DE102017214388A1 - Method for producing a functional interior component for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils (1) für ein Fahrzeug, wobei das Funktions-Interieurbauteil (1) in einem bestimmungsgemäß eingebauten Zustand eine Sichtseite (S) und eine Rückseite (R) aufweist, eine Außenschicht (11) sowie eine Funktionsschicht(12) umfasst und bei dem Verfahren zumindest die folgenden Schritte durchgeführt werden: Bekleben der Funktionsschicht (12) auf einer der Sichtseite zugewandten Seite mit der Außenschicht (11); Einlegen der mit der Außenschicht (11) beklebten Funktionsschicht (12) in ein Formwerkzeug (2); Umformen der Außenschicht (11) und der mit der Außenschicht (11) beklebten Funktionsschicht (12) zur Ausbildung einer Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils (1), sodass eine die Sichtseite bildende Oberfläche der Außenschicht (11) die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils (1) aufweist, wobei die Funktionsschicht (12) zumindest eine Elektrofunktionslage (121) mit zumindest einem elektrischen Element (1211) umfasst.

Figure DE102017214388A1_0000
The invention relates to a method for producing a functional interior component (1) for a vehicle, wherein the functional interior component (1) has a visible side (S) and a rear side (R) in an intended installed state, an outer layer (11) as well a functional layer (12) and in the method at least the following steps are performed: gluing the functional layer (12) on a side facing the visible side with the outer layer (11); Inserting the functional layer (12) bonded to the outer layer (11) into a molding tool (2); Forming the outer layer (11) and the functional layer (12) bonded to the outer layer (11) to form a geometric shape of the visible side of the functional interior component (1) so that a visible side surface of the outer layer (11) forms the geometry of the visible side of the functional -Interieurbauteils (1), wherein the functional layer (12) comprises at least one electro-functional layer (121) with at least one electrical element (1211).
Figure DE102017214388A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils für ein Fahrzeug, das zumindest eine Elektrofunktionslage mit zumindest einem elektrischen Element umfasst.The invention relates to a method for producing a functional interior component for a vehicle, which comprises at least one electro-functional layer with at least one electrical element.

Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Ausführungsformen von Interieurbauteilen bekannt, die neben ihrer Funktion als Verkleidungs- und Zierbauteil auch weitere Funktionen erfüllen können. Dabei ist zwischen den verschiedenen Komponenten des Interieurbauteils, das in einem Fahrzeuginnenraum verbaut wird, meist ein deutlicher Übergang zu erkennen. Beispielsweise werden in der dem Fahrzeuginsassen zugewandten Oberfläche einer Außenschicht Aussparungen freigelassen, hinter denen Funktionselemente, wie beispielsweise Displays, angeordnet sind. Handelt es sich um ein Interieurbauteil mit einer zumindest teilweise durchsichtigen Außenschicht, ist der Übergang zu den dahinter angeordneten Funktionselementen zwar nur schlecht erkennbar, jedoch eignet sich die meist aus Glas oder Plexiglas ausgeführte Außenschicht aufgrund ihrer Härte und Haptik nicht als Polsterung und lässt auch keinen nahtlosen Übergang zu umliegenden Interieurbauteilen oder Interieuroberflächen zu. Dadurch müssen großflächige Interieurbauteile, wie beispielsweise das Armaturenbrett, bei der Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Funktions-Interieurbauteilen aus mehreren solchen Bauteilen zusammengesetzt werden, welche durch deutlich sichtbare Übergänge kein einheitliches Erscheinungsbild bieten. Hinzukommt, dass Interieurbauteile, die als Außenschicht über eine textile oder lederne Schicht verfügen, strengen Regeln bezüglich der Geometrie ihrer Oberfläche unterworfen sind, da komplexe geometrische Oberflächenverläufe nur durch mehrere aneinander gestückelte Flächen von textilen oder ledernen Stoffen dargestellt werden können. Die Übergänge zwischen den Flächen werden zumeist zur optischen Aufwertung mit Ziernähten versehen, um den Übergang zwischen den Flächen optisch aufzuwerten.Various embodiments of interior components are already known from the prior art, which can also fulfill other functions in addition to their function as trim and trim component. In this case, between the various components of the interior component, which is installed in a vehicle interior, usually a clear transition can be seen. For example, in the vehicle occupant facing surface of an outer layer recesses are left behind which functional elements, such as displays, are arranged. If it is an interior component with an at least partially transparent outer layer, although the transition to the functional elements arranged behind it is poorly recognizable, the outer layer, which is usually made of glass or Plexiglas, is not suitable as upholstery due to its hardness and feel and does not leave any seamless Transition to surrounding interior components or interior surfaces. As a result, large-scale interior components, such as the dashboard, must be composed of a plurality of such components when using state-of-the-art functional interior components which do not offer a uniform appearance due to clearly visible transitions. In addition, interior components which have a textile or leather layer as the outer layer are subject to strict rules with regard to the geometry of their surface, since complex geometric surface curves can only be represented by several surfaces of textile or leather fabrics pieced together. The transitions between the surfaces are usually provided with decorative seams for visual enhancement, in order to visually enhance the transition between the surfaces.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils für ein Fahrzeug bereitzustellen, das eine elektrische Funktion durch ein elektrisches Element bereitstellt und zugleich komplexe geometrische Formen mit einer einteiligen textilen und/oder ledernen Außenschicht aufweisen kann.The invention is therefore based on the object to overcome the aforementioned disadvantages and to provide a method for producing a functional interior component for a vehicle, which provides an electrical function by an electrical element and at the same time have complex geometric shapes with a one-piece textile and / or leather outer layer can.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird hierzu ein Verfahren zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Funktions-Interieurbauteil weist in einem bestimmungsgemäß eingebauten Zustand eine Sichtseite und eine Rückseite auf, wobei die Sichtseite in dem bestimmungsgemäß eingebauten Zustand einem Fahrzeuginsassen zugewandt und die Rückseite von dem Fahrzeuginsassen abgewandt ist. Ferner umfasst das Funktions-Interieurbauteil eine Außenschicht sowie eine Funktionsschicht. Zur Herstellung des Funktions-Interieurbauteils werden bei dem Verfahren zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:

  • • Bekleben der Funktionsschicht auf einer der Sichtseite zugewandten Seite mit der Außenschicht;
  • • Einlegen der mit der Außenschicht beklebten Funktionsschicht in ein Formwerkzeug;
  • • Umformen der Außenschicht und der mit der Außenschicht beklebten Funktionsschicht zur Ausbildung einer Geometrieform bzw. geometrischen Form der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils, sodass eine die Sichtseite bildende Oberfläche der Außenschicht die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils aufweist;
According to the invention, a method for producing a functional interior component for a vehicle is proposed for this purpose. The functional interior component has a visible side and a rear side when installed as intended, wherein the visible side faces a vehicle occupant in the intended installed state and the rear side faces away from the vehicle occupant. Furthermore, the functional interior component comprises an outer layer as well as a functional layer. For the production of the functional interior component, at least the following steps are carried out in the method:
  • Adhering the functional layer on a side facing the visible side with the outer layer;
  • Inserting the functional layer, which has been bonded to the outer layer, into a molding tool;
  • Forming the outer layer and the outer layer pasted functional layer to form a geometric shape or geometric shape of the visible side of the functional interior component, so that a visible side surface of the outer layer has the geometry of the visible side of the functional interior component;

Die Funktionsschicht umfasst zumindest eine Elektrofunktionslage mit zumindest einem elektrischen Element, das vorzugsweise flexibel ausgebildet ist. Sowohl Außenschicht als auch Funktionslage sind flexibel bzw. nicht formstabil.The functional layer comprises at least one electro-functional layer with at least one electrical element, which is preferably flexible. Both the outer layer and the functional layer are flexible or not dimensionally stable.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das herzustellende Funktions-Interieurbauteil ferner eine Zwischenschicht sowie ein Trägerteil umfasst und bei dem Verfahren zusätzlich zumindest die folgenden Schritte durchgeführt werden:

  • • Einlegen des Trägerteils auf einer der Rückseite zugewandten Seite der Funktionsschicht in das Formwerkzeug;
  • • Erzeugung der Zwischenschicht zwischen dem Trägerteil und der Funktionsschicht durch Einspritzen eines Zwischenschichtmaterials in das Formwerkzeug zwischen das Trägerteil und die Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht mit dem Trägerteil durch das Zwischenschichtmaterial verbunden und an ihr fixiert wird.
An advantageous development of the method provides that the functional interior component to be produced further comprises an intermediate layer and a carrier part and in the method additionally at least the following steps are carried out:
  • Inserting the carrier part on a side of the functional layer facing the rear side into the forming tool;
  • Generating the intermediate layer between the carrier part and the functional layer by injecting an intermediate layer material into the forming tool between the carrier part and the functional layer, wherein the functional layer is connected to the carrier part by the intermediate layer material and fixed to it.

Beim Einlegen des Trägerteils in das Formwerkzeug wird das Trägerteil zumindest Abschnittsweise von der der Rückseite zugewandten Seite der Funktionsschicht beabstandet, sodass sich zwischen Funktionsschicht und Trägerteil ein Spalt ausbildet. In den beim Einlegen entstehenden Spalt zwischen dem Trägerteil und der Funktionsschicht wird bei dem Erzeugen der Zwischenschicht das Zwischenschichtmaterial eingespritzt. Der Spalt ist durch eine Beabstandung von Trägerteil und Funktionsschicht definiert, sodass die Zwischenschicht in der vorbestimmten Form des Spalts ausgebildet wird. Das Einlegen des Trägerteils kann manuell oder automatisiert durch eine Vorrichtung, zum Beispiel einem Roboter erfolgen.When inserting the carrier part into the mold, the carrier part is at least partially spaced from the back side facing the functional layer, so that forms a gap between functional layer and carrier part. In the gap formed between the carrier part and the functional layer during insertion, the interlayer material is injected during the production of the intermediate layer. The gap is defined by a spacing of carrier part and functional layer, so that the intermediate layer in the predetermined shape of the gap is formed. The insertion of the carrier part can be done manually or automatically by a device, for example a robot.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens umfasst die Funktionsschicht eine insbesondere luftdicht dichtende Grenzlage, die auf einer der Rückseite zugewandten Seite der Elektrofunktionslage an der Elektrofunktionslage angeordnet und mit der Elektrofunktionslage verbunden wird. Die Grenzlage kann mit der Elektrofunktionslage verklebt oder durch ein geeignetes Verfahren direkt auf ihr ausgebildet werden. Alternativ dazu kann auch die Elektrofunktionslage integral als dichtende Grenzlage ausgebildet sein.In an advantageous embodiment of the method, the functional layer comprises a particular airtight sealing boundary layer, which is arranged on one of the rear side facing the electric function layer on the electric function position and connected to the electrical function position. The boundary layer can be glued to the electro-functional layer or formed directly on it by a suitable method. Alternatively, the electro-functional layer may be integrally formed as a sealing boundary layer.

Die dichtende Grenzlage ist vorteilhafterweise eine luftdichte im Sprühhautverfahren oder Pulversinterverfahren bzw. Slush-Haut-Verfahren hergestellte Folie oder eine luftdichte Dünnfilmfolie. Durch die genannten Verfahren ist eine besonders dünne Grenzlage herstellbar, welche die Elektrofunktionslage gegenüber der Zwischenschicht abdichtet und abtrennt.The sealing boundary layer is advantageously an airtight film produced in the spray-skin method or powder-sintering method or slush-skin method or an air-tight thin-film foil. By the method mentioned, a particularly thin boundary layer can be produced, which seals and separates the electro-functional layer from the intermediate layer.

Die Elektrofunktionslage wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens durch einen Dispersionsklebstoff mit der Außenschicht verklebt. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektrofunktionslage auch durch einen Dispersionsklebstoff mit der Grenzlage verklebt werden. Bei dem Dispersionsklebstoff handelt es sich vorzugsweise um einen PU-Dispersionsklebstoff, der zumindest beim Umformen der Außenschicht und der mit der Außenschicht beklebten Funktionsschicht zur Ausbildung einer Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteil durch Heizelemente thermisch aktiviert wird. Durch die thermische Aktivierung verflüssigt sich der Dispersionsklebstoff und dient als Gleitmittel zwischen der Funktionsschicht und der Außenschicht und/oder zwischen der Elektrofunktionslage und der Grenzlage. Durch das Gleitmittel können sich die Schichten bzw. Lagen beim Umformen gegeneinander verschieben ohne dabei Schaden zu nehmen und unterstützen dadurch einen schonenden Umformungsprozess der Außenschicht, sodass die Außenschicht beim Umformen in die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils gebracht wird ohne Beschädigt zu werden und ohne Fehlstellen, wie beispielsweise Verwerfungen, auszubilden.The electro-functional layer is glued in an advantageous embodiment of the method by a dispersion adhesive with the outer layer. Alternatively or additionally, the electro-functional layer can also be glued by a dispersion adhesive with the boundary layer. The dispersion adhesive is preferably a PU dispersion adhesive, which is thermally activated by heating elements at least during the forming of the outer layer and the functional layer bonded to the outer layer to form a geometric shape of the visible side of the functional interior component. Due to the thermal activation, the dispersion adhesive liquefies and serves as a lubricant between the functional layer and the outer layer and / or between the electro-functional layer and the boundary layer. Due to the lubricant, the layers or layers can move against each other during deformation without being damaged and thereby support a gentle deformation process of the outer layer, so that the outer layer is brought during forming in the geometry of the visible side of the functional interior component without being damaged and without Defects, such as dislocations to train.

Die Außenschicht und die mit der Außenschicht beklebte Funktionsschicht werden bei einer Weiterbildung des Verfahrens, die besonders von Vorteil ist, beim Umformen in dem Formwerkzeug durch ein Vakuum in dem Formwerkzeug tiefgezogen. Dazu ist das Formwerkzeug mit einem entsprechenden Kanal oder mehreren Kanälen ausgebildet, durch die Luft aus dem Werkzeug geleitet werden kann um in Bereichen des Werkzeugs ein Vakuum bzw. einen Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck zu erzeugen. Das Vakuum bzw. der Unterdruck wird dabei von einer luftleitend mit den Kanälen verbundenen Pumpe erzeugt. Der Unterdruck wird in einem Bereich des Werkzeugs erzeugt, der an die Außenschicht angrenzt. Die Außenschicht ist nicht Luftdicht, sodass es nicht möglich ist nur die Außenschicht durch den Unterdruck tiefzuziehen, also der Form des Werkzeugs anzunähern. Durch die luftdicht dichtende Grenzlage besteht jedoch eine luftdichte Grenze zwischen einem an die Außenschicht angrenzenden Bereich und einem an die Funktionsschicht angrenzenden Bereich des Werkzeuginneren. Wird dann in dem Bereich des Werkzeuginneren, der an die Außenschicht angrenzt, ein Unterdruck erzeugt, wird die Außenschicht mit der Funktionsschicht, welche die dichtende Grenzlage umfasst, zu dem Bereich mit dem Unterdruck hin tiefgezogen, bis die Außenschicht an der Form des Werkzeugs anliegt. Der Unterdruck wird gehalten, auch während des Erzeugens der Zwischenschicht, bis die Zwischenschicht vollständig ausgebildet und getrocknet ist und die Geometrieform der Funktionsschicht und der Außenschicht durch die Zwischenschicht fixiert wird.In a further development of the method, which is particularly advantageous, the outer layer and the functional layer which is bonded to the outer layer are thermoformed during forming in the mold by a vacuum in the mold. For this purpose, the mold is formed with a corresponding channel or channels, can be passed through the air from the tool to generate in areas of the tool, a vacuum or a negative pressure relative to the ambient pressure. The vacuum or the negative pressure is generated by an air-conducting connected to the channels pump. The negative pressure is generated in a region of the tool which adjoins the outer layer. The outer layer is not airtight, so that it is not possible to deep draw only the outer layer by the negative pressure, ie to approximate the shape of the tool. Due to the airtight sealing boundary layer, however, there is an airtight boundary between a region adjacent to the outer layer and an area of the tool interior adjacent to the functional layer. If a negative pressure is then generated in the region of the tool interior which is adjacent to the outer layer, the outer layer with the functional layer which comprises the sealing boundary layer is deep-drawn to the region with the negative pressure until the outer layer rests against the mold of the tool. The negative pressure is maintained even during the generation of the intermediate layer until the intermediate layer is completely formed and dried and the geometry shape of the functional layer and the outer layer is fixed by the intermediate layer.

Um beim Umformen in den Randbereichen des Funktions-Interieurbauteils für ein Fahrzeug keine Unregelmäßigkeiten auszubilden und dem Material der Außenschicht ausreichend Material zur Dehnung zur Verfügung zu stellen, ist die Außenschicht flächenmäßig größer als die Funktionsschicht. Beim Bekleben wird die Außenschicht daher nur in einem Bereich der Außenschicht mit der Funktionsschicht beklebt. Der Bereich, in der die Außenschicht mit der Funktionsschicht beklebt wird, bildet die Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils. In order to form any irregularities during forming in the edge regions of the functional interior component for a vehicle and to provide the material of the outer layer with sufficient material for stretching, the outer layer is larger in area than the functional layer. When gluing the outer layer is therefore covered only in an area of the outer layer with the functional layer. The area in which the outer layer is covered with the functional layer forms the visible side of the functional interior component.

Die Außenschicht kann zum Umformen in dem Werkzeug mit Ausricht- und Fixiermitteln befestigt werden, die auch ein Nachführen der Außenschicht in dem Werkzeug ermöglichen und Spannung auf die Außenschicht aufbringen können, sodass die Außenschicht durch das Umformen in die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils gebracht werden kann. Auch die Funktionsschicht ist mit Ausricht- und Fixiermitteln gegenüber der Außenschicht ausrichtbar und während der Umformung gezielt führbar, sodass sie beim Umformen in dem herzustellenden Funktions-Interieurbauteil in einer vorbestimmten und bestimmungsgemäßen Lage angeordnet wird.The outer layer can be fixed in the tool with alignment and fixing means for forming, which also allow tracking of the outer layer in the tool and can apply tension to the outer layer, so that the outer layer brought by the forming in the geometry of the visible side of the functional interior component can be. The functional layer can also be aligned with the alignment and fixing means relative to the outer layer and can be guided in a targeted manner during the deformation so that it is arranged in a predetermined and intended position during forming in the functional interior component to be produced.

Die zumindest eine Elektrofunktionslage ist in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Heizfolie mit zumindest einem Heizelement als elektrisches Element, eine Bedienfolie mit zumindest einem Bedienelement als elektrisches Element, eine LED-Folie mit zumindest einem LED-Element als elektrisches Element, eine Displayfolie mit zumindest einem Displayelement als elektrisches Element oder eine Leiterbahnenfolie mit zumindest einem Leiterbahnelement als elektrisches Element.In an advantageous development, the at least one electro-functional layer is a heating foil with at least one heating element as electrical element, an operating foil with at least one operating element as electrical element, an LED foil with at least one LED element as electrical element, a display foil with at least one Display element as an electrical element or a conductor foil with at least one conductor element as an electrical element.

Alternativ dazu bzw. zusätzlich kann die zumindest eine Elektrofunktionslage in einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsvariante eine Multifunktionsfolie mit mehreren elektrischen Elementen aus einer Gruppe von Elementen umfassend Heizelementen, Bedienelementen, LED-Elementen, Displayelementen und Leiterbahnelementen sein.Alternatively or additionally, the at least one electro-functional layer can be a multifunctional film with a plurality of electrical elements from a group of elements comprising heating elements, operating elements, LED elements, display elements and printed circuit trace elements in a further advantageous embodiment variant.

Mehrere Funktionalitäten der Funktionsschicht können durch das Aufeinanderschichten von mehreren Elektrofunktionslagen mit jeweils einer Art von elektrischen Elementen, einer einzelnen Multifunktionsfolie als Funktionsschicht oder das Aufeinanderschichten von mehreren Elektrofunktionslagen, von denen zumindest eine Lage eine Multifunktionsfolie ist, realisiert werden. Die elektrischen Elemente der Elektrofunktionslagen können untereinander und/oder Elektrofunktionslagen übergreifend miteinander verbunden sein.Several functionalities of the functional layer can be realized by the stacking of several electro-functional layers, each with one type of electrical elements, a single multifunctional film as a functional layer or the stacking of several electro-functional layers, of which at least one layer is a multifunctional film. The electrical elements of the electro-functional layers can be interconnected with one another and / or with electrical functional layers.

Die Elektrofunktionslage weist jeweils eine oder mehrere Schnittstellen im Randbereich der Elektrofunktionslage auf um die elektrischen Elemente mit der Bordelektronik oder weiteren Elektrofunktionslagen verbinden zu können. Alternativ oder zusätzlich können die Elektrofunktionslagen Schnittstellen in einem nicht den Randbereich bildenden Bereich aufweisen, wobei zumindest eine Schnittstelle, die an die Grenzlage angrenzt, abgedichtet ist, sodass die Grenzlage ihre Luftdichtigkeit beibehält.The electrical function layer has in each case one or more interfaces in the edge region of the electric functional position in order to be able to connect the electrical elements to the on-board electronics or further electrical functional layers. Alternatively or additionally, the electro-functional layers may have interfaces in a region that does not form the edge region, wherein at least one interface which adjoins the boundary layer is sealed, so that the boundary layer retains its airtightness.

Die zumindest eine Elektrofunktionslage muss zudem nicht vollflächig sein, sondern kann Lücken aufweisen, wobei die Lücken durch die Grenzlage abgedichtet werden, sodass die Funktionsschicht luftdicht ist und durch einen Unterdruck tiefgezogen werden kann.Moreover, the at least one electro-functional layer does not have to be full-surface, but can have gaps, the gaps being sealed by the boundary layer, so that the functional layer is airtight and can be deep-drawn by negative pressure.

Um zu verhindern, dass sich die Elektrofunktionslage unter der Außenschicht abzeichnet oder haptisch erkennbar ist, ist es jedoch vorteilhaft die Elektrofunktionslage in einer homogenen Dicke auszubilden oder nur bestimmte Bereiche, wie Bedienelemente, durch über den Verlauf der Elektrofunktionslage variierenden Dicken der Elektrofunktionslage ertast- und erkennbar auszubilden.In order to prevent the electro-functional layer from becoming visible under the outer layer or being haptically recognizable, however, it is advantageous to form the electro-functional layer in a homogeneous thickness or only certain regions, such as operating elements, can be detected and recognized by varying thicknesses of the electro-functional layer over the course of the electro-functional layer train.

Das Trägerteil ist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein durch ein Spritzgussverfahren hergestelltes Spritzgussteil, kann aber auch ein Metallteil oder ein mit einem anderen Verfahren hergestelltes Kunststoffteil sein. An dem Trägerteil können integral oder mehrteilig Befestigungselemente zur Befestigung des Funktions-Interieurbauteil an anderen Fahrzeugbauteilen oder der Fahrzeugkarosserie ausgebildet sein. Das Trägerteil bildet die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils verkleinert nach, sodass sich die Außenschicht, welche die Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils bildet, über die Funktionsschicht und die Zwischenschicht auf dem Trägerteil abstützt und Kräfte, die auf die Außenschicht wirken, auf das Trägerteil über die dazwischenliegenden Schichten abgeleitet werden können.The carrier part is in an advantageous embodiment, an injection molded part produced by an injection molding process, but may also be a metal part or a plastic part produced by another method. On the support member may be integral or multi-part fasteners for mounting the functional interior component to other vehicle components or the vehicle body may be formed. The carrier part reduces the geometry shape of the visible side of the functional interior component, so that the outer layer, which forms the visible side of the functional interior component, is supported by the functional layer and the intermediate layer on the carrier part and forces which act on the outer layer on the carrier part can be derived via the intermediate layers.

Um eine weiche Haptik zu schaffen und um die Außenschicht zu polstern ist das Zwischenschichtmaterial vorzugsweise ein elastisch aushärtender Schaum und insbesondere ein TPE- oder PU-Schaum. Der Schaum wird bei der Erzeugung der Zwischenschicht durch ein Schäumwerkzeug zwischen das Trägerteil und die Funktionsschicht eingebracht und aufgeschäumt, sodass er durch das Aufschäumen die Zwischenschicht ausbildet. Das Schäumwerkzeug kann integral in dem Formwerkzeug ausgebildet sein und zum Beispiel aus einer oder mehreren Schaumzuführungen bestehen, durch die das Zwischenschichtmaterial in einen Hohlraum zwischen der Funktionsschicht und dem Trägerteil bzw. in den Spalt zwischen der Funktionsschicht und dem Trägerteil eingeleitet werden kann. Alternativ kann das Schäumwerkzeug auch von einem Roboter geführt werden und in den Hohlraum bzw. Spalt zwischen Funktionsschicht und Trägerteil geführt werden. Bei einem solchen Schäumwerkzeug ist das Formwerkzeug vorzugsweise einteilig und in dem an die Funktionsschicht angrenzenden Bereich geöffnet.In order to provide a soft feel and to cushion the outer layer, the intermediate layer material is preferably an elastic hardening foam and in particular a TPE or PU foam. The foam is introduced and foamed in the production of the intermediate layer by a foaming tool between the support member and the functional layer, so that it forms the intermediate layer by foaming. The foaming tool may be integrally formed in the mold and, for example, consist of one or more foam feeds through which the interlayer material can be introduced into a cavity between the functional layer and the carrier part or into the gap between the functional layer and the carrier part. Alternatively, the foaming tool can also be guided by a robot and guided into the cavity or gap between functional layer and carrier part. In such a foaming tool, the mold is preferably in one piece and open in the region adjacent to the functional layer.

Um eine ästhetische und optisch ansprechende Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils zu schaffen, ist die die Außenschicht bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens aus Textilstoff, Mikrofaservliesstoff oder Leder gebildet und bildet die Oberfläche der Sichtseite aus.In order to create an aesthetic and visually appealing visual side of the functional interior component, the outer layer is formed in an advantageous development of the method of fabric, micro fiber nonwoven fabric or leather and forms the surface of the visible side.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.The features disclosed above can be combined as desired, as far as this is technically possible and they do not contradict each other.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

  • 1 ein erster Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils;
  • 2 ein zweiter Schritt des Verfahrens zur Herstellung des Funktions-Interieurbauteils;
  • 3 ein dritter Schritt des Verfahrens zur Herstellung des Funktions-Interieurbauteils;
  • 4 ein vierter Schritt des Verfahrens zur Herstellung des Funktions-Interieurbauteils;
  • 5 ein fünfter Schritt des Verfahrens zur Herstellung des Funktions-Interieurbauteils;
  • 6 das Funktions-Interieurbauteil.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:
  • 1 a first step of a method of manufacturing a functional interior component;
  • 2 a second step of the method of manufacturing the functional interior component;
  • 3 a third step of the method of manufacturing the functional interior component;
  • 4 a fourth step of the method of manufacturing the functional interior component;
  • 5 a fifth step of the method of manufacturing the functional interior component;
  • 6 the functional interior component.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are exemplary schematic. Like reference numerals in the figures indicate like functional and / or structural features.

1 zeigt einen ersten Schritt zur Herstellung eine Funktions-Interieurbauteils 1, bei dem auf einer Außenschicht 11 aus Leder eine zweilagige Funktionsschicht 12 mit einer Elektrofunktionslage 121 und einer Grenzlage 122 aufgeklebt wird. Die Elektrofunktionslage 121 weist als ein elektrisches Element 1211 ein Bedienelement auf, das als ein Schließer ausgebildet ist und einen Stromkreis schließt, wenn von der Sichtseite aus Druck auf das Bedienelement ausgeübt wird. Die von der Funktionsschicht 12 abgewandte Seite der Außenschicht 11 bildet später die Sichtseite S des Funktions-Interieurbauteils 1, wohingegen die von der Außenschicht 11 abgewandte Seite der Grenzlage 122 der Rückseite R des entstehenden Funktions-Interieurbauteils 1 zugewandt ist. 1 shows a first step in the manufacture of a functional interior component 1 in which on an outer layer 11 made of leather a two-ply functional layer 12 with an electric function position 121 and a borderline location 122 is glued on. The electric function position 121 points as an electrical element 1211 an operating element, which is designed as a closer and closes a circuit when pressure is exerted on the operating element from the visible side. The of the functional layer 12 opposite side of the outer layer 11 later forms the visible side S of the functional interior component 1 whereas those of the outer layer 11 opposite side of the border 122 the back R of the resulting functional interior component 1 is facing.

Die Außenschicht 11 aus Leder und die darauf angeordnete Funktionsschicht 12 mit der Elektrofunktionslage 121 und der Grenzlage 122 werden, wie in 2 gezeigt, auf einem Formwerkzeug 2 angeordnet. Außenschicht 11 und Funktionsschicht 12 stehen in ihren Randbereichen über eine Öffnung eines Hohlraums 23, dessen Wandung zumindest zum Teil das Negativ der Geometrieform der Sichtseite des entstehenden Funktions-Interieurbauteils 1 ist, hinaus und sind durch Halteelemente 21 fixiert. Luft, die sich in dem Hohlraum 23 befindet, wird dann durch den Kanal 22 mit Hilfe einer nicht dargestellten Pumpe aus dem Hohlraum 23 abgepumpt, sodass im Hohlraum 23 gegenüber der Umgebung ein Unterdruck entsteht. Durch die luftdicht dichtende Grenzlage 122 kann keine Luft durch die Funktionsschicht 12 oder die Außenschicht 11 in den Hohlraum strömen, sodass die flexible Außenschicht 11 mit der Funktionsschicht 12 von dem Unterdruck bzw. dem Überdruck in den Hohlraum gesogen bzw. gedrückt wird.The outer layer 11 made of leather and the functional layer arranged thereon 12 with the electric function position 121 and the border position 122 be like in 2 shown on a mold 2 arranged. outer layer 11 and functional layer 12 are in their edge regions over an opening of a cavity 23 whose wall at least partially the negative of the geometry of the visible side of the resulting functional interior component 1 is, out and are by holding elements 21 fixed. Air, which is in the cavity 23 is then through the channel 22 by means of a pump, not shown, from the cavity 23 Pumped out, so in the cavity 23 A negative pressure is created in relation to the environment. Due to the airtight sealing boundary layer 122 Can not move air through the functional layer 12 or the outer layer 11 flow into the cavity, leaving the flexible outer layer 11 with the functional layer 12 is sucked or pressed by the negative pressure or the positive pressure in the cavity.

Wie in 3 dargestellt, wird die Außenschicht 11 mit der Funktionsschicht 12 vollständig an die Wandung des Formwerkzeugs 2 angesaugt, welche das Negativ der Geometrieform der Sichtseite des entstehenden Funktions-Interieurbauteils ausbildet, sodass die Außenschicht 11 die Geometrieform der Sichtseite des entstehenden Funktions-Interieurbauteils annimmt.As in 3 shown, the outer layer becomes 11 with the functional layer 12 completely to the wall of the mold 2 sucked, which forms the negative of the geometry of the visible side of the resulting functional interior component, so that the outer layer 11 assumes the geometry shape of the visible side of the resulting functional interior component.

In bzw. an das Formwerkzeug 2 wird, wie in 4 dargestellt, das Trägerteil 14 angeordnet, welches als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. Durch Auflegen des Trägerteils 14 auf die Halteelemente 21 entsteht zwischen dem Trägerteil 14 und der Grenzlage 122 ein in seiner Form definierter Spalt 13'. Das Trägerteil 14 ist integral mit Befestigungselementen 141 geformt, die als Stifte ausgebildet sind. Durch die Befestigungselemente 141 ist das entstehende Funktions-Interieurbauteil 1 mit anderen Baugruppen des Fahrzeugs verbindbar.In or on the mold 2 will, as in 4 represented, the carrier part 14 arranged, which is designed as a plastic injection molded part. By placing the carrier part 14 on the holding elements 21 arises between the carrier part 14 and the border position 122 a gap defined in its shape 13 ' , The carrier part 14 is integral with fasteners 141 shaped, which are formed as pins. By the fasteners 141 is the resulting functional interior component 1 connectable to other components of the vehicle.

Durch Einspritzen eines weich aushärtenden Schaums in den Spalt 13' zwischen dem Trägerteil 14 und der Grenzlage 122 entsteht wie in 5 gezeigt die weiche Zwischenschicht 13, welche als Polsterung dient und eine weiche Haptik des Funktions-Interieurbauteils bestimmt.By injecting a soft-setting foam into the gap 13 ' between the carrier part 14 and the border position 122 arises as in 5 shown the soft interlayer 13 , which serves as a padding and determines a soft feel of the functional interior component.

Nachdem die weiche Zwischenschicht 13 vollständig getrocknet ist kann das entstehende Funktions-Interieurbauteil 1 aus dem Werkzeug 2 gelöst werden um letzte Arbeitsschritte durchführen zu können. Bei dem in 6 dargestellten Funktions- Interieurbauteil 1 wurden die überstehenden Randbereiche der Außenschicht 11 zu dem Trägerteil 14 hin umgeschlagen und mit der Funktionsschicht 12, der Zwischenschicht 13 und dem Trägerteil 14 verklebt. Für einen Fahrzeuginsassen ergibt sich durch die durchgehende Außenschicht 11 eine einheitliche edle Oberfläche, die nicht durch Übergänge oder Ziernähte unterbrochen ist. Dadurch, dass die Außenschicht 11 und die Funktionsschicht 12 flexibel sind, wirkt die weiche Zwischenschicht 13 als Polster für die Außen- und Funktionsschicht 11, 12 und gibt einem Druck auf die Außenschicht 11 nach. Das mechanisch belastbare Trägerteil 14 nimmt den Druck auf und leitet ihn ab. Durch das in der Funktionslage 12 angeordnete elektrische Element 1211 stellt das Funktions-Interieurbauteil 1 eine Funktion bereiz und kann mit seiner homogenen Oberfläche als Bedienelement dienen.After the soft interlayer 13 The resulting functional interior component can be completely dried 1 from the tool 2 be solved to be able to perform last work steps. At the in 6 illustrated functional interior component 1 became the protruding edges of the outer layer 11 to the carrier part 14 turned down and with the functional layer 12 , the intermediate layer 13 and the carrier part 14 bonded. For a vehicle occupant results from the continuous outer layer 11 a uniform noble surface, which is not interrupted by transitions or ornamental seams. Because of the outer layer 11 and the functional layer 12 flexible, the soft intermediate layer acts 13 as a cushion for the outer and functional layer 11 . 12 and puts pressure on the outer layer 11 to. The mechanically strong carrier part 14 absorbs the pressure and releases it. By that in the functional position 12 arranged electrical element 1211 represents the functional interior component 1 a function ready and can serve with its homogeneous surface as a control element.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise könnte die Grenzlage auch zwischen der Außenschicht und der Elektrofunktionslage angeordnet sein und die Zwischenschicht zwischen der Elektrofunktionslage und dem Trägerteil ausgebildet werden.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. For example, the boundary layer could also be arranged between the outer layer and the electro-functional layer, and the intermediate layer between the electro-functional layer and the carrier part could be formed.

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung eines Funktions-Interieurbauteils (1) für ein Fahrzeug, wobei das Funktions-Interieurbauteil (1) in einem bestimmungsgemäß eingebauten Zustand eine Sichtseite (S) und eine Rückseite (R) aufweist, eine Außenschicht (11) sowie eine Funktionsschicht(12) umfasst und bei dem Verfahren zumindest die folgenden Schritte durchgeführt werden: • Bekleben der Funktionsschicht (12) auf einer der Sichtseite zugewandten Seite mit der Außenschicht (11); • Einlegen der mit der Außenschicht (11) beklebten Funktionsschicht (12) in ein Formwerkzeug (2); • Umformen der Außenschicht (11) und der mit der Außenschicht (11) beklebten Funktionsschicht (12) zur Ausbildung einer Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils (1), sodass eine die Sichtseite bildende Oberfläche der Außenschicht (11) die Geometrieform der Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils (1) aufweist, wobei die Funktionsschicht (12) zumindest eine Elektrofunktionslage (121) mit zumindest einem elektrischen Element (1211) umfasst.Method for producing a functional interior component (1) for a vehicle, wherein the functional interior component (1) has a visible side (S) and a rear side (R) in an intended installed state, an outer layer (11) and a functional layer (12 ) and in the method at least the following steps are carried out: Adhering the functional layer (12) on a side facing the visible side with the outer layer (11); Inserting the functional layer (12) bonded to the outer layer (11) into a molding tool (2); Forming the outer layer (11) and the functional layer (12) bonded to the outer layer (11) to form a geometric shape of the visible side of the functional interior component (1), such that a surface of the outer layer (11) forming the visible side has the geometric shape of the visible side of the outer layer Functional Interior component (1), wherein the functional layer (12) comprises at least one electric functional layer (121) with at least one electrical element (1211). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das herzustellende Funktions-Interieurbauteil (1) ferner eine Zwischenschicht (13) sowie ein Trägerteil (14) umfasst und bei dem Verfahren ferner die folgenden Schritte durchgeführt werden: • Einlegen des Trägerteils (14) auf einer der Rückseite zugewandten Seite der Funktionsschicht (12) in das Formwerkzeug (2); • Erzeugung der Zwischenschicht (13) zwischen dem Trägerteil (14) und der Funktionsschicht (12) durch Einspritzen eines Zwischenschichtmaterials in das Formwerkzeug (2) zwischen das Trägerteil (14) und die Funktionsschicht (12), wobei die Funktionsschicht (12) mit dem Trägerteil (14) durch das Zwischenschichtmaterial verbunden und an ihr fixiert wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the functional interior component (1) to be produced further comprises an intermediate layer (13) and a carrier part (14) and the method further comprises the following steps: • inserting the carrier part (14) one of the back side facing the functional layer (12) in the mold (2); Producing the intermediate layer (13) between the carrier part (14) and the functional layer (12) by injecting an intermediate layer material into the mold (2) between the carrier part (14) and the functional layer (12), wherein the functional layer (12) with the Carrier part (14) is connected by the intermediate layer material and fixed to it. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht (12) eine dichtende Grenzlage (122) umfasst, die auf einer der Rückseite zugewandten Seite der Elektrofunktionslage (121) an der Elektrofunktionslage (121) angeordnet und mit der Elektrofunktionslage (121) verbunden wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the functional layer (12) comprises a sealing boundary layer (122) which is arranged on a rear side facing the electric function layer (121) on the electric function layer (121) and connected to the electrical function layer (121). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die dichtende Grenzlage (122) eine luftdichte im Sprühhautverfahren oder Pulversinterverfahren hergestellte Folie oder eine luftdichte Dünnfilmfolie ist.A method according to the preceding claim, wherein the sealing boundary layer (122) is an airtight film produced by the spray-skin method or powder-sintering method or an air-tight thin-film foil. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrofunktionslage (121) durch einen Dispersionsklebstoff mit der Außenschicht (11) verklebt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the electro-functional layer (121) by a dispersion adhesive with the outer layer (11) is bonded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenschicht (11) und die mit der Außenschicht (11) beklebte Funktionsschicht (12) beim Umformen in dem Formwerkzeug (2) durch ein Vakuum in dem Formwerkzeug (2) tiefgezogen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the outer layer (11) and the outer layer (11) adhered functional layer (12) during forming in the mold (2) by a vacuum in the mold (2) are deep drawn. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenschicht (11) flächenmäßig größer als die Funktionsschicht (12) ist und beim Bekleben nur in einem Bereich der Außenschicht (11) mit der Funktionsschicht (12) beklebt wird, der die Sichtseite des Funktions-Interieurbauteils (1) bildet.Method according to one of the preceding claims, wherein the outer layer (11) is larger in area than the functional layer (12) and adhered during gluing only in a region of the outer layer (11) with the functional layer (12), the visible side of the functional interior component (1) forms. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Elektrofunktionslage (121) eine Heizfolie mit zumindest einem Heizelement als elektrisches Element (1211), eine Bedienfolie mit zumindest einem Bedienelement als elektrisches Element (1211), eine LED-Folie mit zumindest einem LED-Element als elektrisches Element (1211), eine Displayfolie mit zumindest einem Displayelement als elektrisches Element (1211) oder eine Leiterbahnenfolie mit zumindest einem Leiterbahnelement als elektrisches Element (1211) ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one electro-functional layer (121) comprises a heating foil with at least one heating element as electrical element (1211), a control foil with at least one operating element as electrical element (1211), an LED foil with at least one LED Element as an electrical element (1211), a display film with at least one display element as an electrical element (1211) or a printed circuit film with at least one conductor element as an electrical element (1211). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Elektrofunktionslage (121) eine Multifunktionsfolie mit mehreren elektrischen Elementen (1211) aus einer Gruppe von Elementen umfassend Heizelementen, Bedienelementen, LED-Elementen, Displayelementen und Leiterbahnelementen ist.Method according to the preceding claim, characterized in that the at least one electro-functional layer (121) is a multifunctional foil with a plurality of electrical elements (1211) from a group of elements comprising heating elements, operating elements, LED elements, display elements and conductor track elements. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, wobei das Trägerteil (14) ein durch ein Spritzgussverfahren hergestelltes Spritzgussteil ist.Method according to one of the preceding Claims 2 to 9 wherein the carrier part (14) is an injection molded part produced by an injection molding process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 10, wobei das Zwischenschichtmaterial ein elastisch aushärtender Schaum ist, der bei der Erzeugung der Zwischenschicht (13) durch ein Schäumwerkzeug zwischen das Trägerteil (14) und die Funktionsschicht (12) eingebracht und aufgeschäumt wird, und durch das Aufschäumen die Zwischenschicht (13) ausbildet.Method according to one of the preceding Claims 2 to 10 in which the intermediate layer material is an elastically hardening foam which is introduced and foamed between the carrier part (14) and the functional layer (12) by a foaming tool during the production of the intermediate layer (13) and forms the intermediate layer (13) by foaming. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenschicht (11) aus Textilstoff, Mikrofaservliesstoff oder Leder gebildet ist und die Oberfläche der Sichtseite ausbildet.Method according to one of the preceding claims, wherein the outer layer (11) of textile fabric, micro-fiber non-woven fabric or leather is formed and forms the surface of the visible side.
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