 3b shown.

Die möglicherweise in die Kavität 11 zusätzlich eingelegte dritte Materialschicht kann ein naturfaser- oder holzfaserverstärktes Material sein, welches vorzugsweise eine höhere Steifigkeit oder Festigkeit aufweist als die hergestellte Weichschaumschicht 21 oder Hartschaumschicht 31. Als Materialien für die Weichschaumschicht 21 und/oder Hartschaumschicht 31 finden vorzugsweise neben den handelsüblichen Thermoplasten und Elastomeren auch Biopolymere Anwendung. Insbesondere die Hartschaumschicht 31 kann einen thermoplastischen Strukturwerkstoff umfassen.The possibly in the cavity 11 additionally inserted third material layer may be a natural fiber or wood fiber reinforced material, which preferably has a higher rigidity or strength than the flexible foam layer produced 21 or hard foam layer 31 , As materials for the soft foam layer 21 and / or hard foam layer 31 find preferably in addition to the commercial thermoplastics and elastomers and biopolymers application. In particular, the hard foam layer 31 may comprise a thermoplastic structural material.

Außerdem können naturfaser- und holzfaserverstärkte Halbzeuge beziehungsweise Polymergranulat Zwischenschichten oder äußere Deckschichten bilden.In addition, natural fiber and wood fiber reinforced semi-finished products or polymer granules can form intermediate layers or outer cover layers.

Es lassen sich somit durch das erfindungsgemäße Verfahren in einfacher Weise Verbundbauteile herstellen, die keine Beschädigungen im Hartschaumschichtbereich aufweisen, wobei die Herstellung des Verbundbauteiles in nur einem Formwerkzeug 10 erfolgen kann und kein extra Verfahrensschritt der Verbindung von separat erzeugten Schichten zu einem Verbundbauteil außerhalb eines Werkzeuges zur Erzeugung einer Schicht erfolgen muss. Das Verfahren lässt sich mit geringem Zeitaufwand realisieren, da die einzelnen, im Formwerkzeug 10 hergestellten Schichten 21 und 31 in kurzer Zeit, das heißt zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten, vorzugsweise zwischen 30 Sekunden und 1,5 Minuten, verfestigt werden können. Die genaue Zeit der Verfestigung einer hergestellten Schicht hängt dabei wesentlich vom Material der Schicht, den jeweiligen Schichtdicken sowie von den Temperaturen der Schmelze und des Formwerkzeuges 10 ab.It can thus be produced by the inventive method in a simple manner composite components that have no damage in the hard foam layer area, wherein the production of the composite component in only one mold 10 can take place and no extra process step of the connection of separately generated layers to a composite component outside a tool to produce a layer must be made. The process can be realized with little expenditure of time, since the individual, in the mold 10 produced layers 21 and 31 in a short time, that is between 30 seconds and 3 minutes, preferably between 30 seconds and 1.5 minutes, can be solidified. The exact time of solidification of a manufactured layer depends essentially on the material of the layer, the respective layer thicknesses and on the temperatures of the melt and the mold 10 from.

In 6 ist dabei dargestellt, wie eine Weichschaumkomponenten-Schmelze 20 in die Kavität 11 zwischen dem Gesenk 15 und dem Kern 13 eingespritzt wird, über den Anguss 12. Wie in der rechten Seite von 6 dargestellt, wird durch die Bewegung des Kerns 13 in Richtung des mit 14 gekennzeichneten Pfeils die Kavität 11 derart vergrößert, dass die Weichschaumschicht 21 die Kavität 11 ausfüllt.In 6 is shown as a soft foam component melt 20 into the cavity 11 between the die 15 and the core 13 is injected over the sprue 12 , As in the right side of 6 represented by the movement of the core 13 in the direction of the arrow marked 14, the cavity 11 increased so that the soft foam layer 21 the cavity 11 fills.

In den 7 bis 9 ist dargestellt, wie sich durch die Einstellung der Kavität 11 der für die Einbringung der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 zur Verfügung stehende Raum und somit die letztendliche Dicke der Hartschaumschicht 31 verändern lässt. Gemäß 7 wird dabei über den Anguss 12 die Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 eingebracht, wobei sie die Dicke der darin bereits erzeugten Weichschaumschicht 21 mindert. Während dieses Vorgangs ist der Kern 13 nicht bewegt worden.In the 7 to 9 is shown as reflected by the adjustment of the cavity 11 for the introduction of the hard foam component melt 30 available space and thus the final thickness of the hard foam layer 31 can change. According to 7 is doing over the sprue 12 the hard foam component melt 30 into the cavity 11 introduced, wherein it is the thickness of the soft foam layer already produced therein 21 decreases. During this process is the core 13 not been moved.

Demgegenüber ist das Verfahren gemäß 8 und 9 dadurch variiert, dass wie in 8 dargestellt spätestens bei Einbringung der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 diese in ihrer Dicke durch Bewegung des Kerns 13 verringert wird, wobei gleichzeitig die Schichtdicke der Weichschaumschicht 21 verringert wird. Das bedeutet, dass in dieser Ausführungsform weniger Raum für die Schmelze für die Hartschaumkomponente 30 zur Verfügung steht.In contrast, the method according to 8th and 9 this varies as in 8th shown at the latest when introducing the hard foam component melt 30 into the cavity 11 these in their thickness by movement of the core 13 is reduced, at the same time the layer thickness of the flexible foam layer 21 is reduced. This means that in this embodiment less space for the melt for the foam component 30 is available.

In gegenteiliger Weise kann gemäß 9 verfahren werden, in der spätestens bei Einbringung der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 diese durch Bewegung des Kerns 13 vergrößert wird, so dass im Gegensatz zu den gemäß 7 und 8 dargestellten Verfahrensweisen mehr Raum für die Schmelze für die Hartschaumkomponente 30 in der Kavität 11 zur Verfügung gestellt wird. Bei den Verfahren gemäß 8 und 9 wird somit im Gegensatz zum Verfahren gemäß 7 der Kern 13 im Gesenk 15 zur Kavitätsgrößenveränderung bewegt.Conversely, according to 9 be moved, at the latest when introducing the hard foam component melt 30 into the cavity 11 this by moving the core 13 is enlarged, so that contrary to the according to 7 and 8th shown procedures more room for the melt for the foam component 30 in the cavity 11 is made available. In the method according to 8th and 9 is thus in contrast to the method according to 7 the core 13 in the die 15 moved to Kavitätsgrößenveränderung.

Die Resultate dieser unterschiedlichen Vorgehensweisen lassen sich in den 10 bis 12 erkennen, wobei in 10 die Situation dargestellt ist, dass gemäß 7 keine Veränderung der Kavitätsgröße durchgeführt wurde, in 11 die Verringerung der Kavitätsdicke durchgeführt wurde und in 12 die Vergrößerung der Kavitätsdicke durchgeführt wurde.The results of these different approaches can be found in the 10 to 12 recognize, with in 10 the situation is shown that according to 7 no change in cavity size was performed, in 11 the reduction in cavity thickness was performed and in 12 the enlargement of the cavity thickness was carried out.

Es ist aus 10 ersichtlich, dass nach vollständigem Auffahren des Formwerkzeuges 10, das heißt durch eine Ausfahrbewegung des Kerns 13 aus dem Gesenk 15, die Hartschaumschicht 31 im Wesentlichen in der Dicke vorliegt, die ihr beim Einspritzen in die Kavität 11 zur Verfügung stand (gemäß 7).It is off 10 it can be seen that after complete driving up of the mold 10 That is, by an extension movement of the core 13 from the die 15 , the hard foam layer 31 essentially in the thickness that you have when injecting into the cavity 11 was available (according to 7 ).

Aus 11 ist ersichtlich, dass bei Kavitätsgrößenverringerung beim Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 in die Kavität 11 nach Erstarrung dieser Schmelze eine Hartschaumschicht 31 mit nur verringerter Dicke erzeugt wird.Out 11 It can be seen that with Kavitätsgrößeverringerung when injecting the foam component melt 30 into the cavity 11 after solidification of this melt a hard foam layer 31 is produced with only reduced thickness.

In 12 ist das Gegenteil dargestellt, bei der aufgrund der Kavitätserweiterung die Dicke der Hartschaumschicht 31 wesentlich größer ist als in den 11 und 10 dargestellt.In 12 the opposite is shown, due to the Kavitätserweiterung the thickness of the hard foam layer 31 is much larger than in the 11 and 10 shown.

Das heißt, dass sich durch die Einstellung der Dicke der Kavität 11 spätestens beim Einspritzen der Hartschaumkomponenten-Schmelze 30 aktiv Einfluss nehmen lässt auf die Dicke der erzeugten Hartschaumschicht 31. Auf die Dicke der Weichschaumschicht 21 haben diese unterschiedlichen Verfahrensweisen, wenn überhaupt, nur einen unwesentlichen Einfluss.That is, by adjusting the thickness of the cavity 11 at the latest when injecting the hard foam component melt 30 can actively influence the thickness of the hard foam layer produced 31 , On the thickness of the soft foam layer 21 If anything, these different practices have only a negligible impact.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Formwerkzeugmold
1111
Kavitätcavity
1212
Angusssprue
1313
Kerncore
1414
Bewegungsrichtung des KernsDirection of movement of the core
1515
Gesenkdie
2020
Weichschaumkomponenten-SchmelzeSoft foam components melt
2121
WeichschaumschichtSoft foam layer
2222
WeichschaumschichtdickeSoft foam layer thickness
3030
Hartschaumkomponenten-SchmelzeFoam components melt
3131
HartschaumschichtRigid foam layer
4040
Verbindungsbereichconnecting area
5050
Spaltgap

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles, insbesondere eines Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteiles oder einer Kraftfahrzeuginstrumententafel, welches wenigstens zwei Schaumschichten mit jeweils unterschiedlicher Härte aufweist, wobei eine aus einer Weichschaumkomponenten-Schmelze (20) entstehende Weichschaumschicht (21) und eine aus einer Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) entstehende Hartschaumschicht (31) erzeugt und mittels einer stoffschlüssigen Verbindung zur Herstellung des Verbundbauteiles in einer Kavität (11) eines Formwerkzeuges (10) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kavität (11) zunächst eine Weichschaumkomponente (20) in schmelzflüssiger Form eingebracht wird und danach in dieselbe Kavität (11) eine Hartschaumkomponente (30) in schmelzflüssiger Form eingebracht wird, vor dem Einbringen der Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) die Weichschaumkomponente (20) auf die gewünschte Weichschaumschichtdicke (22) expandiert wird und durch die unter Einfülldruck stehende Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) bei ihrer Einbringung die expandierte Weichschaumschicht (21) in ihrer Dicke vermindert wird.A method for producing a composite component, in particular a motor vehicle interior trim part or a motor vehicle instrument panel, which has at least two foam layers each having different hardness, wherein one of a soft foam component melt (20) resulting soft foam layer (21) and one of a hard foam component melt (30) resulting hard foam layer (31) produced and connected by means of a material connection for producing the composite component in a cavity (11) of a molding tool (10), characterized in that in the cavity (11) first a soft foam component (20) is introduced in molten form and then in the same cavity (11) a hard foam component (30) is introduced in molten form, before introducing the hard foam component melt (30) the flexible foam component (20) on the desired soft foam layer thickness (22) is expanded and is reduced by the under pressure filling hard foam component melt (30) in their introduction, the expanded soft foam layer (21) in its thickness. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichschaumschicht (21) in ihrer Dicke derart vermindert wird, dass die Weichschaumschicht (21) als Block vorliegt.Method for producing a composite component according to Claim 1 , characterized in that the soft foam layer (21) is reduced in thickness such that the soft foam layer (21) is present as a block. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschäumung der Hartschaumkomponente erfolgt, wenn die Weichschaumschicht (21) in ihrer Dicke vermindert ist.Method for producing a composite component according to at least one of Claims 1 to 2 , characterized in that the foaming of the hard foam component takes place when the soft foam layer (21) is reduced in thickness. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Hartschaumschicht (31) und Weichschaumschicht (21) umfassende Verbundbauteil der Kavität (11) entnommen wird, wobei die Dickenverminderung der Weichschaumschicht (21) aufgehoben wird und die Schichtdicke der Weichschaumschicht (21) im vollständig expandierten Zustand wiederhergestellt wird.Method for producing a composite component according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the composite component comprising the hard foam layer (31) and flexible foam layer (21) is removed from the cavity (11), the reduction in thickness of the flexible foam layer (21) being canceled and the layer thickness of the flexible foam layer (21) restored in the fully expanded state , Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (11) nach erfolgter Expansion der Weichschaumkomponente (20) und vor Einbringung der Hartschaumkomponente (30) in ihrem Volumen unter Beibehaltung des die Ränder der Schichten ausbildenden Querschnittes verkleinert oder vergrößert wird.Method for producing a composite component according to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the cavity (11) after expansion of the flexible foam component (20) and before introduction of the rigid foam component (30) in its volume while maintaining the edges of the layers forming cross-section is reduced or enlarged. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus einem anderen Material als dem Material der Weichschaumschicht (21) und der Hartschaumschicht (31) bei der Herstellung des Verbundbauteiles in die Kavität (11) eingelegt wird.A method for producing a composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that a layer of a material other than the material of the flexible foam layer (21) and the rigid foam layer (31) in the production of the composite component in the cavity (11) is inserted. Verbundbauteil, insbesondere Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteil oder Kraftfahrzeuginstrumententafel, welches wenigstens eine Weichschaumschicht (21) und eine Hartschaumschicht (31) umfasst, welche bei der Herstellung des Verbundbauteiles aus einer Weichschaumkomponenten-Schmelze (20) und einer Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) erzeugt und miteinander in stoffschlüssige Verbindung gebracht worden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Weichschaumschicht (21) und der Hartschaumschicht (31) durch die Kontaktierung der Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) mit der bereits erzeugten Weichschaumschicht (21) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.Composite component, in particular motor vehicle interior trim part or motor vehicle instrument panel, which comprises at least one soft foam layer (21) and a rigid foam layer (31), which in the production of the composite component of a flexible foam component melt (20) and a rigid foam component melt (30) generated and with each other in material connection have been brought, characterized in that the cohesive connection between the flexible foam layer (21) and the hard foam layer (31) by the contacting of the hard foam component melt (30) with the already produced soft foam layer (21) according to at least one of Claims 1 to 6 is made. Verbundbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung der Hartschaumkomponenten-Schmelze (30) mit der Weichschaumschicht (21) im dickenverminderten Zustand erfolgt ist.Composite component after Claim 7 , characterized in that the contacting of the hard foam component melt (30) with the soft foam layer (21) has taken place in the reduced thickness state. Verbundbauteil nach wenigstens einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil wenigstens ein Segment aus einem dritten, vom Material der Weichschaumschicht (21) und der Hartschaumschicht (31) sich unterscheidenden Material, zur Erhöhung der Steifigkeit und/oder Festigkeit des Verbundbauteils umfasst.Composite component according to at least one of Claims 7 or 8th , characterized in that the composite component comprises at least one segment of a third, of the material of the flexible foam layer (21) and the hard foam layer (31) differing material, to increase the rigidity and / or strength of the composite component. Verwendung des Verbundbauteils nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9 als Verkleidungs- oder Ausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges.Use of the composite component according to at least one of Claims 7 to 9 as a trim or fitting part of a motor vehicle. Kraftfahrzeug, welches ein Verbundbauteil nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9 umfasst.Motor vehicle, which is a composite component according to at least one of Claims 7 to 9 includes.
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