DE19819557C2

DE19819557C2 - Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststofformteilen

Info

Publication number: DE19819557C2
Application number: DE1998119557
Authority: DE
Inventors: Bernhard Beer
Original assignee: IBS Brocke GmbH and Co KG
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: DE19819557A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststofformteilen mit dekorativer Oberfläche, wobei ein Vliesmate rial in einem Spritzgußwerkzeug mit Kunststoff hinterspritzt wird.

Kaschierte Formteile werden insbesondere bei Innenverkleidun gen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Man verwendet derartige Formteile beispielsweise für Türinnenverkleidungen, Armatu renblenden, zur Verkleidung der A-, B-, C- und D-Säulen von Kraftfahrzeugen, wobei unter diesen Verkleidungen Airbags an gebracht sein können.

Zur Herstellung derartiger hinterspritzter Kunststofformteile ist es Stand der Technik, daß zunächst ein Formteil im Spritzgießverfahren hergestellt wird, das aus einem thermo plastischen Kunststoff besteht. Anschließend wird dieses Formteil mit einem Dekormaterial überzogen und mit Klebemit teln an dem Formteil befestigt. Man bezeichnet dies als Ka schieren.

Andererseits ist es im Stand der Technik aber auch bekannt, zunächst das Dekormaterial besonders im Falle von Folienmate rial zu verformen und dieses verformte Folienmaterial in ei nem zweiten Verfahrensschritt mit einem thermoplastischen Kunststoff zu hinterspritzen. Ein solches Verfahren be schreibt die EP 0 371 425 B1.

Die Druckschrift DE 20 11 954 A beschreibt ein Verfahren und einen Schichtkörper zur Oberflächengestaltung gespritzter Kunststoffteile, wobei ein Schichtkörper, der mindestens eine Schicht aus einem saugfähigen porösen Werkstoff enthält, mit Kunststoff hinterspritzt wird. Dabei dringt der erwärmte Kunststoff während des Spritzvorganges ganz oder teilweise in den porösen Schichtkörper ein und umschließt dessen Teile fest, so daß nach Erstarren des Kunststoffes ein Verbundstoff zwischen der porösen Schicht und dem hinterspritzten Kunst stoff entsteht.

In einer weiteren Ausführungsform kann der poröse Schichtträ ger nach dem Hinterspritzen von dem hergestellten Kunststof formteil abgetragen werden und die Druckschicht freigelegt werden. Nach Auftragen einer transparenten Schutzschicht wird auf diese Weise eine Oberflächendekoration erhalten.

In einer anderen Ausführungsform wird vor dem Hinterspritzen auf den saugfähigen porösen Werkstoff als Schichtträger eine Druckschicht aufgebracht. Beim Spritzvorgang wird der Teil der Schicht, der die Druckschicht enthält, vom flüssigen Kunststoff durchtränkt. Danach wird über der Druckschicht ei ne Schutzschicht aufgebracht. Diese kann durch einen Ein- o der Zweikomponentenlack gebildet sein. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung der Druckschicht und somit der Oberflä chendekoration in das Kunststofformteil erreicht.

Das Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststof formteilen wird üblicherweise in einem Schritt durchgeführt, wobei das Dekormaterial direkt in das Spritzgußwerkzeug ein gelegt wird, und dieses Material mit einem thermoplastischen Kunststoff hinterspritzt wird. Beim Hinterspritzen wird das Dekormaterial durch den Druck des thermoplastischen Materials tiefgezogen und in der entsprechenden Spritzgußform geformt. Diese Technik wird in der nicht vorpublizierten DE 197 29 780 C1 der Anmelderin beschrieben. In diesem Stand der Technik wird auch das Hinterspritzen eines Dekormaterials, das rück seitig mit einem porösen Vlies belegt ist, in einem Spritz gießverfahren mit einem thermoplastischen Kunststoff offen bart. Dieses poröse. Vlies besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff mit ungewebten Fasern von geeigneten Thermoplasten oder Glasfasern. Dieses Vlies ist fest mit dem eingesetzten Dekormaterial verbunden. Beim Hinterspritzen nimmt das poröse Vlies teilweise das Kunststoffmaterial auf, wodurch eine bes sere Verbindung des Dekormaterials mit dem hinterpritzten Kunststoff ermöglicht wird.

Da diese Kunststofformteile auch für Säulenverkleidungen von Kraftfahrzeugen mit in den Verkleidungen integrierten Airbags eingesetzt werden, muß diese Verkleidung bei dem explosions artigen Öffnen des Airbags an einer vorbestimmten Stelle auf reißen. Damit Verletzungen der Insassen und eine Beschädigung des Airbags und ein damit verbundener Funktionsverlust ver hindert werden, dürfen diese Kunststoffverkleidungen bei die sem Vorgang nicht splittern.

Der Nachteil der bisher verwendeten durch Kaschierung herge stellten Säulenverkleidungen ist es aber, daß der Kleber, der beim Aufbringen des Dekormaterials auf das Trägermaterial aufgetragen wird, die mechanischen Eigenschaften des Kunst stoffes durch Herauslösen bestimmter Komponenten verändert, so daß dieser seine guten mechanischen Eigenschaften ver liert. Dies führt dazu, daß der Kunststoff beim Aufreißen stärker splittert. Weiterhin ist es von Nachteil, daß be stimmte Dekormaterialien überwiegend eine nicht ausreichende Haftung auf dem Trägermaterial haben.

Kunststofformteile, die nach dem Stand der Technik durch Hin terspritzen eines mit einem Vliesmaterial rückseitig belegten Dekormaterials hergestellt werden, weisen diese Nachteile nicht auf. Das Vliesmaterial wird dabei vom Kunststoff teil weise durchdrungen und verhindert beim Bruch des Kunststof formteils ein Splittern. Nachteilig ist bei diesen Verfahren, daß diese Kombination aus Dekor- und Vliesmaterialien zum di rekten Hinterspritzten nicht zur Herstellung aller Säulenver kleidungsteile aufgrund deren Geometrie und sonstiger räumli cher Einschränkungen, geeignet sind. Das heißt, die mit einem Vliesmaterial rückseitig belegten Dekormaterialien können für bestimmte räumliche Ausführungsformen von Säulenverkleidungen nicht mittels der Hinterspritztechnik hergestellt werden.

Die technische Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, ein Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststofform teilen mit komplizierter geometrischer Form zur Verfügung zu stellen, bei dem die Dekorschicht auf das Kunststofformteil aufgebracht werden kann, ohne daß dieses mechanisch verändert wird. Weiterhin sollen die oben beschriebenen Nachteile beim Auslösen des Airbags nicht mehr auftreten, sowie auch das haftfeste Verbinden von unverträglichen Kombinationen von De kor- und Trägermaterialien ermöglicht werden.

Diese technische Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststofformteilen mit deko rativer Oberfläche, wobei ein Vliesmaterial in einem Spritz gußwerkzeug mit einem Kunststoff hinterspritzt wird, das da durch gekennzeichnet ist, daß nach dem Hinterspritzen auf die nicht hinterspritzte Seite des Vliesmaterials ein Kaschie rungsmaterial aufgebracht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Dekormaterial auf die nicht hinterspritzte Seite des Vliesmaterials aufge klebt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Vliesmaterial aus Polyester. Zudem kann das Vliesmaterial un gewebte Fasern aus Thermoplasten enthalten. Auch können dem Vliesmaterial zusätzliche Fasern beigefügt sein, die ausge wählt werden aus der Gruppe Glasfasern, Carbonfasern und Ara midfasern. Weiterhin können Gemische dieser Fasern eingesetzt werden. Dabei haben diese zusätzlichen Fasern eine Länge von 3 bis 4 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der zum Hinterspritzen verwendete Kunststoff aus der Gruppe Polyole fine, Polycarbonate, ABS oder PVC ausgewählt, oder Gemische derselben verwendet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Kaschierungsmaterial ein- oder mehrschichtige Folien oder Stoffgewebe eingesetzt.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß komplizierte geome trisch geformte Kunststoffverkleidungen hergestellt werden können, die beim Auslösen des Airbags nicht splittern. Dies wird durch Hinterspritzen eines Vliesmaterials erreicht. Die ses Vliesmaterial dient später als Isolierung, um das Träger material vor dem zum Aufbringen der Kaschierung verwendeten Kleber zu schützen. Damit wird verhindert, daß der Kleber dem Trägermaterial Komponenten entzieht und dadurch die mechani schen Eigenschaften des Trägermaterials verändert. Ein Split tern beim Aufreißen des Kunststofformteils bei dem explosi onsartigen Öffnen des Airbags wird so verhindert.

Weiterhin werden auch allein durch die Anwesenheit des Vlies materials splitternde Kunststoffteile von diesem aufgefangen, und so die Gefahr einer Verletzung der Insassen sowie eine Beschädigung des Airbags vermieden.

Weiterhin ist es von Vorteil, daß die Vliesschicht es er laubt, sonst unverträgliche Kombinationen von Kaschierungs- und Trägermaterialien zu verwenden, indem sie als Zwischen schicht bzw. als Bindungsschicht beide Materialien miteinan der verbindet.

Die nachfolgenden Figuren sollen die Erfindung näher erläu tern.

Fig. 1 zeigt das Kunststofformteil im Querschnitt;

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Kunststofformteils im Eckbereich im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt das Trägerteil 1, das aus einem thermoplasti schen Kunststoff besteht mit dem die Vliesschicht 2 hinter spritzt wurde.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Kunststofformteils im Eck bereich 3. Ein Dekor 4 ist mit einer Kleberschicht 5 auf die nicht hinterspritzte Seite der Vliesschicht 2 aufgebracht. Mit der Bezugsziffer 6 ist der Bereich des Umbugs bezeichnet.

Bezugszeichenliste

1

Trägerteil aus Kunststoff hinterspritzt oder hinterpreßt

2

Vliesschicht

3

Vergrößerung des Eckbereiches (siehe

Fig.

2

)

4

Dekorschicht

5

Kleberschicht

6

Bereich des Umbugs

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von hinterspritzten Kunststof formteilen mit dekorativer Oberfläche, wobei ein Vliesma terial in einem Spritzgußwerkzeug mit einem Kunststoff hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Hinterspritzen auf die nicht hinterspritzte Seite des Vliesmaterials ein Kaschierungsmaterial aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaschierungsmaterial auf die nicht hinterspritzte Seite des Vliesmaterials aufgeklebt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vliesmaterial aus Polyester besteht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vliesmaterial ungewebte Fasern aus Thermoplasten enthält.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zusätzliche Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe Glasfasern, Carbonfasern und Aramidfasern oder Ge mische derselben eingesetzt werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die zusätzlichen Fasern eine Länge von 3 bis 4 mm haben.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Hinterspritzen ein Kunststoff ausge wählt aus der Gruppe Polyolefin, Polycarbonat, ABS oder PVC oder Gemische derselben eingesetzt werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß als Kaschierungsmaterial eine ein- oder mehrschichtige Folie oder Stoffgewebe eingesetzt werden.