DE102011005343A1 - Interior fitting for vehicles - Google Patents

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Abstract

Innenausstattungsteil für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Trägerschicht und eine Dekorschicht und eine zwischen der Trägerschicht und der Dekorschicht angeordnete Haptiksausgeführt ist und aus einem Schaumsystem aus mindestens einem Polyurethanschaum gebildet wird und es sich bei dem Schaumsystem um ein niedrigenergetisches Schaumsystem handelt, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Innenausstattungsteils.Interior part for a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a carrier layer and a decorative layer and a haptic arranged between the carrier layer and the decorative layer, and being formed from a foam system from at least one polyurethane foam and the foam system being a low-energy foam system, and a Method for producing such an interior part.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Innenausstattungsteil für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Trägerschicht aus einem starren Material und eine Dekorschicht, und eine zwischen der Trägerschicht und der Dekorschicht angeordnete Haptikschicht aus einem Schaumsystem und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Innenausstattungsteils.The invention relates to an interior trim part for a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a carrier layer of a rigid material and a decorative layer, and arranged between the carrier layer and the decorative layer haptic layer of a foam system and a method for producing such an interior trim part.

Stand der TechnikState of the art

Insbesondere Interieurbauteile wie Türverkleidungen oder Instrumententafeln für Kraftfahrzeuge der gehobenen Mittelklasse oder der Oberklasse weisen traditionell einen Schichtaufbau auf, bei dem zwischen einer Trägerschicht, die im Wesentlichen die mechanische Stabilität garantieren soll und zum Einbau bzw. Anbau von Zusatzbauteilen geeignet ist, und einem Dekor, bei dem es sich beispielsweise um ein Echt-Leder-Dekor handeln kann, eine Haptikschicht angeordnet ist.In particular, interior components such as door panels or dashboards for motor vehicles of the upper middle class or the upper class have traditionally a layer structure, in which between a support layer, which is intended to guarantee the mechanical stability and is suitable for installation or cultivation of additional components, and a decor at which may be, for example, a real leather decor, a haptic layer is arranged.

Die DE 198 54 246 A1 offenbart ein derartiges Bauteil, bei dem zwischen einem starren Träger und einem Dekor eine Haptikschicht in Form eines Abstandsgewirkes oder eines Vliesmaterials angeordnet ist. Die einzelnen Schichten werden dabei über Klebstoffschichten miteinander verbunden.The DE 198 54 246 A1 discloses such a component in which a haptic layer in the form of a spacer fabric or a nonwoven material is arranged between a rigid support and a decor. The individual layers are connected to each other via adhesive layers.

Die DE 10 2009 004 612 A1 nennt als Stand der Technik Fahrzeugteile mit Echt-Leder-Dekoren, die in ein Schaumwerkzeug eingelegt werden und hinterschäumt werden. Beim Hinterschäumen derartiger Dekore ergibt sich das Problem, dass die innerhalb des Schaumwerkzeugs eingelegten. Dekore exakt positioniert werden müssen und ggf. zur Positionierung mehrerer Lederteile zueinander bzw. relativ zum Schaumwerkzeug diese auf eine Formhaut aufkaschiert werden müssen. Zur Vermeidung dieses aufwändigen Verfahrensschrittes schlägt die Schrift vor, das Dekor über Vakuumdüsen relativ zum Werkzeug zu fixieren.The DE 10 2009 004 612 A1 As the state of the art, vehicle parts are called genuine leather decors, which are inserted into a foaming tool and backfoamed. When Hinterschäumen such decorations, there is the problem that the inserted within the foam tool. Decors must be positioned accurately and possibly for positioning several leather parts to each other or relative to the foam tool they must be laminated onto a molded skin. To avoid this complex process step, the document proposes to fix the decor via vacuum nozzles relative to the tool.

Das dem Fachmann bekannte Hinterschäumen von Bauteilen, d. h. das Einbringen einer Schaumschicht zwischen die in einem Werkzeug beabstandet zueinander vorliegende Dekorschicht und Trägerschicht, oder aber auch ein alternatives Verfahren, bei dem in eine offene Werkzeugform ein Schaum eingebracht wird und in der Folge das Werkzeug geschlossen wird, sind mit signifikanten Druckbelastungen mit Schaumdrücken bzw. Werkzeuginnendrücken von deutlich größer 1 bar (in der Regel zwischen 2–5 bar) auf das Werkzeug und die Dekorschicht verbunden, aus welchem Grund die zuvor genannten Maßnahmen zur Festlegung des Dekors relativ zum Schaumwerkzeug erforderlich sind und Einschränkungen hinsichtlich der Auswahl der Verwendung findenden Dekorschichten bestehen. Nachteilig ist bei den bisher bekannten Verfahren auch, dass aufgrund der relativen hohen Drücke im Werkzeug Werkzeugtrennungen im Sichtbereich der Dekorschicht nicht möglich sind. Insbesondere bei Dekormaterialien, die Öffnungen aufweisen kann es dabei zu Schaumdurchbrüchen oder -durchdringungen kommen, so dass bei Verwendung derartiger Dekormaterialien eine kostenintensive Abdichtung der Öffnungsbereiche vor dem Einbringen der Schaumschicht vorgenommen werden muss.The known in the art foam backing of components, d. H. the introduction of a foam layer between the spaced apart in a tool decor layer and carrier layer, or alternatively, an alternative method in which in an open mold a foam is introduced and subsequently the tool is closed, are with significant pressure loads with foam pressures or Mold inner pressures of significantly greater than 1 bar (usually between 2-5 bar) connected to the tool and the decorative layer, for which reason the aforementioned measures for determining the decor relative to the foam tool are required and there are restrictions on the selection of the use decorative layers , A disadvantage of the previously known methods also that due to the relatively high pressures in the tool partitions in the field of view of the decorative layer are not possible. In particular, in the case of decorative materials which have openings, foam openings or penetrations may occur, so that when such decorative materials are used, a cost-intensive sealing of the opening areas must be carried out before the foam layer is introduced.

Gleichzeitig erfordern die bekannten Schäumverfahren zur Herstellung von Innenausstattungsteilen für Fahrzeug mit einer Schaumschicht als Haptikschicht entsprechend komplexe Werkzeuge mit einer aufwändigen Abdichtung zur Vermeidung von Schaumdurchbrüchen an den Bauteilrändern.At the same time, the known foaming processes for the production of interior trim parts for vehicles with a foam layer as a haptic layer require correspondingly complex tools with an elaborate seal to prevent foam breakthroughs at the component edges.

Da bei herkömmlichen Verfahren ein ausreichendes Fließen des Schaummaterials zur Ausbildung der Schaumschicht durch eine begrenzte Zahl von Injektionspunkten notwendig ist, sind die mit diesen Verfahren hergestellten Innenausstattungsteile gleichzeitig begrenzt in der minimalen Dicke der als Schaumschicht ausgebildeten Haptikschicht.Since conventional methods require sufficient flow of the foam material to form the foam layer through a limited number of injection points, the interior trim components produced by these methods are simultaneously limited in the minimum thickness of the haptic layer formed as a foam layer.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es Interieurbauteile derart zu gestalten, dass eine Schaumschicht als Haptikmaterial Verwendung finden kann, ohne dass die mit dem Hinterschäumen verbundenen Nachteile bei der Herstellung derartiger Bauteile in Kauf genommen werden müssen und ohne, dass Einschränkungen bei der Einsteilbarkeit der Haptik der Bauteile bestehen. Gleichzeitig soll das Verfahren sicherstellen, dass Bauteile mit nahezu beliebigen Dekor- oder Trägerschichten mit einem Schaumsystem als Haptikschicht versehen werden können, insbesondere Leichtbau- und/oder Funktionsbauteile.An object of the present invention is to make interior components such that a foam layer can be used as a haptic without the disadvantages associated with backfoaming in the production of such components must be taken into account and without limitations in the ability to adjust the feel of the Components exist. At the same time, the method is intended to ensure that components with virtually any decorative or carrier layers can be provided with a foam system as a haptic layer, in particular lightweight and / or functional components.

Die Aufgabe wird mit Bauteilen gemäß Anspruch 1 und dem Verfahren zur Herstellung derartiger Bauteile nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen folgen aus den Unteransprüchen und den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.The object is achieved with components according to claim 1 and the method for producing such components according to claim 8. Advantageous embodiments follow from the subclaims and the described preferred embodiments.

Bei dem erfindungsgemäßen Bauteil handelt es sich um ein Innenausstattungsteil für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Trägerschicht aus einem vorzugsweise starren bzw. plastischen (d. h. nicht elastisch verformbaren) Material und einer Dekorschicht. Zwischen der Trägerschicht und der Dekorschicht ist eine Haptikschicht angeordnet, wobei es sich bei der Haptikschicht um eine Schaumschicht handelt, die aus einem niedrigenergetischen Schaumsystem mit zumindest einem Polyurethanschaum besteht.The component according to the invention is an interior trim part for a vehicle, in particular a motor vehicle, having a carrier layer of a preferably rigid or plastic (ie, not elastically deformable) material and a decorative layer. Between the carrier layer and the decorative layer is a haptic layer arranged, wherein the haptic layer is a foam layer, which consists of a low-energy foam system with at least one polyurethane foam.

Dabei kann es sich bei dem niedrigenergetischen Schaumsystem um ein Ein-Komponenten-System (1K) handeln, dass vorzugsweise physikalisch geschäumt wird, bevorzugt handelt es sich jedoch um ein Zwei-Komponenten(2K)-System bei dem die Schaumstruktur über eine chemische Reaktion zumindest einer der das System bildenden Komponenten, beispielsweise unter Verwendung von Wasser als Treibmittel, welches mit der Komponente unter Bildung von Kohlendioxid reagiert, erzeugt wird.The low-energy foam system may be a one-component system (1K) that is preferably physically foamed, but it is preferably a two-component (2K) system in which the foam structure is at least chemically reacted one of the system forming components, for example, using water as a blowing agent, which reacts with the component to form carbon dioxide is generated.

Im letztgenannten Fall umfasst das Schaumsystem zumindest eine erste Komponente aus einem geeigneten Polyol, beispielsweise einem Polyetherpolyol oder einem Polyesterpolyol, vorzugsweise einem langkettigen Polyol, und eine zweite Komponente aus einem geeigneten Isocyanat.In the latter case, the foam system comprises at least a first component of a suitable polyol, for example a polyether polyol or a polyester polyol, preferably a long-chain polyol, and a second component of a suitable isocyanate.

Bei dem Isocyanat kann es sich beispielsweise um ein sogenanntes MDI(Diphenylmethandiisocaynat) handeln. Denkbar sind natürlich auch andere Isocyanate, wie beispielsweise Polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PDMA), Toluylendiisocyanant (TDI), Naphthylendiisocyanat (NDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI) oder 4,4'-Diisocyanatodicyclohexylmethan (H12MDI).The isocyanate may, for example, be a so-called MDI (diphenylmethane diisocyanate). Conceivable, of course, other isocyanates, such as polymer diphenylmethane diisocyanate (PDMA), toluene diisocyanate (TDI), naphthylene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI) or 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane (H12MDI).

Der ersten und/oder der zweiten Komponente können weitere Zusätze, wie z. B. Härter, Treibmittel, Reaktionsbeschleuniger oder Reaktionsverzögerer beigemischt werden, um den Reaktionsablauf bzw. die Eigenschaften des erzeugten Schaumsystems gezielt zu beeinflussen.The first and / or the second component can be further additives, such. As hardener, propellant, reaction accelerator or reaction retarder can be added to influence the reaction process or the properties of the foam system generated targeted.

Ein niedrigenergetisches Schaumsystem definiert sich dabei im Wesentlichen über den im Vergleich zu den bisher bekannten Schäumverfahren zur Herstellung von Innenausstattungsteilen für Fahrzeuge, wesentlich geringeren Schaumdruck bzw.A low-energy foam system is essentially defined by the foam foam, which is much lower than in the previously known foaming process for the production of interior trim parts for vehicles.

Werkzeuginnendruck. Der entstehende Werkzeuginnendruck liegt bei niedrigenergetischen Schaumsystemen unter 1 bar, bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 0,5 bar, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 0,25 bar.Cavity pressure. The resulting cavity pressure in low-energy foam systems is less than 1 bar, preferably in the range from 0.02 to 0.5 bar, most preferably in the range from 0.05 to 0.25 bar.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem niedrigenergetischen Schaumsystem um ein in einem Niederdruckverfahren aufgebrachtes Schaumsystem. Dies hat im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren unter anderem den Vorteil, dass ein Verschieben von Teilen der Dekorschicht nicht stattfindet und beispielsweise Werkzeugtrennungen im Sichtbereich der Dekorschicht eingebracht werden können, ohne dass diese durch das Schäumverfahren in ihrem Erscheinungsbild negativ beeinflusst, insbesondere verschoben, werden.Particularly preferably, the low-energy foam system is a foam system applied in a low-pressure process. This has the advantage, in comparison to the methods known from the prior art, inter alia, that a displacement of parts of the decorative layer does not take place and, for example, tool partitions can be introduced in the visible range of the decorative layer, without these having a negative effect on the appearance due to the foaming process, especially postponed.

Insbesondere handelt es sich bei dem niedrigenergetischen Schaumsystem um ein nach dem Vermischen der Komponenten in einem pastösen Aggregatzustand, d. h. um ein in einem dickflüssigen bis thixotropen Aggregatzustand, auf die Dekorschicht aufgebrachtes Schaumsystem. Insbesondere wird der Aggregatzustand so gewählt, dass das Schaumsystem nach der Applikation bzw. dem Aufbringen keine Wegstrecke mehr zurücklegt, d. h. nicht mehr fließt.In particular, the low-energy foam system is a mixture of the components in a pasty state of aggregation, d. H. to a in a thick to thixotropic state, applied to the decorative layer foam system. In particular, the state of aggregation is chosen such that the foam system does not cover any distance after application or application, ie. H. no longer flowing.

Weiterhin besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Schaumsystem um ein schon bei Raumtemperatur (25°C) vernetzendes Schaumsystem. Alternativ kann zur Einstellung einer gewünschten Reaktionsgeschwindigkeit die Temperatur mit der das Schaumsystem auf die Dekorschicht aufgebracht wird auch höher gewählt werden.With particular preference, the foam system is a foam system which crosslinks at room temperature (25 ° C.). Alternatively, to set a desired reaction rate, the temperature at which the foam system is applied to the decorative layer can also be selected to be higher.

Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das niedrigenergetische Schaumsystem nach dem Auftrag auf die Dekorschicht folgendes Verhalten aufweist:

  • • Die Reaktionszeit des Schaumsystems zur vollständigen chemischen Reaktion nach dem Vermischen der ersten und der zweiten Komponente beträgt zwischen 5 und 100 Sekunden, bevorzugt zwischen 15 und 50 Sekunden.
  • • Die sich anschließende Aufschäumzeit zur vollständigen Expansion des Schaumsystems beträgt zwischen 15 und 180 Sekunden.
  • • Die sich an die Aufschäumzeit anschließende sogenannte Klebefreizeit.
It has proven to be advantageous if the low-energy foam system has the following behavior after application to the decorative layer:
  • The reaction time of the foam system for the complete chemical reaction after mixing the first and the second component is between 5 and 100 seconds, preferably between 15 and 50 seconds.
  • • The subsequent foaming time for complete expansion of the foam system is between 15 and 180 seconds.
  • • The so-called glue-free time following the foaming time.

Die Dichte der erzeugten Schaumschicht liegt im Bereich von 5 bis 100 kg/m3.The density of the foam layer produced is in the range of 5 to 100 kg / m 3 .

Die Dicke der erzeugten Haptikschicht beträgt von 0,1 bis 15 mm, bevorzugt von 1 bis 8 mm, ganz besonders bevorzugt von 2 bis 5 mm.The thickness of the haptic layer produced is from 0.1 to 15 mm, preferably from 1 to 8 mm, very particularly preferably from 2 to 5 mm.

Bei der zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils verwendeten Dekorschicht kann es sich um eine Folie aus einem Polymermaterial, eine Haut aus einem Leder oder einem lederähnlichen Material oder eine textile Schicht, wie ein Gewirke, Gewebe, Gestrick oder anderweitig gestaltetes flächiges Halbzeug aus Fasern oder Fäden aus natürlichen und/oder synthetischen Materialien, handeln.The decorative layer used to produce a component according to the invention may be a film made of a polymer material, a skin made of a leather or a leather-like material, or a textile layer, such as a knitted fabric, woven fabric, knitted fabric or other semi-finished product of fibers or threads natural and / or synthetic materials, act.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dekorschicht in einem vorgelagerten Prozessschritt vorgeformt und weist eine Kontur der dem Fahrzeuginsassen zugewandten Dekorseite (Sichtseite) auf, die weitgehend bereits der für den Einbau in das Fahrzeug erforderlichen Außenkontur entspricht. Bei dem vorgelagerten Prozess kann es sich beispielsweise um ein Tiefziehverfahren oder eine Hochdruckverformung oder jedweden anderen geeigneten formgebenden Prozess handeln. Weiterhin ist auch die Herstellung eines Nähkleides aus mehreren Lederstücken oder ein anderweitiges aneinanderfügen von Segmenten des Dekormaterials zur Ausbildung einer konturierten Dekorschicht für die vorliegende Erfindung geeignet.In a preferred embodiment, the decorative layer is preformed in an upstream process step and has a contour of the vehicle occupant facing decorative side (visible side), which largely already corresponds to the required for installation in the vehicle outer contour. The upstream process may be for example, a deep drawing or high pressure forming or any other suitable forming process. Furthermore, the production of a Nähkleides of several pieces of leather or otherwise joining together of segments of the decorative material to form a contoured decorative layer for the present invention is suitable.

Die Dekorschicht kann dabei auf ihrer Sichtseite auch mit einer Narbung oder einer andersartigen Profilierung versehen sein. Durch die folgenden Verfahrensschritte kann eine Schädigung der Profilierung vorteilhaft ausgeschlossen werden.The decorative layer can be provided on its visible side with a grain or other profiling. The following method steps can advantageously preclude damage to the profiling.

Bevorzugt weist die Dekorschicht Öffnungen auf. Wobei es sich bei den Öffnungen beispielsweise um Perforationen oder Aussparungen mit kleinem Öffnungsquerschnitt handeln kann. Derartige Perforationen werden in Dekorschichten üblicherweise eingebracht, um Funktionselemente anzuordnen, beispielsweise Beleuchtungseffekte zu ermöglichen oder aber ein bestimmtes Rissverhalten eines Bereichs der Dekorschicht festzulegen, wenn hinter diesem ein Airbag angeordnet ist. Weiterhin weisen textile Schichten häufig ein Muster auf bei dem zwischen den Fasern oder Fäden Öffnungen vorhanden sind. Wenn es sich bei der Dekorschicht um eine Lederschicht handelt, ist die Dekorschicht häufig als Nähkleid aus mehreren über Nähte verbundenen Lederteilen aufgebaut. Im Bereich der Nähte sind dabei systembedingt Öffnungen vorhanden.The decorative layer preferably has openings. Whereby, for example, the openings may be perforations or recesses with a small opening cross-section. Such perforations are usually incorporated in decorative layers in order to arrange functional elements, for example to allow lighting effects or to define a specific crack behavior of a region of the decorative layer, when an airbag is arranged behind the latter. Furthermore, textile layers often have a pattern in which openings are present between the fibers or threads. If the decorative layer is a leather layer, the decorative layer is often constructed as a sewing dress made of a plurality of stitched leather parts. In the area of the seams system-related openings are present.

Bei der Trägerschicht handelt es sich um eine Schicht aus einem vorzugsweise starren Material, beispielsweise aus PP oder ABS oder einem anderen geeigneten Kunststoff, hergestellt beispielsweise in einem Spritzgießverfahren. Bei dem verwendeten Material kann es sich dabei auch um einen faserverstärkten Kunststoff handeln. Alternativ kann es sich bei dem Träger um eine verpresste Fasermatte handeln, die im Wesentlichen aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern (Polymerfasern, Glasfasern, Kohlefasern, o. ä.) besteht und optional ein Matrixmaterial aus natürlichen oder künstlichen Rohstoffen enthalten kann.The carrier layer is a layer of a preferably rigid material, for example of PP or ABS or another suitable plastic, produced, for example, in an injection molding process. The material used may also be a fiber-reinforced plastic. Alternatively, the carrier may be a compressed fiber mat consisting essentially of natural and / or synthetic fibers (polymer fibers, glass fibers, carbon fibers, or the like) and may optionally contain a matrix material of natural or synthetic raw materials.

Insofern die Trägerschicht später dazu genutzt wird, um das Bauteil an einer weiteren, starren Schicht zu befestigen bzw. benachbart zu dieser zu positionieren, kann es sich bei der Trägerschicht aber auch um eine Folie oder eine Schicht aus einem flexiblen Material handeln.Insofar as the carrier layer is later used to attach the component to a further, rigid layer or to position it adjacent to it, the carrier layer may also be a film or a layer of a flexible material.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Trägerschicht dazu genutzt werden um die Oberflächengeometrie der Schaumschicht festzulegen, ohne dass eine bleibende Verbindung zwischen der Schaumschicht und der Trägerschicht entsteht. In diesem Fall wird die Trägerschicht zumindest solange relativ zur Dekorschicht fixiert, bis die Schaumschicht formstabil ist. Im Anschluss wird die bei der Herstellung verwendete Trägerschicht entfernt und der Verbund aus Dekorschicht und Haptikschicht kann mit einer beliebigen weiteren als Trägerschicht verbunden werden. Dabei kann es sich vorzugsweise um ein Karosserieteil eines Fahrzeugs, beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, handeln.In an alternative embodiment, the carrier layer can be used to determine the surface geometry of the foam layer, without a lasting connection between the foam layer and the carrier layer is formed. In this case, the support layer is at least as long fixed relative to the decorative layer until the foam layer is dimensionally stable. Subsequently, the carrier layer used in the production is removed and the composite of decorative layer and haptic layer can be connected to any other as a carrier layer. This may preferably be a body part of a vehicle, for example of a fiber-reinforced plastic act.

Die Trägerschicht kann dabei derart (gewichts-)optimiert ausgestaltet sein, dass Sie in den Bereichen in denen nur eine geringe mechanische Stabilität gefordert ist Öffnungen in Form von Materialaausparungen oder aber eine offenporige zelluläre Struktur aufweist. Bei der Verwendung von verpressten Fasermatten weist die Trägerschicht systembedingt häufig eine Vielzahl von kleinen Öffnungen zwischen den Einzelfasern bzw. Faserbündeln auf.The carrier layer can be configured in such an optimized (weight) manner that, in the areas in which only a low mechanical stability is required, it has openings in the form of material recesses or else an open-pore cellular structure. When using compressed fiber mats, the carrier layer system-related often has a plurality of small openings between the individual fibers or fiber bundles.

Alle zuvor in Bezug auf die Dekorschicht oder die Trägerschicht genannten Öffnungen, Materialaussparungen bzw. -durchbrüche sollen als „Öffnungen” im erfindungsgemäßen Sinn verstanden werden. Ein weiteres Charakteristikum einer erfindungsgemäßen Öffnung ist, dass diese eine beliebige Form aufweisen können, wobei der Durchmesser der Öffnungen vorzugsweise kleiner als 5 mm ist, besonders bevorzugt kleiner 2 mm und ganz besonders bevorzugt kleiner 1 mm ist.All openings, material recesses or openings referred to above in relation to the decorative layer or the carrier layer should be understood as "openings" in the sense according to the invention. Another characteristic of an opening according to the invention is that these can have any shape, wherein the diameter of the openings is preferably less than 5 mm, more preferably less than 2 mm and most preferably less than 1 mm.

Durch die vorliegende Erfindung kann im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Bauteilen vermieden werden, dass Schaummaterial durch die Öffnungen der Dekorschicht und/oder der Trägerschicht gepresst wird oder aber eine zusätzliche aufwändige Abdichtung der Öffnungen vor dem Aufbringen der Schaumschicht erforderlich ist, beispielsweise durch zuvor aufkaschierte Folien.By contrast with the methods or components known from the prior art, it can be avoided by the present invention that foam material is pressed through the openings of the decorative layer and / or the carrier layer or an additional complicated sealing of the openings is required before the foam layer is applied is, for example, by previously laminated films.

Vorzugsweise besteht die Haptikschicht neben einem ersten Polyurethanschaum zumindest bereichsweise aus einem zweiten Polyurethanschaum mit einer anderen chemischen Zusammensetzung oder anderen physikalischen Eigenschaften.Preferably, in addition to a first polyurethane foam, the haptic layer at least partially consists of a second polyurethane foam having a different chemical composition or other physical properties.

Dabei kann sich der zweite Polyurethanschaum vom ersten Polyurethanschaum beispielsweise durch einen unterschiedlichen Treibmittelgehalt, eine unterschiedliche erste Komponente aus einem anderen Polyol oder aber eine unterschiedliche zweite Komponente aus einem anderen Isocyanat unterscheiden.In this case, the second polyurethane foam from the first polyurethane foam, for example, by a different blowing agent content, a different first component of a different polyol or a different second component of a different isocyanate differ.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird ein erster Polyurethanschaum derart auf eine mit Öffnungen versehene Dekorschicht aufgebracht, dass lediglich die Bereiche der Dekorschicht die Öffnungen aufweisen vom ersten Polyurethanschaum abgedeckt werden. Der zweite Polyurethanschaum wird hingegen vollflächig auf die Dekorschicht aufgebracht und umgibt die Bereiche in denen der erste Polyurethanschaum angeordnet ist. Dabei dient der erste Polyurethanschaum vor allem zur Abdichtung der in der Dekorschicht vorhandenen Öffnungen, wohingegen der zweite Polyurethanschaum zur Einstellung der gewünschten Haptik des Bauteils dient.In a preferred embodiment variant, a first polyurethane foam is applied to a decorative layer provided with openings such that only the regions of the decorative layer having the openings are covered by the first polyurethane foam. The second polyurethane foam on the other hand, the entire surface is applied to the decorative layer and surrounds the areas in which the first polyurethane foam is arranged. In this case, the first polyurethane foam primarily serves to seal the openings present in the decorative layer, whereas the second polyurethane foam serves to set the desired feel of the component.

Insofern Bauteile mit variierenden Haptikeigenschaften realisiert werden sollen, ist es natürlich denkbar weitere Polyurethanschäume bei der Herstellung der Haptikschicht zumindest bereichsweise auf der Dekorschicht bzw. den zuvor aufgebrachten Schäumen anzuordnen.Inasmuch as components with varying haptic properties are to be realized, it is of course conceivable to arrange further polyurethane foams in the production of the haptic layer at least in regions on the decorative layer or the previously applied foams.

Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Dekorschicht mehrere (Gruppen von) Öffnungen aufweist, bei denen es notwendig ist diese durch (weitere) Polyurethanschäume mit unterschiedlichen Eigenschaften abzudichten.Furthermore, it is also conceivable that the decorative layer has several (groups of) openings, where it is necessary to seal them by (further) polyurethane foams having different properties.

Hinter den Öffnungen der Dekorschicht können innerhalb der Haptikschicht und/oder die Haptikschicht und/oder die Trägerschicht durchdringende Funktionselemente angeordnet sein. Bei den Funktionselementen kann es sich um Schalter, Lichtquellen, Lautsprecher, Sensoren, Belüftungsvorrichtungen o. ä. handeln.Behind the openings of the decorative layer penetrating functional elements can be arranged within the haptic layer and / or the haptic layer and / or the carrier layer. The functional elements may be switches, light sources, loudspeakers, sensors, ventilation devices or the like.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsvariante wird ein erstes Schaumsystem mit stark eingeschränktem Fließverhalten auf stark geneigte, vor allem auf bezogen auf die Lage im Werkzeug vertikale Bauteilgeometrien aufgebracht. Bevorzugt weist das erste Schaumsystem dabei nach dem Vermischen der Komponenten einen pastösen Aggregatzustand auf. Ein zweites Schaumsystem wird auf die weniger stark geneigten, vor allem, wiederum bezogen auf die Lage im Werkzeug, horizontale Bauteilbereiche aufgebracht.In a further preferred embodiment variant, a first foam system with greatly restricted flow behavior is applied to strongly inclined component geometries, especially those based on the position in the tool. The first foam system preferably has a pasty state of aggregation after the components have been mixed. A second foam system is applied to the less inclined, in particular, again based on the position in the tool, horizontal component areas.

Ergänzend kann das erste, pastöse Schaumsystem lediglich oder zusätzlich auch an den Bauteilrändern aufgebracht werden. In diesem Fall bildet das erste Schaumsystem eine Art Wanne in die das zweite Schaumsystem eingebracht werden kann ohne dass eine zusätzliche äußere Abdichtung der Werkzeuge erforderlich ist.In addition, the first, pasty foam system can be applied only or additionally to the component edges. In this case, the first foam system forms a kind of trough into which the second foam system can be introduced without the need for additional external sealing of the tools.

Das zur Herstellung derartiger Bauteile verwendete erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Einlegen einer Dekorschicht in ein offenes Werkzeug oder aber eine offene Werkzeughälfte, das Aufbringen einer Haptikschicht aus einem niedrigenergetischen Schaumsystem aus mindestens einem Polyurethanschaum auf die freiliegende Seite der Dekorschicht und das in Kontakt bringen und verbinden des Verbundes aus Dekorschicht und Haptikschicht mit einer Trägerschicht.The inventive method used to produce such components comprises inserting a decorative layer into an open mold or an open mold half, applying a haptic layer of a low-energy foam system of at least one polyurethane foam to the exposed side of the decorative layer and bringing the composite into contact and bonding made of decorative layer and haptic layer with a carrier layer.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird die Trägerschicht dazu in die Haptikschicht eingepresst. Bevorzugt geschieht das Einpressen der Trägerschicht innerhalb der Aufschäumzeit des auf der offen liegenden Seite angeordneten Schaumsystems. In diesem Fall ist keine zusätzliche Haftvermittlerschicht zur Montage der Trägerschicht erforderlich.In a preferred embodiment, the carrier layer is pressed into the haptic layer for this purpose. The pressing in of the carrier layer preferably takes place within the foaming time of the foam system arranged on the exposed side. In this case, no additional adhesion promoter layer for mounting the carrier layer is required.

Bevorzugt wird die Trägerschicht nach dem Einpressen in die Haptikschicht von einer Vorrichtung relativ zur Dekorschicht fixiert. Diese Fixierung wird solange aufrecht erhalten, bis das Schaumsystem soweit ausgehärtet ist, dass kein weiteres Einsinken oder Auspressen der Trägerschicht in bzw. durch die Haptikschicht erfolgen kann.After being pressed into the haptic layer, the carrier layer is preferably fixed by a device relative to the decorative layer. This fixation is maintained until the foam system has cured to the extent that no further sinking or pressing of the carrier layer into or through the haptic layer can take place.

Nach dem Aushärten der Haptikschicht kann das Bauteil dem Werkzeug entnommen werden.After the haptic layer has cured, the component can be removed from the tool.

Alternativ kann das Aufbringen der Trägerschicht zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. In diesem Fall kann auf der Trägerschicht oder der offen liegenden Seite der Schaumschicht ein aktivierter bzw. aktivierbarer Haftvermittler angeordnet werden, mit Hilfe dessen die Trägerschicht mit der Schaumschicht verbunden wird.Alternatively, the application of the carrier layer can take place at a later time. In this case, an activated or activatable adhesion promoter can be arranged on the carrier layer or the exposed side of the foam layer, by means of which the carrier layer is connected to the foam layer.

Weist die Trägerschicht Öffnungen auf, in die der noch nicht vollständig ausgehärtete Schaum der Haptikschicht durch das Einpressen eindringt, wird der Hub des Einpressens derart limitiert, dass kein Austritt von Schaum auf der Rückseite der Trägerschicht erfolgt.If the carrier layer has openings into which the foam of the haptic layer, which has not yet fully cured, penetrates through the press-in process, the stroke of the press-fitting is limited in such a way that there is no leakage of foam on the back side of the carrier layer.

In einer alternativen Ausführungsvariante wird der Hub des Einpressens derart eingestellt, dass der Schaum durch die Öffnungen der Trägerschicht dringt und auf der Rückseite der Trägerschicht seitlich verteilt wird, bzw. verfließt. Durch die derart entstandene mechanische Verbindung kann auch eine Materialkombination aus einer Trägerschicht und einer Schaumschicht verbunden werden, die keine ausreichenden Hafteigenschaften aufweist, bzw. es kann eine Verbindung der Trägerschicht mit der Schaumschicht erreicht werden, nachdem das Schaumsystem bereits keine Hafteigenschaften mehr aufweist.In an alternative embodiment, the stroke of the press-fitting is adjusted such that the foam penetrates through the openings of the carrier layer and is laterally distributed on the rear side of the carrier layer, or flows away. By virtue of the mechanical connection formed in this way, it is also possible to combine a combination of materials comprising a carrier layer and a foam layer which does not have sufficient adhesive properties, or a connection of the carrier layer to the foam layer can be achieved after the foam system no longer has adhesive properties.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Haptikschicht durch das Aufbringen eines ersten und zumindest eines zweiten Polyurethanschaums mit einer anderen chemischen Zusammensetzung oder anderen physikalischen Eigenschaften gebildet.In a further preferred embodiment variant of the method according to the invention, the haptic layer is formed by applying a first and at least one second polyurethane foam having a different chemical composition or other physical properties.

Bevorzugt werden der erste, sowie der zumindest zweite Polyurethanschaum über einen Mehrkomponentensprühkopf auf die Dekorschicht aufgebracht. Der Mehrkomponentensprühkopf kann dabei derart elektronisch gesteuert werden, dass die unterschiedlichen Polyurethane jeweils bereichsweise auf die Dekorschicht aufgebracht werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Aufbringen der mehreren Polyurethanschäume in einem Linienzug, d. h. nahezu gleichzeitig, wobei hierzu der Mehrkomponentensprühkopf relativ zur im offenen Werkzeug bzw. in der offenen Werkzeughälfte angeordneten Dekorschicht in allen Raumrichtungen verfahren werden kann. Alternativ kann natürlich auch das Werkzeug bzw. die Werkzeughälfte relativ zum Sprühkopf verfahren werden.Preferably, the first and the at least second polyurethane foam are applied to the decorative layer via a multicomponent spray head. The multi-component spray head can be electronically controlled so that the different polyurethanes can be applied in each case partially to the decorative layer. In a preferred embodiment, the application of the plurality of polyurethane foams in one polyline, ie almost simultaneously, for which purpose the Mehrkomponentensprühkopf can be moved relative to the arranged in the open tool or in the open mold half decorative layer in all directions. Alternatively, of course, the tool or the tool half can be moved relative to the spray head.

Weist die Dekorschicht zumindest bereichsweise Öffnungen auf, so wird bevorzugt bei der Bildung der Haptikschicht ein erster Polyurethanschaum auf die Dekorschicht im Bereich der Öffnungen aufgebracht und zumindest ein zweiter Polyurethanschaum auf den Verbund aus Dekorschicht und erstem Polyurethanschaum, zur vollständigen Ausbildung der Haptikschicht, aufgebracht.If the decorative layer has openings at least in some areas, it is preferable for a first polyurethane foam to be applied to the decorative layer in the region of the openings during the formation of the haptic layer and at least a second polyurethane foam applied to the composite of decorative layer and first polyurethane foam for complete formation of the haptic layer.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Bauteil nach dem bekannten Stand der Technik, bei der eine Haptikschicht (2), zwischen einer Dekorschicht (1) und einer Trägerschicht (3) angeordnet ist; 1 shows a schematic sectional view of a component according to the known prior art, in which a haptic layer ( 2 ), between a decorative layer ( 1 ) and a carrier layer ( 3 ) is arranged;

2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht beispielhaft die Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils; 2 shows in a schematic sectional view by way of example the production of a component according to the invention;

3 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Bauteil in einer schematischen Schnittansicht; 3 shows an example of a component according to the invention in a schematic sectional view;

4 zeigt in einer schematischen Darstellung Teile einer Anlage zur beispielhaften Herstellung erfindungsgemäßer Bauteile, bzw. zur Durchführung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens; 4 shows a schematic representation of parts of a system for the exemplary production of components according to the invention, or for carrying out an exemplary method according to the invention;

5 zeigt beispielhaft in einer schematischen Schnittansicht ein erfindungsgemäßes Bauteil, welches Öffnungen in der Dekorschicht aufweist; 5 shows by way of example in a schematic sectional view of an inventive component having openings in the decorative layer;

6 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine aus dem Stand der Technik bekannte Abdichtung einer Naht, über die ein Schaum aufgebracht werden soll; 6 shows in a schematic sectional view of a known from the prior art sealing a seam over which a foam is to be applied;

7 stellt schematisch als Funktion des Volumens in Abhängigkeit von der Zeit das Aufschäumen eines erfindungsgemäßen niedrigenergetischen Polyurethanschaums dar; 7 schematically represents, as a function of volume as a function of time, the foaming of a low-energy polyurethane foam according to the invention;

8 stellt beispielhaft den Verlauf des vom niedrigenergetischen Schaumsystem auf die in das Schaumsystem eingepresste Trägerschicht ausgeübten Druck für verschiedene Zeitpunkte des Einpressens in Abhängigkeit von der Zeit dar; 8th exemplifies the course of the pressure exerted by the low-energy foam system on the pressed into the foam system carrier layer pressure for different times of injection as a function of time;

9 stellt beispielhaft den Verlauf des Werkzeuginnendrucks eines aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Schaumsystems für verschiedene Wassergehalte in Abhängigkeit von der Zeit dar. 9 exemplifies the course of the cavity pressure of a known from the prior art conventional foam system for different water contents as a function of time.

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Bauteil nach dem bekannten Stand der Technik, bei der eine Haptikschicht (2), zwischen einer Dekorschicht (1) und einer Trägerschicht (3) angeordnet ist. Bei der Dekorschicht (1) kann es sich dabei um ein Nähkleid aus Echt-Leder handeln. Rückseitig ist dieses Nähkleid über eine Haftvermittlerschicht mit einer Haptikschicht (2), beispielsweise aus einem Abstandsgewirke, verbunden. Diese Schicht dient zur definierten Einstellung einer Haptik, d. h. einer bei Druck durch den Fahrzeuginsassen auf das Innenausstattungsteil spürbaren Weichheit bzw. Nachgiebigkeit der Dekoroberfläche. Die auf der der Dekorschicht (1) gegenüberliegenden Seite der Haptikschicht (2) angeordnete Trägerschicht (3) kann beispielsweise als Spritzgießteil ausgeführt sein und ist ihrerseits über eine Haftvermittlerschicht mit der Haptikschicht (2) verbunden. 1 shows a schematic sectional view of a component according to the known prior art, in which a haptic layer ( 2 ), between a decorative layer ( 1 ) and a carrier layer ( 3 ) is arranged. In the decorative layer ( 1 ) this may be a sewing dress made of genuine leather. On the reverse side, this sewing dress has an adhesive layer with a haptic layer ( 2 ), for example, a spacer knitted fabric connected. This layer serves to define a defined haptic, ie, a softness or resilience of the decorative surface that is noticeable when the vehicle occupants push against the interior trim part. The on the decorative layer ( 1 ) opposite side of the haptic layer ( 2 ) arranged carrier layer ( 3 ) can be embodied, for example, as an injection-molded part and in turn is provided with an adhesive layer with the haptic layer (US Pat. 2 ) connected.

2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht das Aufbringen einer erfindungsgemäßen Haptikschicht auf eine Dekorschicht (1). Nicht dargestellt ist das Werkzeug, in dem die Dekorschicht (1) angeordnet ist. Mehrere niedrigenergetische Schaummaterialien (21, 22, 23) werden dabei von einem Mehrkomponentensprühkopf (4) auf die offen liegende Rückseite der Dekorschicht (1) aufgebracht. Die Zuführung der unterschiedlichen Komponenten (421, 422, 423) der Schaummaterialien zum Mehrkomponentensprühkopf geschieht dabei jeweils über eine geeignete Vorrichtung. 2 shows a schematic sectional view of the application of a haptic layer according to the invention on a decorative layer ( 1 ). Not shown is the tool in which the decorative layer ( 1 ) is arranged. Several low-energy foam materials ( 21 . 22 . 23 ) are from a multi-component spray head ( 4 ) on the exposed back of the decorative layer ( 1 ) applied. The feeding of the different components ( 421 . 422 . 423 ) of the foam materials to Mehrkomponentensprühkopf happens in each case via a suitable device.

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil bei dem hinter einer Dekorschicht (1) mehrere Schaummaterialien (21, 22, 23) zumindest bereichsweise angeordnet sind. Abhängig von der gewünschten Haptik des Bauteils kann bereichsweise mehr oder weniger Schaummaterial aufgebracht werden. Rückseitig ist an der aus den Schaummaterialien (21, 22, 23) gebildeten Haptikschicht eine Trägerschicht (3) angeordnet. Die Trägerschicht weist über Ihre komplette Länge Öffnungen auf, ohne dass die Schaummaterialien die Öffnungen in der Trägerschicht derart durchdringen, dass diese auf der Rückseite der Trägerschicht austreten. 3 shows an inventive component in which behind a decorative layer ( 1 ) several foam materials ( 21 . 22 . 23 ) are arranged at least in regions. Depending on the desired haptics of the component, more or less foam material may be applied in certain areas. On the back is at the of the foam materials ( 21 . 22 . 23 ) Haptikschicht a carrier layer ( 3 ) arranged. The carrier layer has openings over its entire length, without the foam materials penetrating the openings in the carrier layer in such a way that they emerge on the back side of the carrier layer.

4 zeigt eine schematische Darstellung von wesentlichen Teilen einer Anlage zur beispielhaften Herstellung erfindungsgemäßer Bauteile, bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Mehrkomponentensprühkopf 4 ist mit einer Reihe von Tanks verbunden in denen sich die verschiedenen Komponenten (422, 423, ..., 42n; 4a, 4b, 4c) der eingesetzten Schaummaterialien befinden. Das Mischen und/oder die Zufuhr bzw. das Aufbringen der verschiedenen Schaummaterialien auf die Dekorschicht (1) kann über eine elektronische Steuerungseinheit (CPU) flexibel gesteuert werden. Auf der Dekorschicht (1) werden bereichsweise die. unterschiedlichen Schaummaterialien (22, 23) aufgebracht. Dabei kann das Aufbringen der Materialien simultan oder aber wie in der vorliegenden Figur sukzessiv erfolgen. 4 shows a schematic representation of essential parts of a plant for the exemplary preparation of inventive components, or for carrying out the method according to the invention. The multi-component spray head 4 is with connected to a series of tanks in which the various components ( 422 . 423 , ..., 42n ; 4a . 4b . 4c ) of the foam materials used. Mixing and / or feeding or applying the various foam materials to the decorative layer ( 1 ) can be flexibly controlled via an electronic control unit (CPU). On the decorative layer ( 1 ) are the area. different foam materials ( 22 . 23 ) applied. In this case, the application of the materials can take place simultaneously or else successively as in the present figure.

5 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Bauteil. Wobei in dieser Ausführungsform die Dekorschicht (1) mittig eine Naht aufweist. Um systembedingt die im Bereich der Naht vorhandenen Öffnungen zu verschließen, wird ein erstes geeignetes Schaummaterial (21) mit einer Komponente (421) verwendet, um den Bereich der Naht, bzw. der Öffnungen abzudichten. Ein zweites Schaummaterial (22) mit einer verschiedenen Komponente (422) wird oberhalb der der ersten Komponente angeordnet und dient zur Vervollständigung der Haptikschicht. Im konkreten Beispiel ist der Mehrkomponentensprühkopf (4) derart konstruiert, dass dieser simultan das Schaummaterial (21) im Bereich der Naht, sowie das dieses umgebende Schaummaterial (22) applizieren kann. 5 shows a schematic sectional view of a section of a component according to the invention. Wherein, in this embodiment, the decorative layer ( 1 ) has a seam in the middle. In order to close the openings present in the area of the seam due to the system, a first suitable foam material ( 21 ) with a component ( 421 ) used to seal the area of the seam, or the openings. A second foam material ( 22 ) with a different component ( 422 ) is placed above the first component and serves to complete the haptic layer. In the concrete example, the multicomponent spray head ( 4 ) such that it simultaneously supports the foam material ( 21 ) in the region of the seam, as well as the surrounding foam material ( 22 ) can apply.

6 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine aus dem Stand der Technik bekannte Abdichtung einer Naht in einer Dekorschicht (1) mit Hilfe von Folien (12) oder Klebebändern (13). Die in der Naht vorhandenen Öffnungen (14) werden durch dieses aufwändige Verfahren vor dem Eindringen von Schaummaterial geschützt. 6 shows a schematic sectional view of a known from the prior art sealing a seam in a decorative layer ( 1 ) with the help of foils ( 12 ) or adhesive tapes ( 13 ). The openings in the seam ( 14 ) are protected by this elaborate process from the ingress of foam material.

7 stellt schematisch als Funktion des Volumens in Abhängigkeit von der Zeit das Aufschäumen eines erfindungsgemäßen niedrigenergetischen Polyurethanschaums dar. Dabei sind die verschiedenen Regime „Reaktionszeit”, „Aufschäumzeit” und „Klebefreizeit” zeitlich aufeinander folgend dargestellt. Im Regime „Reaktionszeit” erfolgt die vollständige Reaktion der Komponenten, wobei das vom Material eingenommene Volumen des pastösen Gemischs noch relativ gering ist. Zu Beginn des Regimes „Reaktionszeit” (I) wird das Material auf die Dekorschicht eines erfindungsgemäßen Bauteils aufgebracht. Das sich anschließende Regime „Aufschäumzeit” beinhaltet einen exponentiellen Anstieg des Volumens bis zu einem Maximum ab dem sich das Volumen des Schaums nahezu nicht mehr verändert. In diesem Regime kann vorteilhaft in etwa ab Erreichen des Maximums des Volumens innerhalb. einer Zeitspanne (III) die Trägerschicht in die Haptikschicht eingepresst werden. Wird die Trägerschicht kurz vor dem Erreichen des Maximums des Volumens in die Haptikschicht eingepresst, begrenzt die Trägerschicht in diesem Fall vorteilhaft die weitere Expansion des Schaummaterials. Weil es sich bei dem Schaummaterial um einen niedrigenergetischen Schaum handelt, sind die durch das Werkzeug in diesem Fall aufzunehmenden Kräfte deutlich geringer, als bei den bekannten Schäumverfahren aus dem Stand der Technik und die Werkzeuge können deutlich einfacher und damit kostengünstiger gestaltet werden. 7 schematically represents as a function of the volume as a function of time, the foaming of a low-energy polyurethane foam according to the invention. The various regimes "reaction time", "foaming time" and "stick-free time" are shown in chronological succession. In the "reaction time" regime, the complete reaction of the components occurs, whereby the volume of the pasty mixture occupied by the material is still relatively small. At the beginning of the regime "reaction time" (I), the material is applied to the decorative layer of a component according to the invention. The subsequent "frothing time" regime involves an exponential increase in volume up to a maximum at which the volume of the froth almost does not change. In this regime can be beneficial in about reaching the maximum of the volume within. a period of time (III), the carrier layer are pressed into the haptic layer. If the carrier layer is pressed into the haptic layer shortly before reaching the maximum of the volume, the carrier layer advantageously limits the further expansion of the foam material in this case. Because the foam material is a low-energy foam, the forces to be absorbed by the tool in this case are significantly lower than in the known foaming methods of the prior art and the tools can be made much simpler and thus less expensive.

Da das Schaummaterial im Regime „Aufschäumzeit” noch ausreichende Klebeeigenschaften aufweist, verbindet sich die Trägerschicht mit der Haptikschicht, ohne dass zusätzliche Haftvermittlerschichten erforderlich sind.Since the foam material in the "foaming time" regime still has sufficient adhesive properties, the carrier layer bonds to the haptic layer without the need for additional adhesion promoter layers.

8 stellt beispielhaft den Verlauf des vom niedrigenergetischen Schaumsystem auf die in das Schaumsystem eingepresste Trägerschicht ausgeübten Druckes für verschiedene Zeitpunkte (III1, ..., III7) des Einpressens in Abhängigkeit von der Zeit dar. Dabei geschieht das Einpressen bevorzugt in der Aufschäumzeit des Schaumsystems, bevor sich die endgültige Zellstruktur des Schaums ausgebildet hat und der Schaum seine Klebeeigenschaften verloren hat. Wie aus der Figur entnommen werden kann steigt der Druck prinzipiell mit einem späteren Zeitpunkt des Einpressens der Trägerschicht in das Schaumsystem, obwohl der Abstand zwischen der Dekorschicht und der Trägerschicht und damit die Dicke der mit dem Schaumsystem erzeugten Haptikschicht konstant gehalten wurde. Dies hängt mit der weiter fortgeschrittenen Ausbildung der Zellstruktur zu den jeweils späteren Zeitpunkten zusammen. Ein geringer Druck kann unabhängig vom Zeitpunkt des Einpressens erreicht werden, wenn die Temperatur des eingebrachten Schaumsystems variiert wird. Insgesamt jedoch ist der vom Schaumsystem auf die Trägerschicht ausgeübte Druck sehr gering und erreicht im vorliegenden Beispiel maximale Drücke von 0,05 bis 0,25 bar. Diese im Vergleich zum Stand der Technik zumindest um den Faktor 10 niedrigeren Drücke und das gleichzeitig stark eingeschränkte Fließverhalten der verwendeten niedrigenergetischen Schaumsysteme ermöglichen die Verwendung von einfachen Werkzeugen, die beispielsweise keine äußere Abdichtung aufweisen müssen, um ein Austreten des Schaumsystems aus dem Werkzeug zu verhindern. 8th exemplifies the course of the pressure exerted by the low-energy foam system on the injected into the foam system support layer pressure for different times (III 1 , ..., III 7 ) of the pressing as a function of time. In this case, the pressing is preferably done in the foaming of the foam system before the final cellular structure of the foam has formed and the foam has lost its adhesive properties. As can be seen from the figure, the pressure increases in principle with a later time of pressing the carrier layer in the foam system, although the distance between the decorative layer and the carrier layer and thus the thickness of the haptic layer generated with the foam system was kept constant. This is related to the more advanced formation of the cell structure at each later time points. A low pressure can be achieved regardless of the time of pressing in, when the temperature of the introduced foam system is varied. Overall, however, the pressure exerted by the foam system on the carrier layer pressure is very low and reached in the present example maximum pressures of 0.05 to 0.25 bar. These pressures, which are at least a factor of 10 lower than those of the prior art, and the simultaneously greatly restricted flow behavior of the low-energy foam systems used make it possible to use simple tools which, for example, do not have to have an external seal in order to prevent the foam system from escaping from the tool.

Der Druck stabilisiert sich im Zeitverlauf nach Erreichen eines Maximums und fällt danach bewirkt durch die abklingenden Schaumreaktionen sogar leicht ab.The pressure stabilizes in the course of time after reaching a maximum and then falls even slightly caused by the decaying foam reactions.

9 zeigt Vergleich den Druckverlauf eines aus dem Stand der Technik bekannten Schaumssystems. Bei herkömmlichen Schaumsystemen steigt der Druck nach dem Schließen der Werkzeughälften (III) und dem Abdichten des von den Werkzeugen umschlossenen Hohlraums (III') sehr stark an und erreicht Drücke, die deutlich über 1 bar liegen. Im vorliegenden Beispiel werden Drücke von bis zu 2,71 bar erreicht. Variiert wurde bei den in dieser Figur dargestellten Versuchen der Wassergehalt des Schaumsystems, wobei ein höherer Wassergehalt prinzipiell ein stärkeres Aufschäumen und damit einen höheren Werkzeuginnendruck verursacht. Erst nach dem Entfernen der Abdichtung (V') und dem öffnen der Werkzeughälften (V) sinkt der Druck spontan ab. 9 Comparison shows the pressure curve of a known from the prior art foam system. In conventional foam systems, the pressure increases after closing the mold halves (III) and the sealing of the cavity enclosed by the tools (III ') very strong and reaches pressures that are well above 1 bar. In the present example, pressures of up to 2.71 bar are achieved. The water content of the foam system was varied in the experiments shown in this figure, wherein a higher water content principally causes a higher foaming and thus a higher cavity pressure. Only after the removal of the seal (V ') and the opening of the mold halves (V), the pressure drops spontaneously.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19854246 A1 [0003] DE 19854246 A1 [0003]
  • DE 102009004612 A1 [0004] DE 102009004612 A1 [0004]

Claims (15)

Innenausstattungsteil für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Trägerschicht (3), und eine Dekorschicht (1), und eine zwischen der Trägerschicht und der Dekorschicht angeordnete Haptikschicht (2), wobei die Haptikschicht als Schaumschicht ausgeführt ist und aus einem Schaumsystem aus mindestens einem Polyurethanschaum gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schaumsystem um ein niedrigenergetisches Schaumsystem handelt.Interior fitting for a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a carrier layer ( 3 ), and a decorative layer ( 1 ), and a haptic layer arranged between the carrier layer and the decorative layer (US Pat. 2 ), wherein the haptic layer is designed as a foam layer and is formed from a foam system of at least one polyurethane foam, characterized in that it is the foam system is a low-energy foam system. Innenausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumsystem zumindest zwei unterschiedliche Polyurethanschäume (21, 22, 23) umfasst.Interior fitting according to claim 1, characterized in that the foam system at least two different polyurethane foams ( 21 . 22 . 23 ). Innenausstattungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumsystem zumindest zwei Schäume aus einem Polyurethanschaum (21, 22, 23) umfasst, die unterschiedliche Treibmittelgehalte aufweisen.Interior fitting according to claim 2, characterized in that the foam system comprises at least two foams of a polyurethane foam ( 21 . 22 . 23 ), which have different blowing agent contents. Innenausstattungsteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Polyurethanschäume (21, 22, 23) zumindest zwei unterschiedliche Polyol-Komponenten umfassen.Interior fitting according to claim 2 or 3, characterized in that the at least two polyurethane foams ( 21 . 22 . 23 ) comprise at least two different polyol components. Innenausstattungsteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Polyurethanschäume (21, 22, 23) eine variierende Isocyanat-Komponente aufweisen.Interior fitting according to claim 2 or 3, characterized in that the at least two polyurethane foams ( 21 . 22 . 23 ) have a varying isocyanate component. Innenausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (1) und/oder die Trägerschicht (3) zumindest bereichsweise Öffnungen aufweisen.Interior fitting part according to claim 1, characterized in that the decorative layer ( 1 ) and / or the carrier layer ( 3 ) at least partially have openings. Innenausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Haptikschicht (2) von 0,1 bis 15 mm, bevorzugt von 1 bis 8 mm, ganz besonders bevorzugt von 2 bis 5 mm beträgt.Interior fitting according to claim 1, characterized in that the thickness of the haptic layer ( 2 ) from 0.1 to 15 mm, preferably from 1 to 8 mm, most preferably from 2 to 5 mm. verfahren zur Herstellung Innenausstattungsteils für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, bei dem in einem ersten Schritt eine Dekorschicht in eine offenes Werkzeug oder eine offene Werkzeughälfte eingelegt wird in einem Folgeschritt eine Haptikschicht bestehend aus einem niedrigenergetischen Schaumsystem aus mindestens einem Polyurethanschaum auf die freiliegende Seite der Dekorschicht aufgebracht wird, in einem Folgeschritt der Verbund aus Dekorschicht und Haptikschicht mit einer Trägerschicht in Kontakt gebracht und mit dieser verbunden wird.Method for producing interior trim part for a vehicle, in particular a motor vehicle, in which In a first step, a decorative layer is inserted into an open tool or an open mold half in a subsequent step, a haptic layer consisting of a low-energy foam system of at least one polyurethane foam is applied to the exposed side of the decorative layer, In a subsequent step, the composite of decorative layer and haptic layer is brought into contact with and connected to a carrier layer. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumsystem zumindest zwei unterschiedliche Polyurethanschäume umfasst.A method according to claim 8, characterized in that the foam system comprises at least two different polyurethane foams. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei unterschiedlichen Polyurethanschäume mit einem Mehrkomponentensprühkopf aufgebracht werden.A method according to claim 9, characterized in that the at least two different polyurethane foams are applied with a multi-component spray head. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei unterschiedlichen Polyurethanschäume in einem Linienzug des Mehrkomponentensprühkopfes aufgebracht werden.A method according to claim 10, characterized in that the at least two different polyurethane foams are applied in a polyline of the multi-component spray head. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht zumindest bereichsweise Öffnungen aufweist.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the decorative layer at least partially has openings. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Haptikschicht ein erster Polyurethanschaum auf die Dekorschicht im Bereich der Öffnungen aufgebracht wird und zumindest ein zweiter Polyurethanschaum auf den Verbund aus Dekorschicht und erstem Polyurethanschaum aufgebracht wird.A method according to claim 12, characterized in that for forming the haptic a first polyurethane foam is applied to the decorative layer in the region of the openings and at least a second polyurethane foam is applied to the composite of decorative layer and first polyurethane foam. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht innerhalb der Aufschäumzeit des Schaumsystems in die Haptikschicht eingepresst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier layer is pressed into the haptic layer within the foaming time of the foam system. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumsystem in einem pastösen Aggregatzustand auf die Dekorschicht aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the foam system is applied in a pasty state of aggregation on the decorative layer.
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