WO2017025236A1 - Method for producing a vehicle outer surface component as a composite component - Google Patents

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WO2017025236A1
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mold
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Matthias Baumann
Michael Deppe
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a vehicle outer surface component as a composite component and such a vehicle outer surface component.
  • a vehicle outer surface component V (see FIG. 5) as a composite component.
  • the vehicle outer surface component V has a glass pane 2 ', on the inside of which a sandwich structure 3' is applied in a mold.
  • the sandwich structure 3 ' contains z.
  • B. a core layer formed from a honeycomb structure and an inner support layer and an outer support layer, which cover the core layer on both sides. Since the peripheral edge of the glass pane 2 'is at risk of breakage, in an additional process step at the edge region 7' of the composite composite of glass pane 2 'and sand Wich für 3' a protective RandumCumung 20 'made of plastic attached or molded (Fig. 6). However, a strong and high-quality connection between the RandumMumung 20 'and the disc edge 10' of the glass sheet 2 'requires a lot of effort in the production.
  • the invention has for its object to provide a method mentioned above, the simple production of an improved vehicle Outer surface component allows, as well as to provide such an improved vehicle outer surface component.
  • the first object is achieved by a method having the features of claim 1.
  • a disk is introduced into a molding tool, the disk being applied to a circumferential seal.
  • the seal is z. B. held on a first mold half of the open mold.
  • the disc, the z. B. is a glass or plastic disc is positioned so that the seal rests on the disc and covers the edge region of the disc exactly.
  • the attachment of the disc on the tool half can be done with a screw, clamp or clamping device.
  • the attachment is preferably carried out by suction by means of a vacuum generated by a vacuum force.
  • a vacuum chamber which is formed on the first half of the tool within the seal det and is bounded by the adjacent disk, evacuated, so that the generated negative pressure, the disk sucks firmly against the seal.
  • a so-called IMC (in-mold-coating) coating with the mold open is applied to a surface of the first mold half outside the seal resting against the pane and onto a surface
  • the particular structured, grained, high-gloss or paintable surface is formed as a negative mold for the edge portion.
  • the seal serves on the one hand to seal the vacuum chamber and on the other hand to the exact limitation during spraying of the paint.
  • a sandwich structure is introduced into the tool on the inside of the disc and the paint.
  • the sandwich structure forms a supporting and reinforcing layer of the vehicle outer surface component.
  • the tool is closed and the sandwich structure is pressed against the pane and the lacquer and connected to the pane and the lacquer via a plastic layer.
  • the finished vehicle outer surface component can be removed.
  • the edge or edge region of the vehicle outer surface component can be produced in high quality in the molding tool, whereby a firm, precise transition from the paint, which forms an edge outer skin at the edge region, to the disk can be produced.
  • the edge area is filled and supported by the sandwich structure, so that no additional foaming process is required for edge foaming.
  • the molding tool can be designed largely arbitrarily in this edge region, so that an extensive freedom of design for the edge region is given. Due to the uniform edge material thermally induced deformation due to a bimetallic effect in the edge region is largely avoided.
  • the lacquer is thus applied only to a narrow edge area or edge section on the inside of the pane.
  • the largest part of the disc thus remains free of paint, whereby less paint is required against the entire inside of the disc covering paint application.
  • the paint can also be applied to the entire inside of the disc.
  • a decoupling layer is introduced.
  • the decoupling layer reduces or prevents visible marking of the sandwich structure or a core of the sandwich structure on the lacquer layer in the edge area adjacent to the pane.
  • Such a decoupling layer can be used, in particular, on glossy surfaces in which a marking of the sandwich structure or of a core of the sandwich structure would attract attention optically.
  • solar cells can be attached or glued to the inside of the pane prior to the introduction of the pane into the mold, which cells are covered in particular by a covering film.
  • the cover film can be used advantageously in particular against soiling during the production process.
  • a transparent glass or solar glass pane can be used as the pane, in particular in the case of a pane with a solar cell arrangement on the underside.
  • the vehicle outer surface component as a composite component with a pane arranged on the upper side and a sandwich structure arranged on the inside contains an edge region which has an edge outer skin formed by a lacquer such as an IMC lacquer.
  • the edge area is defined as any area that adjoins the pane at the edge. It is further provided that the paint is tightly adjacent to a disc edge of the disc and engages under the disc at its disc edge.
  • the sandwich structure in the edge region bears the edge outer skin or the lacquer.
  • the sandwich structure thus forms a uniform material supporting and reinforcing layer, which extends to the edge or Edge area extends.
  • the paint forms a dense and continuous transition of high strength and optical quality, as it also covers the edge of the disc inside.
  • the paint is preferably applied only on the inside edge region or edge portion of the disc. Basically, the paint can cover the inside of the disc but also the entire surface.
  • the edge skin can be both smooth as well as textured or grained.
  • the paint is suitable for any surface design. If a decoupling layer is arranged at least between the edge outer skin or the lacquer and the sandwich structure, optically detectable markings can be avoided by the underlying composite or the pressed sandwich structure.
  • the disc contains or carries solar cells on the inside. The solar cells are z. B. attached or glued by means of a hot melt adhesive layer on the inside of the disc.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of an inventive vehicle outer surface component.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a second exemplary embodiment of a vehicle exterior surface component according to the invention with a solar cell arrangement
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in an enlarged view of a section of the second embodiment of the vehicle outer surface component according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective plan view of the vehicle outer surface component according to the invention of the second embodiment
  • a vehicle outer surface component 1 (see FIGS. 1 and 4) of a vehicle such as a car is formed as a composite component and has a disk 2, the z. B. made of glass or plastic, and a bonded to the disc 2 sandwich structure 3, wherein the disc 2 forms the outer layer of the vehicle outer surface component 1.
  • the sandwich structure 3 includes a core layer 4 of a honeycomb structure such as. As a paper honeycomb or from a foam core, z.
  • Example of EPS foam expanded polystyrene foam, in the embodiment of Fig.
  • FIG. 3 is schematically shown a paper honeycomb and right schematically a foam core), and an inner support layer 5 and an outer support layer 6, which cover the core layer 4 on both sides, preferably from a fiber-reinforced Durotherm such. B. PU and are firmly connected to the core layer 4.
  • An edge region 7 of the vehicle outer surface component 1, which adjoins the side of the disc 2, contains an edge skin 8, which is formed by a lacquer 9, which directly adjoins the disc 2 and engages under the disc edge 10.
  • the edge outer skin 8 or the varnish 9 is firmly connected to the sandwich structure 3 by means of the inner support layer 5 and forms a lateral edge termination of the vehicle outer surface component 1, for example by extends to the bottom 1 1 of the vehicle outer surface component 1 and to the outer support layer 6.
  • a method according to the invention for producing such a vehicle outer surface component as a composite component in a first step the disc 2 is introduced into a first mold half of an open mold, wherein the disk 2 is applied to a circumferential seal 12 (see exemplary illustration) the seal 12 in Fig. 3), that the seal 12 rests exactly on the disc edge 10.
  • a vacuum chamber formed in the first mold half, which is now covered by the disk 2 and bounded by the peripheral seal 12, is evacuated, so that the disk 2 is held by means of negative pressure on the first mold half.
  • the varnish 9, which is referred to as IMC or in-mold coating varnish, is sprayed into the first mold half.
  • the inner surface of the first mold half is formed according to the outer contour of the edge region 7 of the vehicle outer surface component 1 and ends at the seal 12 exactly equal in height with the outer surface of the disc 2.
  • the inner surface of the first mold half can be smooth-surfaced or textured, z. B. grained.
  • the lacquer is sprayed onto the inner surface of the mold half outside the seal 12 bearing against the pane 2 and onto an edge section on the inside of the pane 2.
  • the varnish 9 thus forms an intimate, dense and exact level transition at the wafer edge 10 of the disk 2.
  • the sandwich structure 3 After drying and curing of the paint 9 of the edge outer skin 8, the sandwich structure 3 is inserted into the mold and pressed by means of a second mold half when closing the mold to the inner side 14 of the disc 2 and the paint 9, wherein the sandwich structure 3 by means of the inner support layer. 5 is firmly connected to the disc 2 and the paint 9 and the vehicle outer surface component 1 assumes its shape with the molded edge portion 7. Finally, the vehicle outer surface component 1 is removed from the mold after opening the mold. Further processing steps can still be made, such. B. a processing of the edge or edge section 7th
  • a decoupling layer can be introduced before inserting the sandwich structure 3, which is intended to prevent the sandwich structure 3 and in particular the material of the core layer in the region of the coating 9 from becoming visible after completion of the vehicle outer surface component 1.
  • the vehicle exterior surface component 1 additionally contains a solar cell arrangement with a plurality of solar cells 13, which are provided on the inside 14 of the transparent pane 2 z. B. by means of a hot melt adhesive layer 15 are attached.
  • the solar cells 13 are glued to the inner side 13 of the disc 2 before the disc 2 is inserted as a unit with the solar cell 13 in the first mold half.
  • the varnish 9 covers the disk edge 10 of the disk 2 on the underside and can also cover the edge of the hot melt adhesive layer 15.
  • FIG. 4 shows in plan view the vehicle outer surface component 1 with solar cells 13 under the pane 2, which is arranged in the front surface portion of the vehicle outer surface component 1, while the rear surface portion of the vehicle outer surface component 1 from the lacquer 9 of the edge outer skin 8 on the sandwich structure. 3 is formed.
  • a cover film 16 may be provided which covers the solar cells 13 back or inside to the sandwich structure 3 out. You can also at the interstices 17 between the solar cell 13 on the inside 14 of the

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Abstract

The invention relates to a method for producing a vehicle outer surface component (1) as a composite component, with the steps: a. inserting a disc (2) into a moulding tool, wherein the disc (2) is placed against a peripheral seal (12) and is fastened in the moulding tool, b. spraying of a lacquer (9) into the moulding tool both on a particularly structured or grained surface of the moulding tool, outside the seal (12) resting on the edge of the disc (2) and on an edge section on the inside (14) of the disc (2), c. inserting a sandwich structure (3) into the moulding tool onto the inside (14) of the disc (2) and of the lacquer (9), d. closing the moulding tool and pressing the sandwich structure (3), which is connected to the disc (2) and the lacquer (9) via a plastic support layer (5), e. opening the moulding tool and removing the vehicle outer surface component (1) from the opened moulding tool.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Außenflächenbauteils  Method for producing a vehicle outer surface component
als Composite-Bauteil  as a composite component
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug- Außenflächenbauteils als Composite-Bauteil sowie ein solches Fahrzeug- Außenflächenbauteil. The invention relates to a method for producing a vehicle outer surface component as a composite component and such a vehicle outer surface component.
Es ist bekannt, ein Fahrzeug-Außenflächenbauteil V (siehe Fig. 5) als Composite-Bauteil zu bilden. Das Fahrzeug-Außenflächenbauteil V weist eine Glasscheibe 2' auf, an deren Innenseite in einem Formwerkzeug eine Sandwichstruktur 3' angebracht wird. Die Sandwichstruktur 3' enthält z. B. eine aus einer Wabenstruktur gebildete Kernschicht sowie eine innere Tragschicht und eine äußere Tragschicht, die die Kernschicht beidseits bedecken. Da die randseitige Kante der Glasscheibe 2' bruchgefährdet ist, wird in einem zusätzlichen Prozessschritt am Randbereich 7' des Composite-Verbundes aus Glasscheibe 2' und Sand- Wichstruktur 3' eine schützende Randumschäumung 20' aus Kunststoff angebracht oder angespritzt (Fig. 6). Eine feste und qualitativ hochwertige Verbindung zwischen der Randumschäumung 20' und dem Scheibenrand 10' der Glasscheibe 2' erfordert jedoch einen hohen Aufwand bei der Herstellung. It is known to form a vehicle outer surface component V (see FIG. 5) as a composite component. The vehicle outer surface component V has a glass pane 2 ', on the inside of which a sandwich structure 3' is applied in a mold. The sandwich structure 3 'contains z. B. a core layer formed from a honeycomb structure and an inner support layer and an outer support layer, which cover the core layer on both sides. Since the peripheral edge of the glass pane 2 'is at risk of breakage, in an additional process step at the edge region 7' of the composite composite of glass pane 2 'and sand Wichstruktur 3' a protective Randumschäumung 20 'made of plastic attached or molded (Fig. 6). However, a strong and high-quality connection between the Randumschäumung 20 'and the disc edge 10' of the glass sheet 2 'requires a lot of effort in the production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu schaffen, das die einfache Herstellung eines verbesserten Fahrzeug- Außenflächenbauteils ermöglicht, sowie ein solches verbessertes Fahrzeug- Außenflächenbauteil bereitzustellen. The invention has for its object to provide a method mentioned above, the simple production of an improved vehicle Outer surface component allows, as well as to provide such an improved vehicle outer surface component.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The first object is achieved by a method having the features of claim 1.
Die zweitgenannte Aufgabe wird durch ein Fahrzeug-Außenflächenbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The second object is achieved by a vehicle outer surface component having the features of claim 7. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug- Außenflächenbauteils als Composite-Bauteil wird in einem ersten Schritt eine Scheibe in ein Formwerkzeug eingebracht, wobei die Scheibe an eine umlaufende Dichtung angelegt wird. Die Dichtung ist z. B. an einer ersten Werkzeughälfte des geöffneten Formwerkzeugs gehalten. Die Scheibe, die z. B. eine Glas- oder Kunststoffscheibe ist, wird derart positioniert, dass die Dichtung auf der Scheibe anliegt und den Randbereich der Scheibe exakt abdeckt. In the method according to the invention for producing a vehicle outer surface component as a composite component, in a first step a disk is introduced into a molding tool, the disk being applied to a circumferential seal. The seal is z. B. held on a first mold half of the open mold. The disc, the z. B. is a glass or plastic disc is positioned so that the seal rests on the disc and covers the edge region of the disc exactly.
Die Befestigung der Scheibe an der Werkzeughälfte kann mit einer Schraub-, Klemm- oder Spanneinrichtung erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Befestigung durch Ansaugen mittels von einem Vakuum erzeugter Unterdruckkraft. Hierbei wird eine Vakuumkammer, die an der ersten Werkzeug hälfte innerhalb der Dichtung gebil- det ist und von der anliegenden Scheibe begrenzt wird, evakuiert, so dass der erzeugte Unterdruck die Scheibe fest gegen die Dichtung ansaugt. The attachment of the disc on the tool half can be done with a screw, clamp or clamping device. The attachment is preferably carried out by suction by means of a vacuum generated by a vacuum force. In this case, a vacuum chamber, which is formed on the first half of the tool within the seal det and is bounded by the adjacent disk, evacuated, so that the generated negative pressure, the disk sucks firmly against the seal.
In einem weiteren Schritt wird ein sogenannter IMC-Lack (in-mould-coating) bei geöffnetem Formwerkzeug auf eine Oberfläche der ersten Werkzeughälfte au- ßerhalb der randseitig an der Scheibe anliegenden Dichtung und auf einenIn a further step, a so-called IMC (in-mold-coating) coating with the mold open is applied to a surface of the first mold half outside the seal resting against the pane and onto a surface
Randabschnitt an der Innenseite der Scheibe auf- oder eingesprüht. Die insbesondere strukturierte, genarbte, hochglänzende oder lackierbare Oberfläche ist als Negativform für den Randabschnitt gebildet. Die Dichtung dient einerseits zur Abdichtung der Vakuumkammer und andererseits zur exakten Begrenzung beim Aufspritzen des Lackes. Weiterhin wird eine Sandwichstruktur in das Werkzeug an die Innenseite der Scheibe und des Lackes eingebracht. Die Sandwichstruktur bildet eine Stütz- und Verstärkungsschicht des Fahrzeug-Außenflächenbauteils. Edge section on the inside of the disc or sprayed. The particular structured, grained, high-gloss or paintable surface is formed as a negative mold for the edge portion. The seal serves on the one hand to seal the vacuum chamber and on the other hand to the exact limitation during spraying of the paint. Furthermore, a sandwich structure is introduced into the tool on the inside of the disc and the paint. The sandwich structure forms a supporting and reinforcing layer of the vehicle outer surface component.
Schließlich wird das Werkzeug geschlossen und die Sandwichstruktur wird ge- gen die Scheibe und den Lack verpresst und über eine Kunststoffschicht mit der Scheibe und dem Lack verbunden. Nach dem Öffnen des Formwerkzeugs bzw. der beiden Werkzeughälften kann das fertiggestellte Fahrzeug- Außenflächenbauteil entnommen werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit der Kanten- oder Randbereich des Fahrzeug-Außenflächenbauteils im Formwerkzeug in hoher Qualität hergestellt werden, wobei ein fester exakter Übergang vom Lack, der eine Randaußenhaut am Randbereich bildet, zur Scheibe herstellbar ist. Der Randbereich wird von der Sandwichstruktur ausgefüllt und gestützt, so dass kein zusätzlicher Anschäumvorgang für eine Randumschäumung erforderlich ist. Das Formwerkzeug kann in diesem Randbereich weitgehend beliebig gestaltet sein, so dass eine weitgehende Gestaltungsfreiheit für den Randbereich gegeben ist. Durch das einheitliche Kantenmaterial wird eine thermisch bedingte Verformung aufgrund eines Bimetalleffektes im Randbereich weitgehend vermieden. Finally, the tool is closed and the sandwich structure is pressed against the pane and the lacquer and connected to the pane and the lacquer via a plastic layer. After opening the mold or the two mold halves, the finished vehicle outer surface component can be removed. Thus, with the method according to the invention, the edge or edge region of the vehicle outer surface component can be produced in high quality in the molding tool, whereby a firm, precise transition from the paint, which forms an edge outer skin at the edge region, to the disk can be produced. The edge area is filled and supported by the sandwich structure, so that no additional foaming process is required for edge foaming. The molding tool can be designed largely arbitrarily in this edge region, so that an extensive freedom of design for the edge region is given. Due to the uniform edge material thermally induced deformation due to a bimetallic effect in the edge region is largely avoided.
Insbesondere wird somit der Lack nur auf einen schmalen Randbereich oder Randabschnitt an der Innenseite der Scheibe aufgetragen. Der größte Teil der Scheibe bleibt somit von Lack frei, wodurch weniger Lack erforderlich ist gegenüber einem die gesamte Innenseite der Scheibe bedeckenden Lackauftrag. Bei größeren Fahrzeug-Außenflächenbauteilen mit großflächigeren Scheiben kann somit eine wesentlich größere Einsparung an Lack erzielt werden. Grundsätzlich kann der Lack aber auch auf die gesamte Innenseite der Scheibe aufgetragen werden. In particular, the lacquer is thus applied only to a narrow edge area or edge section on the inside of the pane. The largest part of the disc thus remains free of paint, whereby less paint is required against the entire inside of the disc covering paint application. For larger vehicle outer surface components with larger discs thus a much greater savings of paint can be achieved. in principle but the paint can also be applied to the entire inside of the disc.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass nach dem Einsprühen und Er- härten des Lackes (Schritt b) und vor dem Einbringen der Sandwichstruktur (Schritt c) eine Entkopplungsschicht eingebracht wird. Die Entkopplungsschicht verringert oder verhindert ein sichtbares Abzeichnen der Sandwichstruktur oder eines Kernes der Sandwichstruktur an der Lackschicht im Randbereich neben der Scheibe. Eine solche Entkopplungsschicht kann insbesondere bei glänzen- den Oberflächen verwendet werden, bei denen ein Abzeichnen der Sandwichstruktur oder eines Kernes der Sandwichstruktur optisch besonders auffallen würde. Appropriately, it can be provided that after the spraying and hardening of the lacquer (step b) and before the introduction of the sandwich structure (step c) a decoupling layer is introduced. The decoupling layer reduces or prevents visible marking of the sandwich structure or a core of the sandwich structure on the lacquer layer in the edge area adjacent to the pane. Such a decoupling layer can be used, in particular, on glossy surfaces in which a marking of the sandwich structure or of a core of the sandwich structure would attract attention optically.
Weiterhin können vor dem Einbringen der Scheibe in das Formwerkzeug Solar- zellen an der Innenseite der Scheibe angebracht oder verklebt werden, die insbesondere von einer Abdeckfolie abgedeckt werden. Die Abdeckfolie ist insbesondere gegen Verschmutzungen beim Herstellungsprozess vorteilhaft einsetzbar. Als Scheibe kann eine transparente Glas- oder Solarglasscheibe verwendet werden, insbesondere bei einer Scheibe mit unterseitiger Solarzellenanordnung. Furthermore, solar cells can be attached or glued to the inside of the pane prior to the introduction of the pane into the mold, which cells are covered in particular by a covering film. The cover film can be used advantageously in particular against soiling during the production process. A transparent glass or solar glass pane can be used as the pane, in particular in the case of a pane with a solar cell arrangement on the underside.
Das Fahrzeug-Außenflächenbauteil als Composite-Bauteil mit einer oberseitig angeordneten Scheibe und einer innenseitig angeordneten Sandwichstruktur enthält erfindungsgemäß einen Randbereich, der eine von einem Lack wie einem IMC-Lack gebildete Randaußenhaut aufweist. Als Randbereich wird jeder Bereich bezeichnet, der sich randseitig an die Scheibe anschließt. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Lack an einen Scheibenrand der Scheibe dicht angrenzt und die Scheibe an ihrem Scheibenrand untergreift. Schließlich trägt bei fertigge- stelltem Fahrzeug-Außenflächenbauteil die Sandwichstruktur im Randbereich die Randaußenhaut bzw. den Lack. Die Sandwichstruktur bildet somit eine materialeinheitliche Stütz- und Verstärkungsschicht, die sich bis an den Rand oder Randbereich erstreckt. Der Lack bildet einen dichten und kontinuierlichen Übergang hoher Festigkeit und optischer Qualität, da er auch den Randbereich der Scheibe innenseitig überdeckt. Der Lack ist bevorzugt nur auf dem innenseitigen Randbereich oder Randabschnitt der Scheibe aufgetragen. Grundsätzlich kann der Lack die Innenseite der Scheibe aber auch vollflächig abdecken. According to the invention, the vehicle outer surface component as a composite component with a pane arranged on the upper side and a sandwich structure arranged on the inside contains an edge region which has an edge outer skin formed by a lacquer such as an IMC lacquer. The edge area is defined as any area that adjoins the pane at the edge. It is further provided that the paint is tightly adjacent to a disc edge of the disc and engages under the disc at its disc edge. Finally, when the vehicle outer surface component is finished, the sandwich structure in the edge region bears the edge outer skin or the lacquer. The sandwich structure thus forms a uniform material supporting and reinforcing layer, which extends to the edge or Edge area extends. The paint forms a dense and continuous transition of high strength and optical quality, as it also covers the edge of the disc inside. The paint is preferably applied only on the inside edge region or edge portion of the disc. Basically, the paint can cover the inside of the disc but also the entire surface.
Die Randaußenhaut kann sowohl glatt wie auch strukturiert oder genarbt sein. Der Lack eignet sich für jegliche Oberflächengestaltung. Wenn eine Entkopplungsschicht zumindest zwischen der Randaußenhaut bzw. dem Lack und der Sandwichstruktur angeordnet ist, können optisch erkennbare Abzeichnungen durch das darunter liegende Composite bzw. die verpresste Sandwichstruktur vermieden werden. In bevorzugter Gestaltung enthält oder trägt die Scheibe innenseitig Solarzellen. Die Solarzellen sind z. B. mittels einer Schmelzklebstoffschicht an der Innenseite der Scheibe befestigt bzw. verklebt. The edge skin can be both smooth as well as textured or grained. The paint is suitable for any surface design. If a decoupling layer is arranged at least between the edge outer skin or the lacquer and the sandwich structure, optically detectable markings can be avoided by the underlying composite or the pressed sandwich structure. In a preferred embodiment, the disc contains or carries solar cells on the inside. The solar cells are z. B. attached or glued by means of a hot melt adhesive layer on the inside of the disc.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Fahr- zeug-Außenflächenbauteils und eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Fahrzeug-Außenflächenbauteils unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of a vehicle outer surface component and a method for producing such a vehicle outer surface component with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 in einer Querschnittansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßes Fahrzeug-Außenflächenbauteils; 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of an inventive vehicle outer surface component.
Fig. 2 in einer Querschnittansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßes Fahrzeug-Außenflächenbauteils mit Solarzellenanordnung; Fig. 3 in einer Querschnittansicht in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeug-Außenflächenbauteils; FIG. 2 is a cross-sectional view of a second exemplary embodiment of a vehicle exterior surface component according to the invention with a solar cell arrangement; FIG. 3 is a cross-sectional view in an enlarged view of a section of the second embodiment of the vehicle outer surface component according to the invention.
Fig. 4 in einer perspektivischen Draufsicht das erfindungsgemäßen Fahrzeug-Außenflächenbauteil des zweiten Ausführungsbeispiels; 4 is a perspective plan view of the vehicle outer surface component according to the invention of the second embodiment;
Fig. 5 in einer Querschnittansicht ein Fahrzeug-Außenflächenbauteil des 5 is a cross-sectional view of a vehicle outer surface component of the
Standes der Technik während seiner Herstellung; und  Prior art during its manufacture; and
Fig. 6 in einer Querschnittansicht das fertiggestellte Fahrzeug-6 is a cross-sectional view of the completed vehicle
Außenflächenbauteil des Standes der Technik. Exterior surface component of the prior art.
Ein Fahrzeug-Außenflächenbauteil 1 (siehe Fig. 1 und 4) eines Fahrzeugs wie eines PKW ist als Composite-Bauteil gebildet und weist eine Scheibe 2, die z. B. aus Glas oder Kunststoff hergestellt ist, und eine mit der Scheibe 2 verbundene Sandwichstruktur 3 auf, wobei die Scheibe 2 die Außenschicht des Fahrzeug- Außenflächenbauteils 1 bildet. Die Sandwichstruktur 3 enthält eine Kernschicht 4 aus einer Wabenstruktur wie z. B. einer Papierwabe oder aus einem Schaum- kern, z. B. aus EPS-Schaum (expandierter Polystyrolschaum, im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist links schematisch eine Papierwabe und rechts schematisch ein Schaumkern dargestellt), sowie eine innere Tragschicht 5 und eine äußere Tragschicht 6, die die Kernschicht 4 beidseits bedecken, bevorzugt aus einem faserverstärkten Durotherm wie z. B. PU bestehen und mit der Kernschicht 4 fest verbunden sind. A vehicle outer surface component 1 (see FIGS. 1 and 4) of a vehicle such as a car is formed as a composite component and has a disk 2, the z. B. made of glass or plastic, and a bonded to the disc 2 sandwich structure 3, wherein the disc 2 forms the outer layer of the vehicle outer surface component 1. The sandwich structure 3 includes a core layer 4 of a honeycomb structure such as. As a paper honeycomb or from a foam core, z. Example of EPS foam (expanded polystyrene foam, in the embodiment of Fig. 3 is schematically shown a paper honeycomb and right schematically a foam core), and an inner support layer 5 and an outer support layer 6, which cover the core layer 4 on both sides, preferably from a fiber-reinforced Durotherm such. B. PU and are firmly connected to the core layer 4.
Ein Randbereich 7 des Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 , der sich seitlich an die Scheibe 2 anschließt, enthält eine Randaußenhaut 8, die von einem Lack 9 gebildet ist, der unmittelbar an die Scheibe 2 angrenzt und den Scheibenrand 10 untergreift. Die Randaußenhaut 8 bzw. der Lack 9 ist mittels der inneren Tragschicht 5 fest mit der Sandwichstruktur 3 verbunden und bildet einen seitlichen Randabschluss des Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 , indem sie sich beispiels- weise bis zur Unterseite 1 1 des Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 bzw. zu der äußeren Tragschicht 6 erstreckt. An edge region 7 of the vehicle outer surface component 1, which adjoins the side of the disc 2, contains an edge skin 8, which is formed by a lacquer 9, which directly adjoins the disc 2 and engages under the disc edge 10. The edge outer skin 8 or the varnish 9 is firmly connected to the sandwich structure 3 by means of the inner support layer 5 and forms a lateral edge termination of the vehicle outer surface component 1, for example by extends to the bottom 1 1 of the vehicle outer surface component 1 and to the outer support layer 6.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines solchen Fahr- zeug-Außenflächenbauteils als Composite-Bauteil wird in einem ersten Schritt die Scheibe 2 in eine erste Werkzeughälfte eines geöffneten Formwerkzeugs eingebracht, wobei die Scheibe 2 an eine umlaufende Dichtung 12 derart angelegt wird (siehe beispielhafte Darstellung der Dichtung 12 in Fig. 3), dass die Dichtung 12 exakt auf dem Scheibenrand 10 aufliegt. Eine in der ersten Werkzeughälfte ge- bildete Vakuumkammer, die nun von der Scheibe 2 abgedeckt ist und von der umlaufenden Dichtung 12 begrenzt ist, wird evakuiert, so dass die Scheibe 2 mittels Unterdruck an der ersten Werkzeughälfte gehalten wird. In a method according to the invention for producing such a vehicle outer surface component as a composite component, in a first step the disc 2 is introduced into a first mold half of an open mold, wherein the disk 2 is applied to a circumferential seal 12 (see exemplary illustration) the seal 12 in Fig. 3), that the seal 12 rests exactly on the disc edge 10. A vacuum chamber formed in the first mold half, which is now covered by the disk 2 and bounded by the peripheral seal 12, is evacuated, so that the disk 2 is held by means of negative pressure on the first mold half.
In einem folgenden Schritt wird der Lack 9, der als IMC- oder ln-mould-coating- Lack bezeichnet wird, in die erste Werkzeughälfte eingesprüht. Die Innenoberfläche der ersten Werkzeughälfte ist entsprechend der Außenkontur des Randbereiches 7 des Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 gebildet und endet an der Dichtung 12 exakt höhengleich mit der Außenoberfläche der Scheibe 2. Die Innenoberfläche der ersten Werkzeughälfte kann glattflächig oder strukturiert sein, z. B. genarbt. Der Lack wird auf die Innenoberfläche der Werkzeughälfte außerhalb der an der Scheibe 2 anliegenden Dichtung 12 und auf einen Randabschnitt an der Innenseite der Scheibe 2 aufgesprüht. Der Lack 9 bildet somit einen innigen dichten und exakten niveaugleichen Übergang am Scheibenrand 10 der Scheibe 2. In a subsequent step, the varnish 9, which is referred to as IMC or in-mold coating varnish, is sprayed into the first mold half. The inner surface of the first mold half is formed according to the outer contour of the edge region 7 of the vehicle outer surface component 1 and ends at the seal 12 exactly equal in height with the outer surface of the disc 2. The inner surface of the first mold half can be smooth-surfaced or textured, z. B. grained. The lacquer is sprayed onto the inner surface of the mold half outside the seal 12 bearing against the pane 2 and onto an edge section on the inside of the pane 2. The varnish 9 thus forms an intimate, dense and exact level transition at the wafer edge 10 of the disk 2.
Nach dem Trocknen und Aushärten des Lackes 9 der Randaußenhaut 8 wird die Sandwichstruktur 3 in das Formwerkzeug eingelegt und mittels einer zweiten Werkzeughälfte beim Schließen des Formwerkzeugs an die Innenseite 14 der Scheibe 2 und den Lack 9 gepresst, wobei die Sandwichstruktur 3 mittels der inneren Tragschicht 5 fest mit der Scheibe 2 und dem Lack 9 verbunden wird und das Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 seine Form mit dem angeformten Randabschnitt 7 annimmt. Schließlich wird das Fahrzeug-Außenflächenbauteil 1 nach dem Öffnen des Formwerkzeugs von diesem entnommen. Weitere Bearbeitungsschritte können noch vorgenommen werden, wie z. B. eine Bearbeitung des Randes oder Rand- abschnittes 7. After drying and curing of the paint 9 of the edge outer skin 8, the sandwich structure 3 is inserted into the mold and pressed by means of a second mold half when closing the mold to the inner side 14 of the disc 2 and the paint 9, wherein the sandwich structure 3 by means of the inner support layer. 5 is firmly connected to the disc 2 and the paint 9 and the vehicle outer surface component 1 assumes its shape with the molded edge portion 7. Finally, the vehicle outer surface component 1 is removed from the mold after opening the mold. Further processing steps can still be made, such. B. a processing of the edge or edge section 7th
In einem alternativen Verfahrensablauf kann vor dem Einlegen der Sandwichstruktur 3 eine Entkopplungsschicht eingebracht werden, die verhindern soll, dass sich die Sandwichstruktur 3 und insbesondere das Material der Kernschicht im Bereich des Lackes 9 nach Fertigstellung des Fahrzeug-Außenflächenbauteils 1 sichtbar abzeichnet. In an alternative method sequence, a decoupling layer can be introduced before inserting the sandwich structure 3, which is intended to prevent the sandwich structure 3 and in particular the material of the core layer in the region of the coating 9 from becoming visible after completion of the vehicle outer surface component 1.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug-Außenflächenbauteil 1 enthält gemäß dem in Fig. 2 und in Fig. 3 ausschnittsweise dargestellten Ausführungsbeispiel zusätz- lieh eine Solarzellenanordnung mit einer Mehrzahl von Solarzellen 13, die an der Innenseite 14 der transparenten Scheibe 2 z. B. mittels einer Schmelzklebstoffschicht 15 angebracht sind. Im Verfahrensablauf der Herstellung werden die Solarzellen 13 an der Innenseite 13 der Scheibe 2 verklebt, bevor die Scheibe 2 als Einheit mit den Solarzellen 13 in die erste Werkzeughälfte eingelegt wird. Der Lack 9 deckt den Scheibenrand 10 der Scheibe 2 unterseitig ab und kann zusätzlich auch den Rand der Schmelzklebstoffschicht 15 überdecken. Fig. 4 zeigt in Draufsicht das Fahrzeug-Außenflächenbauteil 1 mit Solarzellen 13 unter der Scheibe 2, die im vorderen Flächenabschnitt des Fahrzeug-Außenflächenbauteil 1 angeordnet ist, während der hintere Flächenabschnitt des Fahrzeug- Außenflächenbauteil 1 vom Lack 9 der Randaußenhaut 8 auf der Sandwichstruktur 3 gebildet ist. According to the exemplary embodiment shown in detail in FIG. 2 and in FIG. 3, the vehicle exterior surface component 1 according to the invention additionally contains a solar cell arrangement with a plurality of solar cells 13, which are provided on the inside 14 of the transparent pane 2 z. B. by means of a hot melt adhesive layer 15 are attached. In the process of manufacture, the solar cells 13 are glued to the inner side 13 of the disc 2 before the disc 2 is inserted as a unit with the solar cell 13 in the first mold half. The varnish 9 covers the disk edge 10 of the disk 2 on the underside and can also cover the edge of the hot melt adhesive layer 15. 4 shows in plan view the vehicle outer surface component 1 with solar cells 13 under the pane 2, which is arranged in the front surface portion of the vehicle outer surface component 1, while the rear surface portion of the vehicle outer surface component 1 from the lacquer 9 of the edge outer skin 8 on the sandwich structure. 3 is formed.
Des Weiteren kann eine Abdeckfolie 16 vorgesehen sein, die die Solarzellen 13 rück- oder innenseitig zur Sandwichstruktur 3 hin abdeckt. Sie kann auch an den Zwischenräumen 17 zwischen den Solarzellen 13 an der Innenseite 14 derFurthermore, a cover film 16 may be provided which covers the solar cells 13 back or inside to the sandwich structure 3 out. You can also at the interstices 17 between the solar cell 13 on the inside 14 of the
Scheibe 2 oder der Schmelzklebstoffschicht 15 anliegen, wenn sich diese durch- gehend über die Innenseite 14 der Scheibe 2 im Bereich der Solarzellen 13 erstreckt. Disk 2 or the hot-melt adhesive layer 15, if these are going over the inside 14 of the disc 2 in the area of the solar cells 13 extends.
Die in der Beschreibung und anhand der Ausführungsbeispiele sowie in den Fi- guren offenbarten einzelnen Merkmale der Erfindung können in beliebigen technisch zweckmäßigen Anordnungen und Gestaltungen mit dem Erfindungsgegenstand in seiner allgemeinen Form kombiniert werden. The individual features of the invention disclosed in the description and by means of the exemplary embodiments and in the figures can be combined with the subject matter of the invention in its general form in any technically expedient arrangements and configurations.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeug- 9 Lack 1 vehicle 9 paint
Außenflächenbauteil 10 Scheibenrand  Outside surface component 10 pane edge
2 Scheibe 1 1 Unterseite  2 disc 1 1 underside
3 Sandwichstruktur 12 Dichtung  3 Sandwich structure 12 Seal
4 Kernschicht 13 Solarzellen  4 core layer 13 solar cells
5 innere Tragschicht 14 Innenseite  5 inner base layer 14 inside
6 äußere Tragschicht 15 Schmelzklebstoffschicht 6 outer base layer 15 hot melt adhesive layer
7 Randbereich 16 Abdeckfolie 7 edge region 16 cover film
8 Randaußenhaut 17 Zwischenraum  8 outer rim skin 17 intermediate space

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Außenflächenbauteils (1 ) als Composite-Bauteil mit den Schritten: Method for producing a vehicle outer surface component (1) as a composite component with the steps:
a. Einbringen einer Scheibe (2) in ein Formwerkzeug, wobei die Scheibe (2) an eine umlaufende Dichtung (12) angelegt und im Formwerkzeug befestigt wird, a. Inserting a disk (2) into a mold, wherein the disk (2) is applied to a circumferential seal (12) and fixed in the mold,
b. Einsprühen eines Lackes (9) in das Formwerkzeug sowohl auf eine Oberfläche des Formwerkzeugs außerhalb der randseitig an der Scheibe (2) anliegenden Dichtung (12) wie auch auf einen Randabschnitt an der Innenseite (14) der Scheibe (2), b. Spraying a varnish (9) into the mold both on a surface of the mold outside the seal (12) adjacent to the rim (2) and also on an edge portion on the inside (14) of the disk (2),
c. Einbringen einer Sandwichstruktur (3) in das Formwerkzeug an die Innenseite (14) der Scheibe (2) und des Lackes (9), c. Inserting a sandwich structure (3) into the mold on the inside (14) of the disc (2) and the paint (9),
d. Schließen des Formwerkzeugs und Verpressen der Sandwichstruktur (3), die über eine Kunststoff-Tragschicht (5) mit der Scheibe (2) und dem Lack (9) verbunden wird, d. Closing the mold and pressing the sandwich structure (3), which is connected via a plastic support layer (5) with the disc (2) and the paint (9),
e. Öffnen des Formwerkzeugs und Entnehmen des Fahrzeug- Außenflächenbauteils (1 ) aus dem geöffneten Formwerkzeug. e. Opening the mold and removing the vehicle outer surface component (1) from the open mold.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Formwerkzeugs außerhalb der randseitig an der Scheibe (2) anliegenden Dichtung (12) strukturiert, genarbt, hochglänzend oder lackierbar ist. characterized in that the surface of the mold outside the edge of the disc (2) adjacent seal (12) is structured, grained, high gloss or paintable.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, Method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsprühen und Erhärten des Lackes (9) (Schritt b) und vor dem Einbringen der Sandwichstruktur (3) (Schritt c) eine Entkopplungsschicht eingebracht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, characterized in that after the spraying and hardening of the lacquer (9) (step b) and before the introduction of the sandwich structure (3) (step c) a decoupling layer is introduced. Method according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Scheibe (2) an der Innenseite der Scheibe (2) Solarzellen (13) angebracht oder verklebt werden, die insbesondere von einer Abdeckfolie (16) abgedeckt werden. characterized in that prior to the introduction of the disc (2) on the inside of the disc (2) solar cells (13) are attached or glued, which are covered in particular by a cover (16).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Method according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen der Scheibe (2) in das Formwerkzeug eine Vakuumkammer des Formwerkzeugs innerhalb der umlaufenden Dichtung (12) zum Halten der Scheibe (2) mittels Unterdruck evakuiert wird. characterized in that after the introduction of the disc (2) in the mold a vacuum chamber of the mold within the circumferential seal (12) for holding the disc (2) is evacuated by means of negative pressure.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Method according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass als Scheibe (2) eine transparente Glasoder Solarglasscheibe verwendet wird. characterized in that a transparent glass or solar glass pane is used as the pane (2).
Fahrzeug-Außenflächenbauteils (1 ) als Composite-Bauteil Vehicle outer surface component (1) as a composite component
mit einer oberseitig angeordneten Scheibe (2) und einer innenseitig angeordneten Sandwichstruktur (3), with a disk (2) arranged on the upper side and a sandwich structure (3) arranged on the inside,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein Randbereich (7) des Fahrzeug-Außenflächenbauteils (1 ) eine von einem Lack (9) gebildete Randaußenhaut (8) aufweist, an edge region (7) of the vehicle outer surface component (1) has an edge outer skin (8) formed by a lacquer (9),
dass der Lack (9) an einen Scheibenrand (10) der Scheibe (2) dicht angrenzt und die Scheibe (2) an ihrem Scheibenrand (10) untergreift, und dass die Sandwichstruktur (3) im Randbereich (7) die Randaußenhaut (8) bzw. den Lack (9) trägt. in that the lacquer (9) tightly adjoins a pane edge (10) of the pane (2) and engages under the pane (2) at its pane edge (10), and that the sandwich structure (3) in the edge region (7) surrounds the edge outer skin (8). or the paint (9) carries.
Fahrzeug-Außenflächenbauteil (1 ) nach Anspruch 7, Vehicle outer surface component (1) according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass am Randbereich (7) der Lack (9) diecharacterized in that at the edge region (7) of the paint (9) the
Sandwichstruktur (3) rand- oder außenseitig abdeckt. Sandwich structure (3) covering edge or outside.
9. Fahrzeug-Außenflächenbauteil (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, 9. vehicle outer surface component (1) according to claim 7 or 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Randaußenhaut (8) strukturiert, genarbt, lackierbar oder hochglänzend ist.  characterized in that the edge outer skin (8) is structured, grained, paintable or high gloss.
Fahrzeug-Außenflächenbauteil (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entkopplungsschicht zumindest zwischen der Randaußenhaut (8) bzw. dem Lack (9) und der Sandwichstruktur (3) angeordnet ist. Vehicle outer surface component (1) according to one of claims 7 to 9, characterized in that a decoupling layer is arranged at least between the edge outer skin (8) or the paint (9) and the sandwich structure (3).
Fahrzeug-Außenflächenbauteil (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (2) innenseitig Solarzellen (13) trägt. Vehicle outer surface component (1) according to one of claims 7 to 10, characterized in that the disc (2) internally carries solar cells (13).
12. Fahrzeug-Außenflächenbauteil (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , das nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist. 12. Vehicle outer surface component (1) according to one of claims 7 to 1 1, which is produced by a method according to one of claims 1 to 6.
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