專利名稱：用于制造機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部的合成裝飾部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造合成裝飾部件的方法，特別是布置安裝在機(jī)動(dòng)車輛中形成其內(nèi)部的部件，其包括層疊的柔性表層、剛性襯墊基底層以及中間層，通常為泡沫層，布置在柔性表層和剛性基底層之間并且將柔性表層和剛性基底層彼此粘合。本發(fā)明特別涉及所謂的后發(fā)泡工藝。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的第一方面，該方法包括的步驟為-提供模具，包括具有預(yù)定三維形狀的第一模具表面的第一半模，以及具有另一預(yù)定三維形狀的第二模具表面的第二半模，第一和第二半?？梢员舜讼鄬?duì)移動(dòng)從而打開和閉合所述模具，并在閉合的模具位置限定出第一模腔；-根據(jù)低壓成形工藝，抵靠著第一模具表面形成帶有前側(cè)或可視側(cè)的柔性表層；-抵靠著第二模具表面形成帶有后側(cè)的所述的剛性基底層；-將兩個(gè)半模放在一起閉合模具，在第一模具表面上的表層和第二模具表面上的基底層之間保留間隙；-在閉合模具之前和/或之后，在第一模具表面上的表層和第二模具表面上的基底層之間使用可凝固材料，并使其可以在模具的閉合位置凝固，從而在所述的間隙中制造中間層，特別是可凝固材料為可發(fā)泡材料，可以在模具的閉合位置發(fā)泡；以及-打開模具并從其中移出成形的裝飾部件。
后發(fā)泡工藝已經(jīng)用于制造汽車的裝飾部件。在專利公開文件例如WO02/26461中公開了一種所謂的直接后發(fā)泡工藝。在這種已知的直接后發(fā)泡工藝中，液態(tài)的聚氨酯反應(yīng)混合物被噴射到抵靠著第一半模的表面上，而預(yù)制的剛性基底層被放在第二半模上。隨后閉合模具并且將用于制造發(fā)泡層的可發(fā)泡聚氨酯注射到模腔中，更特別的是注射到表層和剛性基底層之間的間隙中。不在該模腔中注射這種反應(yīng)混合物，也可以將可發(fā)泡反應(yīng)混合物澆注到第一模具表面上的表層上，并在發(fā)泡層完全成形以前閉合模具，就是在閉合模具之后可發(fā)泡混合物仍在發(fā)泡。
這種已知方法的第一個(gè)缺點(diǎn)是，剛性基底層必須預(yù)先在單獨(dú)的模具中造好，并且通常由另一個(gè)生產(chǎn)者制造。剛性基底層通常由熱塑性材料用注射工藝制造，需要普通的后發(fā)泡工藝中不使用的特別的工具。由其他生產(chǎn)者制造剛性基底層會(huì)造成各種問題，例如由于生產(chǎn)者之間更換CAD而造成的精調(diào)錯(cuò)誤、尺寸偏差，由于在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中溫度和濕度影響而造成的基底層的形狀和尺寸變化，材料收縮公差，以及數(shù)理邏輯問題。單獨(dú)的制造剛性基底層包含更多的工藝步驟，從而也增加了汽車內(nèi)部裝飾部件的成本。
已知的直接后發(fā)泡方法還存在的缺點(diǎn)是，預(yù)制的基底層必須精確地定位在第二模具表面上。這樣的定位需要高級(jí)的工具元件。這種工藝還很耗費(fèi)時(shí)間，而在第二模具表面上定位基底層仍不是最佳的。剛性基底層的尺寸例如可以在特定的公差范圍內(nèi)變化。這樣難以確定剛性基底層每次都較很好地抵靠這第二模具表面配合。甚至在存放過程中由于環(huán)境變動(dòng)(溫度，濕度)而造成的尺寸變化也會(huì)帶來問題。剛性基底層的定位不好首先會(huì)影響在剛性基底層和表層之間的相對(duì)較薄的發(fā)泡層的厚度。提供這種發(fā)泡層是為了所謂的柔軟觸感，因此不同的發(fā)泡厚度會(huì)影響裝飾部件的觸感。另外，當(dāng)一個(gè)接一個(gè)地靠附著裝置在所述基底層上安裝裝飾部件的時(shí)候，特別是夾持的時(shí)候，剛性基底層在第二模具表面上定位不好會(huì)導(dǎo)致不同裝飾部件之間的過渡不美觀。因此單獨(dú)的制造剛性基底層不僅會(huì)增加汽車內(nèi)部裝飾部件的成本，而且會(huì)對(duì)汽車內(nèi)部裝飾的質(zhì)量造成不利的影響。
在US2003/0042643公開的另一種已知的直接后發(fā)泡工藝中，避免了上述的一些缺點(diǎn)。在這種已知的直接后發(fā)泡的工藝中，表層是靠噴射或真空成形工藝抵靠著第一模具表面而制成，而剛性基底層是靠注射成形工藝抵靠著第二模具表面而制成。更特別的是在高壓下注射熔融的熱塑性材料進(jìn)入第二半模和第一半模形成的模腔中從而制造剛性基底層。
在US2003/0042643公開的方法中，剛性基底層不再是單獨(dú)制造。而且，不再存在后發(fā)泡模具中精確定位基底層的技術(shù)問題，另外，只需要三個(gè)半模而不再要四個(gè)半模。盡管US2003/0042643中的方法和設(shè)備解決了現(xiàn)有技術(shù)中直接后發(fā)泡工藝的許多技術(shù)問題，但是這種方法顯然還沒有用于實(shí)際中，因?yàn)樗龅姆椒ň哂兄卮蟮娜毕?。首先，制造剛性基底層的注射模需要非常?jiān)固，因此相當(dāng)昂貴。另外，注射模的制造能力不能最佳使用，除非如美國專利申請(qǐng)中所述，幾個(gè)后發(fā)泡模具與一個(gè)注射模具結(jié)合使用。很明顯，這樣完全安裝將會(huì)非常復(fù)雜和昂貴。盡管這樣安裝可以獲得高生產(chǎn)率，但是后發(fā)泡模具都必須一樣，從而這種高生產(chǎn)能力才可以用于同時(shí)生產(chǎn)一種類型的裝飾部件。因此，如果要以最佳方式使用安裝的注射模，必須提供幾個(gè)后發(fā)泡模具用于各個(gè)不同的裝飾部件。另外，由于后發(fā)泡模具的第二半模也用作注射模具的半模，它們必須比常規(guī)的后發(fā)泡半模制造得更堅(jiān)固。因此，US2003/0042643中公開的方法所能獲得的優(yōu)點(diǎn)需要很高的投資成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明第一方面的目的是提供一種新的后發(fā)泡方法，其中避免了單獨(dú)制造剛性基底層和存放基底層，且其中不再需要單獨(dú)的定位步驟將剛性基底層準(zhǔn)確地定位在第二模具表面上，卻可以更加精確和穩(wěn)固的相對(duì)于柔性表層定位剛性基底層，而且不需要US2003/0042643所公開方法中這樣這么高的費(fèi)用。
為此，根據(jù)本發(fā)明的方法特征在于，本發(fā)明的第一方面，不僅是表層，基底層也是根據(jù)低壓成形工藝而形成，用于形成表層的低壓成形工藝和用于形成基底層的低壓成形工藝可以彼此相互獨(dú)立地從該組中進(jìn)行選擇，包括噴射工藝、反應(yīng)注射成形工藝，液態(tài)或粉末軟漿成形工藝以及熱成形工藝。
在本發(fā)明的這個(gè)第一方面，剛性基底層是抵靠著后發(fā)泡模具的第二模具表面形成的，從而相對(duì)于抵靠著后發(fā)泡模具的第一模具表面形成的柔性表層而自動(dòng)地精確地進(jìn)行定位。另外，不需要單獨(dú)的生產(chǎn)者供給不同的基底層用于不同類型的汽車裝飾部件。剛性基底部件不必進(jìn)行存放，從而避免了由于溫度和濕度變化而造成的尺寸變化。對(duì)于各種類型的柔性表層或裝飾部件，適合的剛性基底每次都適于使用，因?yàn)樗桥c柔性表層同時(shí)形成的。安裝成本會(huì)進(jìn)一步減少，因?yàn)楹蟀l(fā)泡模具的第二半模不再既用作于后發(fā)泡工藝，又用于制造剛性基底層。由于剛性基底層是根據(jù)低壓成形工藝制造的，后發(fā)泡模具的第二半模不必制得更加堅(jiān)固。另外，低壓成形工藝的安裝，特別是噴射、RIM、軟漿和熱成形工藝，被認(rèn)為成本低于注射成形安裝。相比US2003/0042643所公開的方法，上述所有的優(yōu)點(diǎn)可以制造出更低成本和/或更高質(zhì)量的汽車裝飾部件。
GB-A-1263620公開了一種用于制造汽車裝飾部件的方法，其中表層在后發(fā)泡模的一個(gè)表面上形成，而且其中在蓋子上制出了強(qiáng)化和附著元件。在用這個(gè)蓋子閉合模具之前，將可發(fā)泡材料加入到模具中表層形成的腔中，從而使得表層粘在蓋子上的強(qiáng)化和附著元件上。該強(qiáng)化和附著元件是靠將液態(tài)塑料材料澆注到蓋子上的可移走的框架中而形成的。與根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法的重要區(qū)別是，這種已知的方法不能制造包括由表層、襯墊基底層和中間發(fā)泡層形成的具有三維形狀的層疊。事實(shí)上，為了可以澆注強(qiáng)化和附著元件，模具的蓋子必須是平的，即它不能形成三維形狀。因此，強(qiáng)化和附著元件不能隨著表層的三維輪廓，從而不能夠獲得其中剛性基底層的三維形狀總體上對(duì)應(yīng)于表層三維形狀的層疊。
在現(xiàn)在使用的直接后發(fā)泡工藝中，第一和第二半模在生產(chǎn)工藝中彼此連續(xù)地連接，因此同時(shí)通過不同的工作站。這樣的工藝存在一些缺點(diǎn)、首先，第一和第二半模、以及這些半模安裝在其上從而使得模具可以打開和閉合的模具載體的總重量很重，從而需要很堅(jiān)固的安裝或輸送線(即輸送馬達(dá)的動(dòng)力、支撐架的重量載荷、……)在工作站之間輸送模具。另外，盡管重量很高，在有些工作站還必須非常精確地定位半模，例如在由噴射機(jī)器人噴射表層的工作站中。這需要相當(dāng)復(fù)雜的定位設(shè)備。考慮到為了可以連續(xù)生產(chǎn)而需要相當(dāng)大量的完整模具，其另一個(gè)缺點(diǎn)是整個(gè)安裝還是很昂貴。在實(shí)際中，例如使用十五至二十五個(gè)模具完成直接后發(fā)泡工藝，這些模具例如為五至七種不同的形式。
因此本發(fā)明第二方面的目的是提供一種新的直接后發(fā)泡方法，可以減少制造內(nèi)部裝飾部件的模具以及在連續(xù)生產(chǎn)線上進(jìn)行安裝的成本。
為此，根據(jù)本發(fā)明的方法特征在于，本發(fā)明的第二方面，進(jìn)行不同的直接后發(fā)泡步驟，第一半模通過相繼工作站的第一回路而第二半模通過相繼工作站的第二回路，第一和第二回路包括第一和第二回路共有的相繼的工作站鏈，其包括第一工作站，其中第一和第二半模彼此相連，以及最后的工作站，位于第一工作站的下游并且其中的第一和第二半模彼此放開，第一回路還包括相繼的工作站的第一鏈，第一半模與第二半模分離開地通過該鏈，發(fā)泡層在所述的共同的工作站鏈中制造，而柔性表層在所述的工作站的第一鏈中制造，剛性基底層既可以在所述共同的工作站鏈中用于第二模具表面上，或者相繼工作站的第二回路除了所述共同的工作站鏈外還包括至少一個(gè)工作站，剛性基底層在其中用于第二模具表面上。
由于它們?cè)谕ㄟ^制造柔性表層的生產(chǎn)線之前占用了第一半模相當(dāng)長的時(shí)間，并且由于第一半模現(xiàn)在可以不帶著第二半模通過這條生產(chǎn)線，安裝可以制造得不太堅(jiān)固，而且在不同的工作站中可以更容易地精確定位第一半模。另外，特別當(dāng)使用預(yù)制的剛性基底層時(shí)，或者當(dāng)這些基底層在第二模具表面上熱成形時(shí)，它大大減少了將剛性基底層用于第二半模上的時(shí)間，因此需要的第二半模的數(shù)量大大減少。這樣使得模具的成本大大減少，特別是在使用預(yù)制基底層的時(shí)候，因?yàn)檫@種情況下，只需要一個(gè)工作站定位預(yù)制的基底層。
在現(xiàn)在使用的直接后發(fā)泡工藝中，后發(fā)泡模具的第一模腔進(jìn)行密封是通過布置在第二半模中剛性基底層后面的凹槽中的可膨脹的密封物，以及通過在第一半模表面上的與可膨脹密封物相對(duì)的直立的切割邊緣。在基底層稍微具有可壓縮性的情況中(例如在天然纖維和聚氨酯樹脂混合物的情況下)，而且它不具有太多的輪廓變化，已知的密封概念可以有效的工作?；讓釉谥绷⒌那懈钸吘壣蠅嚎s，從而密封模具不會(huì)出現(xiàn)泡沫和氣體泄漏。然而這種密封概念對(duì)于不可壓縮的基底層是無法工作，例如PP或ABS，這些基底層具有相當(dāng)大的輪廓變形(復(fù)合模具)，而且基底層具有相當(dāng)大的制造公差。當(dāng)將可流動(dòng)的和/或熔融的基底材料用于第二模具表面上制造剛性基底層的時(shí)候，已知的密封概念甚至不能使用，因?yàn)椴豢梢栽谄渖鲜褂昧丝闪鲃?dòng)的和/或熔融的剛性基底層材料的第二模具表面上使用可膨脹密封物。
因此本發(fā)明第三方面的目的是提供一種后發(fā)泡方法，其中使用了新的密封概念，可以獲得有效的密封，甚至可用于基本上不可壓縮的基底層，而不需要出現(xiàn)第二模具表面中的可膨脹密封物。
為此，根據(jù)本發(fā)明的方法特征在于，本發(fā)明的第三方面，一旦閉合發(fā)泡模具，柔性表層和基底層在接觸區(qū)域上彼此壓在其上，接觸區(qū)域的寬度小于10mm，較佳的是小于5mm，更佳的是小于3mm，在所述接觸區(qū)域中柔性表層的厚度為至少0.3mm，較佳的是至少0.4mm，而接觸區(qū)域的寬度較佳的是大于1mm，更佳的是大于或等于2mm。
在實(shí)際中，半模的制造公差通常小于0.1mm?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在剛性基底層和柔性表層之間提供的接觸區(qū)域?qū)挾刃∮?0mm而且其中表層厚度至少為0.3mm的時(shí)候，半模的公差可以靠柔性表層的壓縮而得到補(bǔ)償。當(dāng)噴射表層的時(shí)候，最好在第一半模的表面上提供直立邊緣，該直立邊緣的上表面形狀可以在該上表面上噴射至少0.3mm的一層表層反應(yīng)混合物。相比已知的切割邊緣，直立邊緣的上表面較佳的是基本為平的，且寬度為至少1mm，較佳的是至少2mm，或者上表面為凸形，并且總的曲率半徑大于或等于2mm。上表面可以平坦的或者有起伏。特別是它可以是波狀的或者隆起的。
本發(fā)明第三方面的密封概念不僅可以用于直接后發(fā)泡工藝中，也可以用于常規(guī)的后發(fā)泡工藝中，其中將預(yù)制的表層用于第一模具表面上，或者其中使用熱塑性薄片(例如PVC、TPU或TPO薄片)抵靠著第一模具表面熱成形從而形成柔性表層。在剛性基底層和柔性表層之間的接觸區(qū)域中，第一模具表面最好加熱以削弱柔性表層。


從下面對(duì)于根據(jù)本發(fā)明方法的一些特別實(shí)施例的敘述，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。該敘述只是作為示例給出，并不是如所附權(quán)利要求所限定的那樣限制本發(fā)明的范圍。在該敘述中使用的參考標(biāo)記涉及到附圖，其中圖1a至1f示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明方法的第一實(shí)施例的不同步驟，其中將柔性表層噴射在第一半模上而將剛性基底層噴射在第二模具表面上，其中在閉合模具之前將可發(fā)泡材料澆注到柔性表層上，其中將模具打開并將裝飾部件脫模；圖2是使用RIM工藝代替噴射工藝制造的圖1a所示的柔性表層；圖3是使用RIM工藝代替噴射工藝制造的圖1b所示的剛性基底層；圖4以較大的比例示出了圖1d所示的噴射的表層和噴射的基底層之間的密封概念的細(xì)節(jié)；圖5至7是與圖4相同的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的密封概念的不同實(shí)施例；圖8的圖表是用于制造汽車內(nèi)部裝飾部件的可能的輸送線，其中柔性表層和剛性基底層都是通過噴射工藝制造的；圖9的圖表是用于制造汽車內(nèi)部裝飾部件的可能的輸送線，其中柔性表層是通過噴射工藝制造的，并且其中使用了預(yù)制的剛性基底層；圖10示出了包含局部的玻璃纖維墊作為強(qiáng)化的門板的前視圖；圖11示出了與圖10相同的視圖，但是示出的門板包含金屬線作為強(qiáng)化；圖12至16示出了可能的不同形狀的裝飾部件的截面圖；以及圖17和18示出了凹形模具表面形成的腔。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明總的涉及一種用于制造合成裝飾部件的方法，例如圖1f中所示，包括柔性表層1，剛性襯墊基底層2或載體，以及將柔性表層粘在剛性基底層上的中間層3。這樣的裝飾部件通常為自支撐或者形狀維持，特別是用作汽車的內(nèi)部部件，例如儀表盤或儀表面板、門板、操作臺(tái)、小工具箱、頂板、罩蓋等。不同的層形成通常三維形狀的層疊。在這樣的層疊中，基底層為三維形狀，通常對(duì)應(yīng)于表層的三維形狀。
表層1通常具有前側(cè)，顯示特定的紋理，例如皮革紋理。它可以由熱塑性材料構(gòu)成，例如PVC、TPU或者TPO。然而優(yōu)選的是由液態(tài)聚氨酯反應(yīng)混合物制成的彈性體非細(xì)胞或微細(xì)胞聚氨酯表層。聚氨酯表層的平均密度最好高于200kg/m3，更佳的是高于400kg/m3，而最佳的是高于700kg/m3。裝飾部件的前表面可以由這種聚氨酯材料形成，特別在它是光穩(wěn)定材料的情況下，但是前表面也可以由涂料層形成。在本說明書中，不認(rèn)為這樣的漆層是柔性表層的一部分?？梢栽谌嵝员韺由蠈⑺鳛樵诘谝荒＞弑砻嫔系乃^的模內(nèi)涂料使用，或者可以在裝飾部件脫模后將它使用在柔性表層上。附加的涂料層不僅可以使用非光穩(wěn)定表層材料，也可以使用低密度的表層制品。較佳地，表層1平均厚度在0.1和3mm之間，更佳地在0.2和2mm之間?？梢酝ㄟ^確定表層體積和其表面面積的比值計(jì)算平均的厚度。表層1最好具有彎曲模量，根據(jù)ASTM D790測量，低于100MPa，較佳的是低于75MPa。
表層1和剛性基底層2之間的中間層3可以由可凝固材料制成，其用于表層和基底層之間，在其凝固時(shí)只是將兩層彼此粘合在一起。然而中間層最好是泡沫層3，位于表層的下面，用于提供柔軟的觸感。盡管可以用熱塑性材料制成，它最好是由開單元(open-celled)、半剛性聚氨酯泡沫層制成。泡沫層3平均厚度(可以用與表層平均厚度相同的方式進(jìn)行計(jì)算)較佳的是在1和7mm之間，更佳的是在2和6mm之間，最佳的是在3和6mm之間。
剛性基底層2最好具有彎曲模量，根據(jù)DIN EN310測量，高于100MPa，較佳的是高于200MPa，更佳的是高于300MPa。它可以由熱塑性的合成材料制成，例如PP、PVC、SMA或ABS，或者由熱固性材料制成，例如聚氨酯。或者，可以由其中嵌入天然纖維的聚氨酯樹脂制成?；讓油ǔＳ煞羌?xì)胞或微細(xì)胞材料制成，盡管也可以用剛性泡沫作為基底層。
圖1a至1f示出了用于制造汽車內(nèi)部裝飾部件的第一方法。在這種方法中，通過噴射槍6(圖1a)在其上噴射液態(tài)聚氨酯反應(yīng)混合物，在第一半模5的第一模具表面4上制出了柔性表層1。用同樣的方式通過噴射槍9(圖1b)在第二半模8的第二模具表面7上噴射液態(tài)聚氨酯反應(yīng)混合物，制出了剛性基底層2。
在EP-B-0379246中公開了用于噴射表層1的適合的、光穩(wěn)定的反應(yīng)混合物。使用模內(nèi)覆蓋時(shí)，也可以使用非光穩(wěn)定的、芳香族聚氨酯反應(yīng)混合物，特別是在第一模具表面4上使用水基或溶劑基的涂料覆蓋層。不使用涂料層作為模內(nèi)覆蓋層，成形制品也可以之后上色。對(duì)于噴射剛性載體，可以使用例如WO93/23237的例5中所敘述的Elastogran的“Elastocoat”系統(tǒng)，包括100個(gè)Elastocoat C 6815/65多元醇成分和71個(gè)Elastocoat C 6815/65異氰酸鹽成分。
在下一步驟中，如圖1c所示，用于制成泡沫層3的可發(fā)泡合成物通過澆注嘴10澆注到表層1上，并將第二半模8放在第一半模5的上面，閉合模具5、8。適合的發(fā)泡合成物，特別是聚氨酯泡沫合成物，在WO93/23237中公開。如圖1d所示，可發(fā)泡合成物可以在模具中發(fā)泡，直到模腔11完全充滿。當(dāng)不使用可發(fā)泡合成物而使用非發(fā)泡可凝固粘合材料的時(shí)候，這樣的材料最好噴射到表層和/或基底層的表面上。
在不同的層充分凝固之后，上半模8被移除(圖1e)，裝飾部件脫模(圖1f)。
圖1f所示的裝飾部件沒有下陷，所以易于脫模。在裝飾部件有下陷的情況下，第一和/或第二半?？梢园ɑ瑝K或者可以組合的滑塊，從而使得裝飾部件可以脫模。為了避免在噴射表層前側(cè)的可視接縫，可以如WO02/26461所公開的使用柔性襯里。
不使用噴射技術(shù)在第一模具表面4上制造表層，也可以使用反應(yīng)注射成形(RIM)技術(shù)在該表面上制造表層。如圖2所示，還提供了第二半模12，具有另一第二模具表面47并可以放在第一半模5上，對(duì)應(yīng)于表層1的形狀限定出閉合的模腔13。另一第二模具表面12具有注射門14，用于制造表層的反應(yīng)混合物可以通過它注射。適合的聚氨酯反應(yīng)混合物例如在WO98/14492中公開。
柔性表層1也可以由熱塑性材料制成。在本發(fā)明第一方面，也可靠低壓成形工藝制造，如靠軟漿成形工藝，特別是根據(jù)液態(tài)或粉末軟漿工藝，靠熱成形工藝或靠噴射工藝。
同樣的，可以使用反應(yīng)注射成形(RIM)技術(shù)在第二模具表面7上制造剛性基底層。如圖3所示，提供了另一第一半模15，具有另一第一模具表面46，可以放在第二模具表面8上，對(duì)應(yīng)于基底層2的形狀限定出閉合的模腔16。第二半模8現(xiàn)在具有注射門17，用于制造剛性基底層2的反應(yīng)混合物可以通過它注射。
當(dāng)剛性基底層由熱塑性材料制成時(shí)，剛性基底層可以靠液態(tài)或粉末軟漿成形技術(shù)制造。粉末軟漿成形技術(shù)的情況中，熱塑性材料以粉末狀態(tài)使用在加熱的第二模具表面上并在其上熔化。熱塑性剛性基底層也可以靠熱成形工藝制造，其中熱塑性材料片靠施加熱量和一些壓力而抵靠著第二模具表面成形(例如靠真空吸取該片，使其抵靠第二模具表面)。粉末熱塑性材料也可以噴射到第二模具表面上，并且當(dāng)投射到第二模具表面上時(shí)和/或當(dāng)?shù)竭_(dá)加熱的第二模具表面時(shí)加熱熔化。
為了靠上述的工藝獲得三維形狀的層疊作為裝飾部件，第一和第二模具表面4和7都具有預(yù)定的三維形狀，通常較佳的是彼此相對(duì)應(yīng)。這表示當(dāng)?shù)谝荒＞弑砻?總體為凹形時(shí)，第二模具表面7總體為凸形，較佳的是填充第一模具表面4所形成的模腔61的體積的至少10％(在閉合模具位置)，更佳的是至少25％，反之亦然，當(dāng)?shù)诙＞弑砻?總體為凹形時(shí)，第一模具表面4總體為凸形，較佳的是填充第二模具表面所形成的模腔的體積的至少10％，更佳的是至少25％。在只有部分第一模具表面總體為凹形的情況下，第二模具表面的相應(yīng)部分應(yīng)當(dāng)是凸形，填充第一模具表面所形成的模腔的體積的至少10％，更佳的是25％，反之亦然。圖17和18示出了總體的方法，其中要確定凹形模具表面4形成的模腔61的體積。模腔的總體積首先被分割為截面切片(寬度例如為1cm)。截面切片的方向是使得其中這些截面切片體積總量為最大的方向。在一個(gè)或多個(gè)連接截面切片頂部63的直線62下面，測量截面切片的體積。在圖17中只畫出了一條直線，而在圖18中畫出了多條直線，因?yàn)槟＞弑砻嬖谄溥吘壷g形成了更高的頂部63。當(dāng)模具表面的邊緣為在整個(gè)模具表面上延伸的平面時(shí)，截面切片為哪個(gè)方向都可以，模腔的體積由該平面和模具表面之間的體積確定。另一方面，當(dāng)模具表面例如總體為槽形時(shí)，截面切片的方向垂直于槽形模具表面的縱向。
圖12至16為可以制造的不同形狀裝飾部件的截面圖，它們都被認(rèn)為是表層1、基底層2和中間泡沫層3的層疊。在圖12中可以看到，基底層2的前側(cè)不必完全平行于表層1的后側(cè)，從而使得中間層3的厚度并不均勻?；讓?的厚度也不必均勻，而可以出現(xiàn)例如較厚的區(qū)域64。如圖13所示，基底層也可以具有較薄的區(qū)域65。在圖13中，基底層2在模具的邊緣被壓向表層1，而在圖12中，在基底層2和表層1之間保持了間隙，從而沿著模具的邊緣提供了發(fā)泡反應(yīng)混合物的孔。圖14示出了一個(gè)實(shí)施例，其中只在模具的一個(gè)邊緣提供了孔，且其中第一模具表面形成了很淺的模腔。圖15示出了穿過儀表盤的截面圖，其中插入物66置于后發(fā)泡模具中，以強(qiáng)化儀表盤的突出部分。后發(fā)泡模具還具有孔洞67。圖16與圖15相同，只是示出的表層1和基底層2帶有下陷68、69。另外，基底層2也具有更厚的區(qū)域64并突出到儀表盤的突出部分中，從而不必提供單獨(dú)的插入物強(qiáng)化該突起部分。上面敘述的制造表層和基底層的工藝，即噴射、RIM、軟漿和熱成形方法，都是低壓成形工藝。這些工藝的優(yōu)點(diǎn)是在模具表面上施加較低的壓力，所述表面抵靠著模具表面制成。特別是施加在模具表面上的平均壓力低于20巴，較佳的是低于10巴，更佳的是低于5巴。
另外，噴射、熱成形和軟漿工藝最好可以制造表層和基底層，考慮到所獲得的表層的后表面和所獲得的基底層的前表面不會(huì)被污染(特別是帶有脫模劑)，因此不會(huì)對(duì)中間層的粘合產(chǎn)生不利的影響。
當(dāng)用聚氨酯反應(yīng)混合物開始制造剛性基底層2的時(shí)候，無論是靠噴射或RIM工藝，最好將強(qiáng)化材料嵌在聚氨酯材料中以增加彎曲模量并改善基底層的其它性能。通過玻璃纖維和/或玻璃纖維墊，聚氨酯基底層的彎曲模量的值例如可以增加至高于600MPa(根據(jù)DIN EN 310測量)而不用強(qiáng)化機(jī)構(gòu)，聚氨酯基底層的彎曲模量通常低于400Mpa。
制造強(qiáng)化基底層例如可以根據(jù)S-RIM(結(jié)構(gòu)RIM，插入玻璃纖維墊)、R-RIM(強(qiáng)化RIM，在聚氨酯反應(yīng)混合物中混合了玻璃或其它纖維)、LFI(長纖維注射)或類似的工藝。強(qiáng)化例如可以包括散纖維，特別是包括玻璃、金屬或其它纖維，包括紡織或非紡織纖維墊，特別是包括玻璃纖維墊，包括金屬線，包括金屬片或者包括其結(jié)合。
考慮到機(jī)動(dòng)車內(nèi)部裝飾部件重量的重要性，聚氨酯基底層和強(qiáng)化材料的總重量最好應(yīng)當(dāng)不高于已知熱塑性材料制成的相應(yīng)的剛性基底層。剛性聚氨酯的特定重量通常低于熱塑性材料，但是聚氨酯基底層必須更厚和/或必須被強(qiáng)化，以獲得所需的彎曲模量。使用液態(tài)聚氨酯反應(yīng)混合物制造剛性基底層的重要優(yōu)點(diǎn)是，可以只在局部使用一種或多種強(qiáng)化材料，或者可以改變其量。例如可以將其中只在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域使用玻璃纖維墊的S-RIM工藝，與其中強(qiáng)化纖維分布在整個(gè)剛性基底層上的R-RIM工藝相結(jié)合。當(dāng)噴射反應(yīng)混合物時(shí)，可以同時(shí)在噴射的反應(yīng)混合物中吹入纖維。在需要較少強(qiáng)化材料的區(qū)域中，纖維的增加可以不連續(xù)或者減少。為了避免大的改變?cè)斐裳b飾部件的變形，例如使用強(qiáng)化材料或強(qiáng)化材料的一種形成窄條就足夠了。在要將裝飾部件固定到汽車主體上的區(qū)域中，特別是要靠夾具的，也可以強(qiáng)化剛性基底層。
圖10示出了門板的第一實(shí)施例，其中在外圍邊緣區(qū)域48和中心連接區(qū)域49中，使用玻璃纖維墊強(qiáng)化門板，而在剩余的區(qū)域45中，沒有提供強(qiáng)化材料?？紤]到夾具50通常位于其中，外圍邊緣區(qū)域48最好進(jìn)行強(qiáng)化，而考慮到它包含門把手51，中心連接區(qū)域49最好也進(jìn)行強(qiáng)化。圖11示出了門板的不同實(shí)施例，其中外圍邊緣區(qū)域48和中心連接區(qū)域49通過金屬線52進(jìn)行強(qiáng)化。在夾具的位置，金屬線52最好具有環(huán)形53。
較佳的是，在比其他區(qū)域或面積進(jìn)行更多強(qiáng)化的區(qū)域和面積，特別是通過纖維、墊或片進(jìn)行強(qiáng)化的，覆蓋了剛性基底層表面總面積的至多90％，更佳的是至多60％，最佳的是至多30％。較佳的是，強(qiáng)化的面積覆蓋了剛性基底層表面總面積的至少2％，更佳的是至少4％。發(fā)現(xiàn)用這種方式，用聚氨酯反應(yīng)混合物制成的剛性基底層的總重量可以保持為低于相應(yīng)的熱塑性基底層的重量，而且還能達(dá)到需要的機(jī)械性能。在基底層中嵌入一根或多根線也可以獲得相同的效果。
使用液態(tài)聚氨酯反應(yīng)混合物制造剛性基底層的另一優(yōu)點(diǎn)是，在制造剛性基底層的時(shí)候，可以在可流動(dòng)的基底材料中集成或嵌入電子和/或機(jī)械的組件。圖1b中，電子組件18位于第二模具表面7的凹口中，在噴射基底材料的時(shí)候靠遮擋物19擋開。這樣將電子組件嵌在基底材料中，相對(duì)于此前技術(shù)方法中在基底層中磨出或沖壓出孔從而在裝飾部件中安裝電子和/或機(jī)械組件的方法，使得剛性基底層的強(qiáng)度不受或者少受影響。
圖1b-1f中所示的電子組件18包括兩個(gè)電子連接器部件，即在基底層后側(cè)的包括兩個(gè)接觸銷的電子部件54，以及在基底層前側(cè)的包括兩個(gè)接觸銷的電子部件55。
如WO02/09977所公開的，電子和/或機(jī)械組件也可以集成在表層中。如圖1a可看到的，集成在表層1中的電子組件56最好位于第一模具表面4上的直立邊緣57之間，從而使得組件易于定位，并在可視的表層和電子組件56之間形成有美感的過渡。組件通過遮擋物58擋開，從而使得表層材料只噴射到電子組件56的側(cè)面。
為了將電子組件56電連接，在其后側(cè)包括具有兩個(gè)接觸孔59的電子連接器部件。這些孔59布置為與嵌入基底層的組件18前側(cè)的電子連接器銷55共同作用，從而獲得電連接，組件18和56嵌入的位置都使得在模具閉合的時(shí)候，銷55插入到孔59中。在嵌入到剛性基底層中的組件18后側(cè)的電子連接器部件54布置為，當(dāng)將裝飾部件安裝到汽車主體上或者安裝到固定在汽車主體上的另一基底層上的時(shí)候，就實(shí)現(xiàn)電連接。另一基底層或汽車主體本身可以帶有不同的電子組件，例如打開窗戶的電動(dòng)機(jī)，從而使得裝飾部件與汽車主體或者另一剛性基底層上安裝的電子組件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電連接。當(dāng)然，汽車或者另一剛性基底層必須具有相應(yīng)的電子連接器部件。
在圖1a至1f所示的方法中，使用新的密封概念在中間泡沫層3形成的過程中密封模腔11。如圖4中較大比例所示，下半模8沿著模腔11的邊緣具有直立邊緣20，與已知的切割邊緣相比，其具有上表面21，可以在該上表面21上噴射至少0.3mm的一層可流動(dòng)的表層材料。更特別的，上表面21基本為平的并且寬度為至少1mm，較佳的是至少為2mm，或者為凸形，并且總的曲率半徑大于或等于2mm。較佳的是上表面21的寬度為小于5mm并且包括例如2到3mm。或者，上表面21的表面輪廓可以是波動(dòng)的或者凹槽，在其上可以噴射足夠厚的表層材料層。由于柔性表層材料的彈性特性，可以在表層材料和基底材料之間獲得有效的密封，即使是當(dāng)半模的尺寸和剛性基底層的厚度在一定公差范圍內(nèi)不同的時(shí)候。更通常的，為了獲得新的密封概念，當(dāng)模具5、8閉合的時(shí)候，基底材料和表層材料之間接觸區(qū)域22的寬度應(yīng)當(dāng)小于10mm，較佳的是小于5mm，更佳的是小于3mm，從而在閉合模具的時(shí)候可以施加相對(duì)較大的局部壓力壓迫表層材料。另外，在接觸區(qū)域中，表層材料的厚度至少應(yīng)當(dāng)為0.3mm，較佳的是至少0.4mm。為了改善密封，表層材料的較厚層可以用于接觸區(qū)域22中而不是在表層的其他區(qū)域中。上述的密封概念較佳的是用于整個(gè)接觸區(qū)域上，但是也可以只用于接觸區(qū)域的部分長度上，較佳的是至少在該長度的50％上，更佳的是至少70％，最佳的是至少90％。
當(dāng)表層和/或基底層開始由可流動(dòng)的和/或熔融的材料制造的時(shí)候，最好在表層和/或基底材料沒有完全硬化的時(shí)候閉合模具5、8。這樣，不僅可以壓縮表層，也可以壓縮基底層。另外，在裝飾部件的(內(nèi)部或外部)邊界可以獲得表層和基底層之間的有效粘合。
在圖5中示出了可選的實(shí)施例，其中表層是在閉合模腔中制成，特別是靠RIM工藝。相比噴射工藝，表層可以形成更尖銳的頂部，在第一模具表面上就不再需要直立邊緣。不在第一半模表面上提供直立邊緣，可以這樣成形表層，使其具有高度足以接觸到基底層的隆起60。然而考慮到使用較薄的表層可以更快的凝固，使用直立邊緣會(huì)更有益。因此，即使在接觸區(qū)域22中，表層的厚度較佳的是小于3mm。
在圖6中示出了不同的實(shí)施例，其中基底材料是噴射到具有平的上表面24的直立邊緣23的第二模具表面7上，而在圖7中示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中基底材料是在閉合模腔中模塑成形從而形成高度足以接觸表層的基底隆起61。當(dāng)然，表層的直立邊緣20或者隆起60可以與基底層的直立邊緣23或者隆起61相結(jié)合，從而降低其高度。
當(dāng)由在第一模具表面4上熱成形的熱塑性薄片開始制造柔性表層時(shí)候，當(dāng)靠軟漿成形工藝制造表層，或者當(dāng)預(yù)制表層位于該第一模具表面上的時(shí)候，也可以使用上面敘述的密封概念。
為了在接觸剛性基底層的區(qū)域中增加表層的柔性，第一模腔在接觸區(qū)域的面積內(nèi)，可以相對(duì)于其他的面積加熱至更高的溫度。這在熱塑性表層的情況中特別有效，因?yàn)榧訜崮＞弑砻婵梢韵魅醣韺印?br> 另外當(dāng)靠熱成形工藝、軟漿成形工藝、或者甚至是注射成形工藝形成基底層的時(shí)候，也可以使用密封概念。甚至在將預(yù)制的基底層放在第二模具表面上的時(shí)候也可以使用。
上述用于制造合成裝飾部件的方法可以在連續(xù)生產(chǎn)線上進(jìn)行。圖8示出了生產(chǎn)線的第一可能實(shí)施例，其中表層和基底層都是通過噴射工藝制造的，其中用于制造表層的第一半模通過相繼的工作站的第一回路，而用于制造剛性基底層的第二半模通過相繼的工作站的第二回路。第一和第二回路都形成閉合的循環(huán)，其后跟隨著幾個(gè)(較佳的是大于2)第一和相應(yīng)的第二半模。
第一回路首先包括用另一個(gè)第一半模更換第一半模5的工作站25，可以是不同的類型和方式。在下一個(gè)工作站26中，清洗和準(zhǔn)備第一半模。隨后，在工作站27中將外部脫模劑噴射在第一模具表面上。隨后不同的插入物，例如玻璃纖維墊、注射成形元件、電子組件等，可以在工作站28中放在第一模具表面上。在下面的三個(gè)工作站29-31中，噴射用于形成表層的聚氨酯反應(yīng)混合物。由于噴射表層材料需要相對(duì)大量的時(shí)間，噴射室或站29-31平行布置以增加噴射容量。
當(dāng)?shù)谝话肽Ｍㄟ^工作站25至31的時(shí)候，第二半模也同樣通過了使用噴射工藝制造剛性基底層的相似的工作站，即用于交換第二半模的工作站32、用于噴射外部脫模劑的工作站33以及也是平行布置的兩個(gè)噴射站34和35。
當(dāng)噴射基底層和表層的時(shí)候，第一和第二半模5和8固定在第一個(gè)普通工作站36中的模具載體上，從而可以打開和閉合模具。在下一個(gè)工作站37，將可發(fā)泡材料澆注到表層上并閉合模具。在下兩個(gè)工作站38和39中，發(fā)泡和表層和基底材料可以凝固。在工作站40中，打開模具并從模具載體上移走第一和第二半模。第二半模隨后在工作站41中清洗，而在第一半模上的裝飾部件，在到工作站43脫模以前，可以在工作站42中進(jìn)一步凝固。模具載體返回工作站43。這可以通過單獨(dú)的輸送線或者通過用于第一或第二半模的輸送線而實(shí)現(xiàn)。
使用用于第一和第二半模的單獨(dú)的輸送線的優(yōu)點(diǎn)是，需要較少的模具載體，并且在不同工作站中要輸送和定位的重量較小。另外，噴射表層不會(huì)受噴射基底層的阻礙。
其他的優(yōu)點(diǎn)還有，通常制造剛性基底層所占用的時(shí)間小于制造柔性表層的時(shí)間，從而需要數(shù)量較少的第二半模。當(dāng)基底層為熱成形的時(shí)候或者當(dāng)使用預(yù)制的剛性基底層只要將其放置在第二模具表面上的時(shí)候尤其如此。圖9示出了這樣的生產(chǎn)線。生產(chǎn)表層的和發(fā)泡層的工作站如圖8所示是相同的。然而，只有一個(gè)工作站44需要在第二半模上生產(chǎn)剛性基底層。圖9也示出了都是不同類型或形式的六個(gè)第二半模8的電池。由于發(fā)泡層的發(fā)泡只需要幾分鐘的時(shí)間，而制造噴射表層需要二十或者二十五分鐘，六個(gè)不同的第二半模足以與十五至二十五個(gè)第一半模5一起進(jìn)行連續(xù)地生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種制造合成裝飾部件的方法，特別是布置安裝在機(jī)動(dòng)車輛中以形成其內(nèi)部的部件，其包括三維形狀層疊的柔性表層(1)、剛性襯墊基底層(2)以及中間層(3)，特別是泡沫層，布置在柔性表層和剛性基底層之間并且將柔性表層和剛性基底層彼此粘合，該方法包括的步驟有-提供模具(5，8)，包括具有預(yù)定三維形狀的第一模具表面(4)的第一半模(5)，以及具有另一預(yù)定三維形狀的第二模具表面(7)的第二半模(8)，第一和第二半?？梢员舜讼鄬?duì)移動(dòng)從而打開和閉合所述模具(5，8)，并在閉合的模具位置限定出第一模腔(11)；-根據(jù)低壓成形工藝，形成前側(cè)抵靠著第一模具表面(4)的柔性表層(1)；-形成后側(cè)抵靠著第二模具表面(7)的所述的剛性基底層(2)；-將兩個(gè)半模(5，8)放在一起閉合模具(5，8)，在第一模具表面(4)上的表層(1)和第二模具表面(7)上的基底層(2)之間保留間隙；-在第一模具表面(4)上的表層(1)和第二模具表面(7)上的基底層(2)之間使用可凝固材料，并使其在模具(5，8)的閉合位置凝固，從而在所述的間隙中制造中間層(3)，可凝固材料特別為可發(fā)泡材料，可以在模具(5，8)的閉合位置發(fā)泡；以及-打開模具(5，8)并從其中移出模塑成形的裝飾部件，其特征在于，根據(jù)另一低壓成形工藝形成后側(cè)抵靠著第二模具表面(7)的所述基底層(2)，所述低壓成形工藝和所述另一低壓成形工藝可以彼此相互獨(dú)立地從下組中進(jìn)行選擇，其包括噴射工藝、反應(yīng)注射成形工藝，液態(tài)或粉末軟漿成形工藝以及熱成形工藝。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過抵靠著第二模具表面(7)熱成形熱塑性材料片來形成所述的剛性基底層(2)，其后側(cè)抵靠著第二模具表面(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述的剛性基底層(2)，其后側(cè)抵靠著第二模具表面(7)，是通過在第二模具表面(7)上使用至少一種可流動(dòng)和/或熔融的基底材料，并使該可流動(dòng)基底材料硬化從而在該第二模具表面(7)上制出剛性基底層(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，可流動(dòng)基底材料包括用于制造剛性聚氨酯基底層(2)而組成的液態(tài)反應(yīng)混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述液態(tài)反應(yīng)混合物是噴射在第二模具表面(7)上。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了在第二模具表面(7)上制造剛性基底層(2)，提供了另一個(gè)第一半模(15)，具有另一第一模具表面(46)，布置成與第二模具表面(7)共同作用，以限定出第二模腔(16)，剛性基底層在該第二模腔中制造，根據(jù)反應(yīng)注射成形技術(shù)，通過將所述反應(yīng)混合物注射到該第二模腔(16)中并使它在其中凝固，在將第一和第二半模(5，8)放在一起之前，將另一第一半模(15)移離第二半模(8)，制造的剛性基底層(2)保留在第二模具表面(7)上。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述剛性基底層(2)可以用熱塑性基底材料，根據(jù)軟漿成形工藝，特別是根據(jù)液態(tài)或粉末軟漿成形工藝而制造。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在第一模具表面(4)上制造所述表層(1)，是通過在第一模具表面(4)上使用至少一種可流動(dòng)和/或熔融的表層材料，并使該可流動(dòng)表層材料硬化從而在第一模具表面(4)上制出表層(2)。
9.如權(quán)利要求3至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，抵靠著所述第二模具表面(7)形成剛性基底層(2)的時(shí)候，在可流動(dòng)和/或熔融的基底材料中嵌入至少一個(gè)電子和/或機(jī)械組件(18)，該電子和/或機(jī)械組件較佳的包括至少一個(gè)電子連接器部件(54，55)，特別是電子連接器部件(54)在安裝時(shí)布置為在裝飾部件的后側(cè)上形成電連接。
10.如權(quán)利要求8和9所述的方法，其特征在于，所述電子和/或機(jī)械組件(18)包括在基底層前側(cè)的電子連接器部件(55)，至少一個(gè)包括另一電子連接器部件(59)的另一電子和/或機(jī)械組件(56)，在抵靠著第一模具表面(4)形成柔性表層(1)的時(shí)候，嵌在可流動(dòng)和/或熔融的表層材料中，另一電子連接器部件(59)可以與嵌入剛性基底層(2)的組件的電子連接器部件(55)形成電連接，另一電子和/或機(jī)械組件(56)嵌入柔性表層(1)的位置，使得在閉合第一模腔(11)的時(shí)候，另一電子連接器部件(59)與嵌入剛性基底層(2)的組件的電子連接器部件(55)形成電連接。
11.如權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述剛性基底層(2)具有預(yù)定的表面區(qū)域，至少一種強(qiáng)化材料嵌入到該剛性基底層中，剛性基底層被分為至少兩個(gè)區(qū)域，在其中的第一個(gè)(48，49)中，剛性基底層包含預(yù)定量的所述強(qiáng)化材料，而在所述區(qū)域的第二個(gè)(45)中，剛性基底層不包含所述強(qiáng)化材料或者其量較小，第一區(qū)域(48，49)較佳的是覆蓋了所述預(yù)定表面區(qū)域的至多90％，更佳的是至多60％，而最佳的是至多30％，第一區(qū)域較佳的是覆蓋了所述預(yù)定表面區(qū)域的至少2％，而最佳的是至少4％。
12.如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第一模具表面的預(yù)定的三維形狀總體對(duì)應(yīng)于第二模具表面的預(yù)定的三維形狀。
13.如權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了制造裝飾部件，第一半模(5)通過相繼工作站(25-31和36-40和42-43)的第一回路，而第二半模(8)通過相繼工作站(32-41)的第二回路，第一和第二回路包括第一和第二回路共有的相繼的工作站鏈(36-40)，其包括第一工作站(36)，其中第一和第二半模彼此相連，以及最后的工作站(40)，該最后的工作站位于第一工作站的下游并且其中的第一和第二半模彼此放開，第一回路還包括相繼的工作站(25-31和42-43)的第一鏈，第一半模(5)從其中通過與第二半模(8)分離開，第二回路還包括相繼的工作站(32-35和41)的第二鏈，第二模具部件從其中通過與第一模具部件分離開，中間層在所述共有工作站(36-40)的鏈中制造，而柔性表層(1)在工作站的所述第一鏈中制造，而剛性基底層(2)在工作站的所述第二鏈中制造。
14.一種制造合成裝飾部件的方法，特別是布置安裝在機(jī)動(dòng)車輛中形成其內(nèi)部的部件，其包括層疊的柔性表層(1)、剛性襯墊基底層(2)以及中間層(3)，特別是泡沫層，布置在柔性表層和剛性基底層之間并且將柔性表層和剛性基底層彼此粘合，該方法包括的步驟有-提供模具(5，8)，包括具有第一模具表面(4)的第一半模(5)，以及具有第二模具表面(7)的第二半模(8)，第一和第二半模可以彼此相對(duì)移動(dòng)從而打開和閉合所述模具(5，8)，并在閉合的模具位置限定出第一模腔(11)；-在第一模具表面(4)上使用至少一種可流動(dòng)和/或熔融的表層材料，使該可流動(dòng)的表層材料硬化從而在第一模具表面(4)上制造出柔性的表層(1)；-將所述的剛性基底層(2)用于第二模具表面(7)上；-將兩個(gè)半模(5，8)放在一起閉合模具(5，8)，在第一模具表面上的表層和第二模具表面上的基底層之間保留間隙；-在第一模具表面(4)上的表層(1)和第二模具表面(7)上的基底層(2)之間使用可凝固材料，并使其在模具(5，8)的閉合位置凝固，從而在所述的間隙中制造中間層(3)，特別是可凝固材料為可發(fā)泡材料，可以在模具(5，8)的閉合位置發(fā)泡；以及-打開模具(5，8)并從其中移出模塑成形的裝飾部件，其特征在于，為了進(jìn)行所述的步驟，第一半模(5)通過相繼工作站(25-31和36-40和42-43)的第一回路，而第二半模(8)通過相繼工作站(44和36-41或者32-41)的第二回路，第一和第二回路包括第一和第二回路共有的相繼的工作站鏈(36-40)，其包括第一工作站(36)，其中第一和第二半模彼此相連，以及最后的工作站(40)，該最后的工作站位于第一工作站的下游并且其中的第一和第二半模彼此放開，第一回路還包括相繼的工作站(25-31和42-43)的第一鏈，第一半模(5)從其中通過與第二半模(8)分離開，中間層在所述共有的工作站(36-40)的鏈中制造，同時(shí)柔性表層在所述工作站的第一鏈中制造，剛性基底層(2)或者用在所述共有的工作站鏈(36-40)中的第二模具表面(7)上，或者相繼工作站的第二回路除了所述共有的工作站鏈外還包括至少一個(gè)工作站(44或33-35)，其中剛性基底層用于第二模具表面上。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述剛性基底層(2)用于第二模具表面(7)上是靠將預(yù)制的剛性基底層定位在其上，或者是通過抵靠著第二模具表面熱成形熱塑性材料片。
16.如權(quán)利要求13至15中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二半模(8)通過相繼工作站的第二回路，同時(shí)第一半模通過相繼工作站的第一回路。
17.如權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一回路形成第一閉合的循環(huán)，其后跟隨著第一數(shù)量的第一半模(5)，同時(shí)所述第二回路形成第二閉合的循環(huán)，其后跟隨著第二數(shù)量的第二半模(8)，所述第一和第二數(shù)量大于1，較佳的是大于2，且所述第二數(shù)量較佳的是小于所述第一數(shù)量，所述相繼工作站的第一閉合循環(huán)較佳的是包括至少一個(gè)工作站(25)用于將一個(gè)第一半模更換為另一個(gè)第一半模，而所述相繼工作站的第二閉合循環(huán)較佳的是包括至少一個(gè)工作站(32)用于將一個(gè)第二半模更換為另一個(gè)第二半模，跟隨第一回路的第一半模和跟隨第二回路的第二半模較佳的是至少兩種不同的類型。
18.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求14至17中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可流動(dòng)表層材料包括組成用于制造彈性聚氨酯表層的液態(tài)反應(yīng)混合物，平均密度高于200kg/m3，較佳的是高于400kg/m3，最佳的是高于700kg/m3。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)混合物噴射到第一模具表面(4)上。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，為了在第一模具表面(4)上制造柔性表層(1)，提供了另一個(gè)第二半模(12)，該第二半模具有另一第二模具表面(47)，設(shè)置成與第一模具表面(4)共同作用，以限定出第三模腔(13)，柔性表層(1)在該第三模腔(13)中制造，根據(jù)反應(yīng)注射成形技術(shù)，通過將所述反應(yīng)混合物注射到該第三模腔(13)中并使它在其中凝固，在將第一和第二半模(5，8)放在一起之前，將另一第二半模(12)移離第一半模(5)，制造的柔性表層(1)保留在第一模具表面(4)上。
21.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求14至17中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，柔性表層(1)抵靠著第一模具表面(4)根據(jù)軟漿成形工藝，特別是根據(jù)液態(tài)或粉末軟漿成形工藝制造。
22.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求14至21中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，可流動(dòng)和/或熔融的表層材料使用的量為使得所述柔性表層(1)的平均厚度在0.1和3mm之間，較佳的是在0.2和2mm之間。
23.如權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一旦閉合模具(5，8)，柔性表層(1)和基底層(2)在接觸區(qū)域(22)上壓在彼此上，接觸區(qū)域的寬度小于10mm，較佳的是小于5mm，更佳的是小于3mm，在閉合模具之前，在所述接觸區(qū)域(22)中柔性表層(1)的厚度為至少0.3mm，較佳的是至少0.4mm，而接觸區(qū)域(22)的寬度較佳的是大于1mm，更佳的是大于或等于2mm。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，需要硬化以制造表層的可流動(dòng)和/或熔融材料用于第一模具表面上，和/或需要硬化以制造基底層的可流動(dòng)和/或熔融材料用于第二模具表面上，當(dāng)用于所述接觸區(qū)域中的表層材料和/或基底層材料沒有完全硬化的時(shí)候閉合模具。
25.一種制造合成裝飾部件的方法，特別是布置安裝在機(jī)動(dòng)車輛中形成其內(nèi)部的部件，其包括層疊的柔性表層(1)、剛性襯墊基底層(2)以及中間層(3)，特別是泡沫層，布置在柔性表層和剛性基底層之間并且將柔性表層和剛性基底層彼此粘合，該方法包括的步驟有-提供模具(5，8)，包括具有第一模具表面(4)的第一半模(5)，以及具有第二模具表面(7)的第二半模(8)，第一和第二半?？梢员舜讼鄬?duì)移動(dòng)從而打開和閉合所述模具(5，8)，并在閉合的模具位置限定出第一模腔(11)；-將柔性表層(1)用于第一模具表面(4)上并將所述剛性基底層(2)用于第二模具表面(7)上；-將兩個(gè)半模(5，8)放在一起閉合模具(5，8)，在第一模具表面上的表層和第二模具表面上的基底層之間保留間隙；-在第一模具表面(4)上的表層(1)和第二模具表面(7)上的基底層(2)之間使用可凝固材料，并使其在模腔(5，8)的閉合位置凝固，從而在所述的間隙中制造中間層(3)，可凝固材料特別為可發(fā)泡材料，可以在模具(5，8)的閉合位置發(fā)泡；以及-打開模具(5，8)并從其中移出模塑成形的裝飾部件，其特征在于，一旦閉合模具(5，8)，柔性表層(1)和基底層(2)在接觸區(qū)域(22)上壓在彼此上，接觸區(qū)域的寬度小于10mm，較佳的是小于5mm，更佳的是小于3mm，在閉合模具(5，8)之前，在所述接觸區(qū)域(22)中柔性表層(1)的厚度為至少0.3mm，較佳的是至少0.4mm，而接觸區(qū)域(22)的寬度較佳的是大于1mm，更佳的是大于或等于2mm。
26.如權(quán)利要求23至25中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述柔性表層(1)用于第一模具表面(4)上，是靠在第一模具表面(4)上噴射用于制造彈性聚氨酯表層而組成的液態(tài)反應(yīng)混合物，第一模具表面在所述接觸區(qū)域(22)中提供有直立邊緣(20)，其具有上表面(21)，形狀可以在該上表面上噴射至少0.3mm的一層表層反應(yīng)混合物，所述上表面特別是基本為平的，且寬度為至少1mm，較佳的是至少2mm，或者所述上表面為凸形，并且總的曲率半徑大于或等于2mm。
27.如權(quán)利要求23至26中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第一模具表面(4)包括至少兩個(gè)溫度區(qū)，即位于所述接觸區(qū)域(22)外面的第一區(qū)，其中在第一模腔(11)閉合的時(shí)候第一模具表面(4)具有預(yù)定的溫度，以及包括所述接觸區(qū)域(22)的第二區(qū)，其中當(dāng)模具(5，8)閉合的時(shí)候第一模具表面(4)被加熱到更高的溫度。
28.如權(quán)利要求1至27中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，制造裝飾部件，其中所述柔性表層(1)具有彎曲模量，根據(jù)ASTM D790測量，低于100MPa，較佳的是低于75Mpa，而其中所述的剛性基底層(2)具有彎曲模量，根據(jù)DIN EN310測量，高于100MPa，較佳的是高于200MPa，更佳的是高于300MPa。
29.如權(quán)利要求1至28中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，制造裝飾部件，其中的中間層(3)，特別是泡沫層(3)，平均厚度大于2mm，較佳的是大于3mm。
全文摘要
為了制造汽車的合成裝飾部件，將可流動(dòng)的表層材料用于第一模具表面(4)上，將可流動(dòng)的基底層材料用于第二模具表面(7)上，將模具(5，8)閉合并將可發(fā)泡材料(3)用于柔性表層(1)和剛性基底層(2)之間的間隙中。柔性表層和剛性基底層可以靠噴射聚氨酯反應(yīng)混合物而制造。優(yōu)點(diǎn)是不需要相對(duì)于柔性表層定位剛性基底層，特別是剛性基底層不用必須單獨(dú)制造，因此降低了制造成本并且提高了裝飾部件的質(zhì)量。獲得制造發(fā)泡層的模腔密封是靠在與基底層接觸的區(qū)域中提供足夠厚的柔性表層。靠分開兩個(gè)半模并沿著不同的生產(chǎn)線制造表層和基底層可以降低安裝和工具的成本。
文檔編號(hào)B29C44/08GK1842404SQ200480024687
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者H·德溫特, Y·范盧謝納, R·蒂安蓬, C·萊伊斯 申請(qǐng)人:雷克蒂塞爾公司