JP2003236925A - フォイル及び薄い成形部材に断裂継目を作り込む方法 - Google Patents
フォイル及び薄い成形部材に断裂継目を作り込む方法Info
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォイル或いは薄い成形部材の製造プロセス
中に、定義された材料弱体部の断裂継目が作り込まれ得
る方法を提供すること。 【解決手段】 熱成形法により製造されるフォイル及び
薄い成形部材に断裂継目を作り込むための方法であっ
て、フォイル或いは薄い成形部材の少なくとも１つの側
面の表面形状が成形ボディの表面に対する接触によって
既に固定され、材料が所定の時間に渡って塑性段階にあ
る前記方法において、断裂継目が、少なくとも１つの成
形要素を有する成形工具を用い、塑性段階中に材料内に
成形され、この際、成形工具が、成形ボディの表面に対
して定義された間隔にもたらされ、材料の凝固以前に再
び取り除かれること。
中に、定義された材料弱体部の断裂継目が作り込まれ得
る方法を提供すること。 【解決手段】 熱成形法により製造されるフォイル及び
薄い成形部材に断裂継目を作り込むための方法であっ
て、フォイル或いは薄い成形部材の少なくとも１つの側
面の表面形状が成形ボディの表面に対する接触によって
既に固定され、材料が所定の時間に渡って塑性段階にあ
る前記方法において、断裂継目が、少なくとも１つの成
形要素を有する成形工具を用い、塑性段階中に材料内に
成形され、この際、成形工具が、成形ボディの表面に対
して定義された間隔にもたらされ、材料の凝固以前に再
び取り除かれること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車両の車室内
のインストルメントカバリング及び他のカバリング部材
を閉鎖する層として使用されるようなフォイル、特に装
飾フォイルに断裂継目を作り込むため、及び、単独でそ
のようなカバリング部材を表す薄い成形部材に断裂継目
を作り込むための方法に関する。
のインストルメントカバリング及び他のカバリング部材
を閉鎖する層として使用されるようなフォイル、特に装
飾フォイルに断裂継目を作り込むため、及び、単独でそ
のようなカバリング部材を表す薄い成形部材に断裂継目
を作り込むための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、自動車両用のカバリング部材は、
形状の安定したサポート部材と予め成形されたフォイル
とがフォーム層により互いに接合されることにより製造
される。この場合、フォイルは目に見える表面層として
用いられる。金属層だけから成るカバリング部材も知ら
れている。また、カバリング部材の下には、車両乗客の
正面領域内に限らず、衝突時に時間的且つ場所的に確実
にカバリング部材を通じて展開され得る必要のあるエア
バックが格納される。この目的のために、定義された目
標破壊位置がカバリング部材に作り込まれる。
形状の安定したサポート部材と予め成形されたフォイル
とがフォーム層により互いに接合されることにより製造
される。この場合、フォイルは目に見える表面層として
用いられる。金属層だけから成るカバリング部材も知ら
れている。また、カバリング部材の下には、車両乗客の
正面領域内に限らず、衝突時に時間的且つ場所的に確実
にカバリング部材を通じて展開され得る必要のあるエア
バックが格納される。この目的のために、定義された目
標破壊位置がカバリング部材に作り込まれる。
【０００３】目標破壊位置を作り込むためには、完成し
た層構造体に目標破壊位置が作り込まれるという方法
や、既に断裂継目の設けられているフォイルを他の層と
接合するという方法が知られている。
た層構造体に目標破壊位置が作り込まれるという方法
や、既に断裂継目の設けられているフォイルを他の層と
接合するという方法が知られている。
【０００４】フォイル又は薄い成形部材に断裂継目を作
り込むためには、切断、フライス加工、又は穴あけのよ
うな機械的方法や、レーザを用いた切除により切り目又
は穴（パーホレーション）を生成する方法が知られてい
る。この場合、断裂継目は、フォイル或いは薄い成形部
材に対し、後に車室とは反対側になる側面から、これら
の断裂継目が他方の側面から目に見えないような深さに
作り込まれる。この際、断裂継目は溝又は一連のめくら
穴により形成され得る。難しさは、フォイル或いは薄い
成形部材が定義された破断開放力により開かれ得るため
に、フォイル或いは薄い成形部材が、断裂継目により、
定義されていて再現可能な弱いところ、即ち弱体部を認
識しなくてはならないということにある。
り込むためには、切断、フライス加工、又は穴あけのよ
うな機械的方法や、レーザを用いた切除により切り目又
は穴（パーホレーション）を生成する方法が知られてい
る。この場合、断裂継目は、フォイル或いは薄い成形部
材に対し、後に車室とは反対側になる側面から、これら
の断裂継目が他方の側面から目に見えないような深さに
作り込まれる。この際、断裂継目は溝又は一連のめくら
穴により形成され得る。難しさは、フォイル或いは薄い
成形部材が定義された破断開放力により開かれ得るため
に、フォイル或いは薄い成形部材が、断裂継目により、
定義されていて再現可能な弱いところ、即ち弱体部を認
識しなくてはならないということにある。
【０００５】フォイル或いは薄い成形部材に断裂継目を
設けるために、従来技術では、フォイル或いは薄い成形
部材の製造プロセスと、断裂継目を作り込む加工プロセ
スとが必要不可欠である。この際、これらは異なる技術
のプロセスに関するものであり、これらの技術は、異な
る機械装置、フォイルの少なくと１回の場所変更、場合
によっては中間貯蔵の可能性も必要とする。
設けるために、従来技術では、フォイル或いは薄い成形
部材の製造プロセスと、断裂継目を作り込む加工プロセ
スとが必要不可欠である。この際、これらは異なる技術
のプロセスに関するものであり、これらの技術は、異な
る機械装置、フォイルの少なくと１回の場所変更、場合
によっては中間貯蔵の可能性も必要とする。
【０００６】フォイル及び薄い成形部材（以下、成形部
材と言う）を製造するためには所謂噴霧・粉末法（スプ
レー・パウダー法）が知られている。
材と言う）を製造するためには所謂噴霧・粉末法（スプ
レー・パウダー法）が知られている。
【０００７】通常、粉末法では加熱された成形ボディ内
に原材料が提供され、この成形ボディが揺動又は回転さ
れ、それにより原材料が成形ボディ表面上に分配され
る。原材料が成形ボディ表面上に衝突する際、原材料は
溶解し、成形ボディ表面のネガ輪郭に適合される成形部
材に互いに結合される。
に原材料が提供され、この成形ボディが揺動又は回転さ
れ、それにより原材料が成形ボディ表面上に分配され
る。原材料が成形ボディ表面上に衝突する際、原材料は
溶解し、成形ボディ表面のネガ輪郭に適合される成形部
材に互いに結合される。
【０００８】また、粉末粒子が静電的に充電され且つ接
地された金型上に噴霧される粉末法が知られている。引
き続き、金型を加熱することにより、層を形成する粉末
粒子の融合過程が行われる。
地された金型上に噴霧される粉末法が知られている。引
き続き、金型を加熱することにより、層を形成する粉末
粒子の融合過程が行われる。
【０００９】更に、ＩＲ照射により粉末層を加熱し、そ
のようにして融合にもたらすことも知られている。
のようにして融合にもたらすことも知られている。
【００１０】射出法では、液状材料が成形ボディ上に層
ごとに吹き付けられ、そこで冷却により凝固（即ち硬
化）される。
ごとに吹き付けられ、そこで冷却により凝固（即ち硬
化）される。
【００１１】説明したこれらの方法、及び、形状を提供
する他の方法、即ち成形のための他の方法の全ては、次
の共通点を有する。即ち、材料が所定の時間に渡って塑
性状態にあり、それに対し、成形部材の少なくとも１つ
側面（以下、外側と言う）の表面形状が成形ボディの表
面に対する接触によって既に固定されているという点で
ある。
する他の方法、即ち成形のための他の方法の全ては、次
の共通点を有する。即ち、材料が所定の時間に渡って塑
性状態にあり、それに対し、成形部材の少なくとも１つ
側面（以下、外側と言う）の表面形状が成形ボディの表
面に対する接触によって既に固定されているという点で
ある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、フォ
イル或いは薄い成形部材の製造プロセス中に、定義され
た材料弱体部の断裂継目が作り込まれ得る方法を提供す
ることである。
イル或いは薄い成形部材の製造プロセス中に、定義され
た材料弱体部の断裂継目が作り込まれ得る方法を提供す
ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
前提部に記載した断裂継目を作り込むための方法におい
て、断裂継目が、少なくとも１つの成形要素を有する成
形工具を用い、塑性段階中に材料内に成形され、この
際、成形工具は、成形ボディの表面に対して定義された
間隔にもたらされ、材料の凝固以前に再び取り除かれる
ことにより解決される。
前提部に記載した断裂継目を作り込むための方法におい
て、断裂継目が、少なくとも１つの成形要素を有する成
形工具を用い、塑性段階中に材料内に成形され、この
際、成形工具は、成形ボディの表面に対して定義された
間隔にもたらされ、材料の凝固以前に再び取り除かれる
ことにより解決される。
【００１４】本発明の本質は、成形工具が、成形部材の
表面形状を一方で決定する成形ボディ表面に対し、定義
された間隔で位置決めされるということであり、その結
果、成形ボディ表面と、成形工具に設けられている成形
要素の自由端との間の間隔が再現可能なものとして定義
されている。それにより、定義されていて後に残る残余
壁厚は、成形要素によりもたらされた成形部の下側で達
成され、形成される成形部材の材料厚の変動から免れて
いる。断裂継目は、成形部材の厚さ変動に依存せず、定
義されていて再現可能な破断開放特性を有する。成形要
素の構成上の形態に応じ、成形部は、様々な横断面と経
過を有する溝、又は、様々な横断面、深さ、及び間隔を
有し様々な経過を有する一連のめくら穴であり得る。ま
た、成形工具は、所望の溝経過に対応して成形された
刃、又は配列された先端部を有し得る。同じ長さの先端
部及び滑らかな刃先では、成形部材の外面が平らな表面
の場合、成形部が断裂ラインに渡って一定の残余壁厚を
もたらすことになる。成形ボディの表面が空間的に成形
されている場合、刃先の経過又は先端部の長さは、同様
に断裂ラインの全長に渡って一定の残余壁厚が後に残る
ように対応して適合される。
表面形状を一方で決定する成形ボディ表面に対し、定義
された間隔で位置決めされるということであり、その結
果、成形ボディ表面と、成形工具に設けられている成形
要素の自由端との間の間隔が再現可能なものとして定義
されている。それにより、定義されていて後に残る残余
壁厚は、成形要素によりもたらされた成形部の下側で達
成され、形成される成形部材の材料厚の変動から免れて
いる。断裂継目は、成形部材の厚さ変動に依存せず、定
義されていて再現可能な破断開放特性を有する。成形要
素の構成上の形態に応じ、成形部は、様々な横断面と経
過を有する溝、又は、様々な横断面、深さ、及び間隔を
有し様々な経過を有する一連のめくら穴であり得る。ま
た、成形工具は、所望の溝経過に対応して成形された
刃、又は配列された先端部を有し得る。同じ長さの先端
部及び滑らかな刃先では、成形部材の外面が平らな表面
の場合、成形部が断裂ラインに渡って一定の残余壁厚を
もたらすことになる。成形ボディの表面が空間的に成形
されている場合、刃先の経過又は先端部の長さは、同様
に断裂ラインの全長に渡って一定の残余壁厚が後に残る
ように対応して適合される。
【００１５】間隔と深さの適切なバリエーションによ
り、例えば、断裂ライン内でより高密度の材料弱体部を
場所に関して制限することにより正にそこで破断が開始
するという断裂ラインが生成され得る。内側に位置する
カバリング部材の完全な取り外しが望まれない場合、即
ち断裂ラインの端部間で弱くされていない材料部分がヒ
ンジとして作用する場合に常に関心のおかれる閉じてい
ない断裂ラインのためには、材料が断裂継目のそれらの
端部を越えて断裂継目の中央の方向に向かって益々より
高密度で弱くされ得て、これは、中央からそれらの端部
に向かって断裂形成をもたらすためである。
り、例えば、断裂ライン内でより高密度の材料弱体部を
場所に関して制限することにより正にそこで破断が開始
するという断裂ラインが生成され得る。内側に位置する
カバリング部材の完全な取り外しが望まれない場合、即
ち断裂ラインの端部間で弱くされていない材料部分がヒ
ンジとして作用する場合に常に関心のおかれる閉じてい
ない断裂ラインのためには、材料が断裂継目のそれらの
端部を越えて断裂継目の中央の方向に向かって益々より
高密度で弱くされ得て、これは、中央からそれらの端部
に向かって断裂形成をもたらすためである。
【００１６】任意の経過を有する断裂ラインが製造可能
である。通常、断裂ラインは、Ｕ字、開いた楕円、又は
開いた長方形である。断裂ラインは、それらの基本形状
が交互に生じるラインでもあり得る。
である。通常、断裂ラインは、Ｕ字、開いた楕円、又は
開いた長方形である。断裂ラインは、それらの基本形状
が交互に生じるラインでもあり得る。
【００１７】本発明による方法の決定的な長所は、外面
の表面形状を決定する成形ボディ表面が成形工具の位置
決めのための基準値として利用され得るということに基
礎を置いている。残余壁厚の許容誤差は、成形工具の正
確な位置決め及び成形工具自体の許容誤差だけによって
決定される。
の表面形状を決定する成形ボディ表面が成形工具の位置
決めのための基準値として利用され得るということに基
礎を置いている。残余壁厚の許容誤差は、成形工具の正
確な位置決め及び成形工具自体の許容誤差だけによって
決定される。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、実施形態に基づき、本発明
を更に詳細に説明する。
を更に詳細に説明する。
【００１９】第１実施形態では成形部材が射出成形によ
り製造される。ロボットを用いてスプレーガンが成形ボ
ディに渡って案内され、この成形ボディの表面は所望の
形成部材のネガ形状を有する。液状材料は、この液状材
料が所望の厚さを有するまでの間、吹き付けられる。引
き続き、多数の先端部を有する成形工具が未だに塑性の
材料内に沈下され、これらの先端部が材料を押しのけ
る。この成形工具は、例えばくしに類似するフレームで
あり得て、このフレームには、所望の断裂継目のネガと
等しい形状、数、及び配置（配列）を有する一連の先端
部が設けられていて、この断裂継目は、所定の深さ、直
径、及び互いの間隔を有する一連のめくら穴から成る穴
ライン（パーホレーションライン）により形成される。
即ち、全断裂継目は、未だに塑性の材料内への成形工具
の一回の沈め込みで作り込まれ得る。この際、成形工具
は、成形ボディの表面に対して定義された間隔に至るま
で材料内に沈め込まれる。形成ボディ表面が３次元で成
形される面の場合、全ての先端部が沈み込んだ状態で成
形ボディ表面に対して同じ間隔をとるために、この成形
ボディ表面に対してフレームが適合されなくてはならな
い。
り製造される。ロボットを用いてスプレーガンが成形ボ
ディに渡って案内され、この成形ボディの表面は所望の
形成部材のネガ形状を有する。液状材料は、この液状材
料が所望の厚さを有するまでの間、吹き付けられる。引
き続き、多数の先端部を有する成形工具が未だに塑性の
材料内に沈下され、これらの先端部が材料を押しのけ
る。この成形工具は、例えばくしに類似するフレームで
あり得て、このフレームには、所望の断裂継目のネガと
等しい形状、数、及び配置（配列）を有する一連の先端
部が設けられていて、この断裂継目は、所定の深さ、直
径、及び互いの間隔を有する一連のめくら穴から成る穴
ライン（パーホレーションライン）により形成される。
即ち、全断裂継目は、未だに塑性の材料内への成形工具
の一回の沈め込みで作り込まれ得る。この際、成形工具
は、成形ボディの表面に対して定義された間隔に至るま
で材料内に沈め込まれる。形成ボディ表面が３次元で成
形される面の場合、全ての先端部が沈み込んだ状態で成
形ボディ表面に対して同じ間隔をとるために、この成形
ボディ表面に対してフレームが適合されなくてはならな
い。
【００２０】成形工具を所定の間隔で沈め込む代わり
に、方法技術的には、成形ボディ表面に対して先端部の
自由端が当接するまで成形工具を沈め込むことの方がよ
り簡単であり、それにより、成形工具は、引き続いて直
ぐに又は滞留時間の後に、定義された間隔だけ引き戻さ
れる。材料の流動性に応じ、先端部の自由端の下側の穴
は、引き戻しの後、完全に閉じられる、又は部分的に閉
じられる、又は閉じられない。
に、方法技術的には、成形ボディ表面に対して先端部の
自由端が当接するまで成形工具を沈め込むことの方がよ
り簡単であり、それにより、成形工具は、引き続いて直
ぐに又は滞留時間の後に、定義された間隔だけ引き戻さ
れる。材料の流動性に応じ、先端部の自由端の下側の穴
は、引き戻しの後、完全に閉じられる、又は部分的に閉
じられる、又は閉じられない。
【００２１】後に残る残余壁厚が同一のめくら穴を有す
る断裂継目のためには先端部が同一の長さを有する必要
がある。この方法を用い、簡単な方式で、断裂継目に渡
り、異なる深さのめくら穴を有する断裂継目も生成され
得る。つまり、例えば、全先端部配置の異なる浸入深さ
により、異なる材料の断裂強度に適合された断裂継目が
生成されるだけではなく、また、先端部が周期的に反復
して異なる長さを有することにより、例えば各々３番目
の先端部が長さａを有し、それに対して他の全ての先端
部が長さｂを有することも可能である。先端部の長さ
は、予め確定されて設定され、又は成形工具において設
定可能である。
る断裂継目のためには先端部が同一の長さを有する必要
がある。この方法を用い、簡単な方式で、断裂継目に渡
り、異なる深さのめくら穴を有する断裂継目も生成され
得る。つまり、例えば、全先端部配置の異なる浸入深さ
により、異なる材料の断裂強度に適合された断裂継目が
生成されるだけではなく、また、先端部が周期的に反復
して異なる長さを有することにより、例えば各々３番目
の先端部が長さａを有し、それに対して他の全ての先端
部が長さｂを有することも可能である。先端部の長さ
は、予め確定されて設定され、又は成形工具において設
定可能である。
【００２２】第２実施形態では、所望の断裂継目が有す
るめくら穴よりも少ない先端部を成形工具が含んでい
る。この際、この成形工具は、所望の断裂継目に沿って
成形ボディに対して相対的にずらされ、これは、幾度に
も渡る沈め込みにより、一連のめくら穴を材料内に取り
入れるためである。
るめくら穴よりも少ない先端部を成形工具が含んでい
る。この際、この成形工具は、所望の断裂継目に沿って
成形ボディに対して相対的にずらされ、これは、幾度に
も渡る沈め込みにより、一連のめくら穴を材料内に取り
入れるためである。
【００２３】この方法は、成形部材が他の熱製造法によ
り生産される場合に、対応して進行する。
り生産される場合に、対応して進行する。
【００２４】完全に成形ボディ表面上に施された材料内
に成形工具を沈め込むことの代わりに、材料を施す間も
成形工具が既に成形ボディ表面に対する固定ポジション
に滞留することも可能である。材料が凝固した後、成形
工具が引き抜かれ、成形部材が成形ボディから取り除か
れ得る。
に成形工具を沈め込むことの代わりに、材料を施す間も
成形工具が既に成形ボディ表面に対する固定ポジション
に滞留することも可能である。材料が凝固した後、成形
工具が引き抜かれ、成形部材が成形ボディから取り除か
れ得る。
【００２５】未だ塑性段階中に成形工具を取り外すこと
は同様に考慮可能であり、これは、材料流が最早行われ
ない場合であり、即ち、めくら穴の形状と深さが変化せ
ずに留まっている場合である。
は同様に考慮可能であり、これは、材料流が最早行われ
ない場合であり、即ち、めくら穴の形状と深さが変化せ
ずに留まっている場合である。
【００２６】成形部材の表面は、成形ボディ表面の表面
構造により決定されているが、滑らかであり得るし、ま
たそれ自体構造化され得る。構造化された表面では、沈
み込む先端部の自由端と成形ボディ表面との間の間隔が
ゼロに至るまで極めて小さく選択され得る。生じる穴
は、成形部材における表面構造に基づき、視覚的に認識
不可能である。未だ僅かに流動性を有する材料状態で成
形工具を引き抜くことにより、開口の再閉鎖が極めて小
さな厚さを介して適切に達成され得る。
構造により決定されているが、滑らかであり得るし、ま
たそれ自体構造化され得る。構造化された表面では、沈
み込む先端部の自由端と成形ボディ表面との間の間隔が
ゼロに至るまで極めて小さく選択され得る。生じる穴
は、成形部材における表面構造に基づき、視覚的に認識
不可能である。未だ僅かに流動性を有する材料状態で成
形工具を引き抜くことにより、開口の再閉鎖が極めて小
さな厚さを介して適切に達成され得る。
【００２７】第３実施形態では、成形工具が成形要素と
してそれ自体波形の刃を支持している。成形ボディ表面
は、少なくとも断裂ラインが作り込まれるべき領域に渡
って平坦である。成形部材のための材料は、成形工具が
成形ボディの表面に対して所望の残余壁厚と等しい間隔
へと沈下される以前に完全に施される。材料の凝固後、
成形工具は再び取り外され、波形の溝が後に残る。それ
により、残余壁厚は直線的な溝の場合よりも小さく選択
され得る。この直線的な溝は、長期特性において、材料
の衰えにより、より早い時期に外側から目に見えること
になる。
してそれ自体波形の刃を支持している。成形ボディ表面
は、少なくとも断裂ラインが作り込まれるべき領域に渡
って平坦である。成形部材のための材料は、成形工具が
成形ボディの表面に対して所望の残余壁厚と等しい間隔
へと沈下される以前に完全に施される。材料の凝固後、
成形工具は再び取り外され、波形の溝が後に残る。それ
により、残余壁厚は直線的な溝の場合よりも小さく選択
され得る。この直線的な溝は、長期特性において、材料
の衰えにより、より早い時期に外側から目に見えること
になる。
─────────────────────────────────────────────────────
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(72)発明者 ローラント ディーナー
ドイツ連邦共和国 デー・07570 ヴァイ
ダ アルテ アウメル シュトラーセ 12
Ｆターム(参考） 3D054 AA03 AA14 BB09 BB10 BB23
BB30 FF17
4F209 AC03 AC04 AD08 AG01 AH26
NA02 NB01 NG02 PA01 PB01
PG05 PH16
Claims (5)
- 【請求項１】熱成形法により製造されるフォイル及び薄
い成形部材に断裂継目を作り込むための方法であって、
フォイル或いは薄い成形部材の少なくとも１つの側面
（以下、外面）の表面形状が成形ボディの表面に対する
接触によって既に固定され、材料が所定の時間に渡って
塑性段階にある前記方法において、 断裂継目が、少なくとも１つの成形要素を有する成形工
具を用い、塑性段階中に材料内に成形され、この際、成
形工具が、成形ボディの表面に対して定義された間隔に
もたらされ、材料の凝固以前に再び取り除かれることを
特徴とする方法。 - 【請求項２】成形工具が、その成形要素を用い、先ずは
成形ボディ表面に対して接触させられ、次に、定義され
た間隔だけ引き戻されることを特徴とする、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】全断裂継目が、材料内への成形工具の一回
の沈め込みにより材料を押しのけることによって同時に
生成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の
方法。 - 【請求項４】全断裂継目が、材料を施す以前に既に成形
工具が成形ボディ表面上にこの成形ボディ表面に対して
間隔をおいて配置されていて、材料が成形ボディの成形
要素を包囲することにより同時に生成されることを特徴
とする、請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項５】成形工具が材料との係合以外で所望の断裂
ラインに沿ってずらされることにより、断裂継目が成形
ボディの表面に対する成形工具の数回に渡る沈下と取り
外しにより生成されることを特徴とする、請求項１又は
２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10164528A DE10164528A1 (de) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Verfahren zum Einbringen einer Reißnaht in Folien und dünne Formteile |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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