Verfahren zur Herstellung eines Verbundteils mit mehrteiliger Deckschicht und Verbundteil

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundteiles, insbesondere eines Innenverklei- dungsteiles für Fahrzeuge, mit einer mehrteiligen Deckschicht sowie ein Verbundteil .

Es sind Verbundteile bekannt, die einen Träger, eine Dekorschicht und eine Schaumlage, die zwischen Träger und Dekorschicht liegt und Träger und Dekorschicht miteinander verbindet, aufweisen.

Des Weiteren ist es bekannt, die Dekorschicht mehr- teilig aus zumindest zwei benachbart zueinander liegenden Häuten aufzubauen. Problematisch bei der Herstellung eines Bauteils mit einer mehrteiligen Dekorschicht ist, dass während des Hinterschäumens Schaum im Bereich der Trennlinie zwischen den benachbarten Häuten austreten kann.

Um dies zu verhindern, offenbart das Patent JP 3347850 ein Verfahren, gemäß dem zwei Häute mit abgewinkelten Endabschnitten an der Oberfläche eines Werkzeuges derart angeordnet werden, dass die abgewinkelten Endabschnitte der ersten und zweiten Haut von der Oberfläche des Werkzeuges weggerichtet sind. Der Endabschnitt einer Haut weist zumindest einen Dichtabschnitt in Form einer Ausstülpung auf, der in eine korrespondierende öffnung oder Ausbuchtung des gegenüberliegenden Endabschnittes der anderen Haut eingreifen kann. Dementsprechend werden die Häute dichtend miteinander verbunden. Danach werden die Häute miteinander verschäumt .

Nachteil dieser Lösung ist, dass, um eine ausreichende Dichtigkeit zu gewährleisten, die Dichtabschnitte relativ aufwendig ausgeführt werden müssen, dass die Häute zum Halten ihrer Form eine gewisse Steifigkeit aufweisen müssen und dass auf eine exakte Anordnung der Häute geachtet werden muss.

Eine alternative Ausführungsart zum Verhindern des Ausschäumens zwischen den Häuten ist aus der JP 2002052548 bekannt. Dabei weist der Träger Stege auf, welche genau so hoch ausgebildet sind wie die zum späteren Zeitpunkt eingebrachte Schaumschicht. Die erste Haut wird in das Werkzeug eingelegt und anschließend die zweite Haut, wobei die zweite Haut mit ihrem Endabschnitt den Endabschnitt der ersten Haut überlappt. Anschließend wird der Träger derart auf den Häuten angeordnet, dass die Stege genau auf den überlappenden Bereichen der ersten und zweiten Haut zum Liegen kommen. Anschließend werden die Häute und der Träger hinterschäumt.

Nachteil einer derartigen Lösung ist es, dass der Träger sehr aufwendig gestaltet sein muss, was die Produktion des Verbundteils teurer und aufwendiger macht .

Ein dritter Ansatz ist aus der JP 5-4236 bekannt. Hierbei weisen die erste und die zweite Haut jeweils zwei abgewinkelte Endabschnitte auf, welche aneinander liegend angeordnet werden und anschließend mit- einander vernäht werden. Auch diese Möglichkeit verhindert, dass während des Hinterschäumens Schaum aus dem Grenzverlauf zwischen den beiden aneinander liegenden Häuten hervortreten kann. Zudem wird unabhängig vom eingebrachten Schaum eine kraftschlüssige Verbindung zwischen erster und zweiter Haut geschaffen.

Nachteil der dort gezeigten Lösung ist es, dass die Vernähung sehr aufwendig ist und damit mit einem ho- hen Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.

Ein weiteres Verfahren ist aus der EP 1 278 339 Al bekannt. Um den Austritt von Schaum zu verhindern, weist ein Endabschnitt der ersten Haut eine Negativ- form auf und ein Endabschnitt der zweiten Haut eine zur Negativform korrespondierende Positivform auf, welche in einem Arbeitsschritt vor dem Hinterschäumen mechanisch in die Negativform eingebracht wird. Anschließend werden die so mechanisch gefügten Häute in einem Hinterschäumwerkzeug hinterschäumt, wobei der

Schaum auch in einem zwischen der Negativform und der eingefügten Positivform verbleibenden Spalt eindringen kann und dort kollabiert. Hierdurch wird die mechanische FügeVerbindung verstärkt.

Nachteil an jener Lösung ist die Vielzahl der durchzuführenden Arbeitsschritte in verschiedenen Werkzeugen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zu schaffen, mit dem sich Verbundteile mit einer hinterschäumten mehrteiligen Deckschicht herstellen lassen, das zum einen ein unkompliziertes Anordnen der die Deckschichten bildenden Häute ermög- licht, während des Hinterschäumens eine ausreichende Dichtigkeit gewährleistet und zum anderen eine feste Verbindung zwischen den aneinander liegenden Häuten herstellt, welche auch noch Jahre nach der Herstellung des Verbundteils eine ausreichende Dichtigkeit der Trennlinie gewährleistet.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und ein Verbundteil nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundteils, insbesondere einer Innenverkleidung mit einer mehrteiligen Deckschicht aus mindes- tens einer ersten und mindestens einer zweiten Haut, welche jeweils eine Vorderseite und eine Rückseite besitzen, und einer rückseitig mit der Deckschicht verbundenen Schaumschicht. Zuerst wird die erste und die zweite Haut mit jeweils einem abgewinkelten End- abschnitt an der Oberfläche eines Werkzeugs derart angeordnet, dass die abgewinkelten Endabschnitte der ersten und zweiten Haut von der Oberfläche des Werkzeugs weggerichtet und einander benachbart sind, wobei der Endabschnitt der ersten Haut vorderseitig ei- ne kanalförmige Strukturierung besitzt. Nachfolgend soll unter einer kanalförmigen Strukturierung immer

eine von der Vorderseite aus betrachtet negativförmi- ge Strukturierung definiert sein.

Die kanalförmige Strukturierung im Endabschnitt der ersten Haut ist derart angebracht, dass sie der Vorderseite des abgewinkelten Endabschnitts der zweiten Haut direkt gegenüberliegt.

Weiterhin wird ein Unterdruck im Bereich der Position der abgewinkelten Endabschnitte angelegt, so dass die Vorderseiten der abgewinkelten Endabschnitte aneinander gepresst werden und aufgrund der kanalförmigen Strukturierung der ersten Haut zwischen den Vorderseiten der abgewinkelten Endabschnitte mindestens ei- ne Kanalstruktur gebildet wird, die von der dem Unterdruck abgewandten Seite der ersten und zweiten Haut zugänglich ist. Da die zweite Haut keine Strukturierung mit einer Positivform aufweist, wird die Vorderseite des abgewinkelten Endabschnitts der ers- ten Haut an die Vorderseite des abgewinkelten Endabschnitts der zweiten Haut mittels des angelegten Unterdrucks dichtend angepresst und die Kanalstruktur bildet sich aufgrund der kanalförmigen Strukturierung aus .

Durch den Unterdruck werden die Endabschnitte beider Häute gegeneinander gepresst und ein möglicher Spalt zwischen diesen wird geschlossen. Durch das aktive "Aneinandersaugen" der Endabschnitte wird verhindert, dass während des Hinterschäumens Schaummasse durch einen Spalt zwischen den Endabschnitten an die sichtseitige Oberfläche der Häute bzw. der Deckschicht dringen kann.

Der Unterdruck wird dabei vorzugsweise ununterbrochen entlang der gesamten abzudichtenden durch die abge-

winkelten Endabschnitte an der Sichtseite entstehenden Trennlinie der beiden Häute angelegt, um eine entlang der gesamten Trennlinie wirkende gleichmäßige Dichtwirkung zu erzielen. Für das Anlegen eines Un- terdrucks entlang des gesamten abzudichtenden Verlaufs der Trennlinie können beispielsweise an der Werkzeugoberfläche direkt an der vorgesehenen Position der Trennlinie eine Vakuumnut und/oder -bohrungen eingebracht sein.

Aufgrund der kanalförmigen Strukturierung der ersten Haut im Bereich des abgewinkelten Endabschnitts wird trotz des Aneinanderpressens und des Abdichtens aufgrund des Unterdrucks eine von der Schaumseite zu- gängliche Kanalstruktur zwischen der ersten und zweiten Haut im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte zugänglich. Dies bedeutet insbesondere, dass in diese Kanalstruktur Material eindringen kann, was für die Durchführung des Verfahrens von großer Wichtigkeit ist. Anschließend werden die erste und die zweite

Haut mit einer Schaummasse hinterschäumt. Dabei tritt die Schaummasse in die zwischen der ersten und zweiten Haut entstehende Kanalstruktur ein und kollabiert bzw. vernetzt dort aufgrund der innerhalb der Kanal- struktur vorherrschenden Dichte und Druckverhältnisse der Luft. Da die in die Kanalstruktur eindringende Schaummasse kollabiert und vernetzt, verbindet sich die kollabierte Schaummasse Stoffschlüssig sowohl mit der ersten Haut als auch mit der zweiten Haut im Be- reich der abgewinkelten Endabschnitte. Mittels der Vernetzung wird also eine dauerhafte Verklebung der ersten und zweiten Haut im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte erreicht. Zugleich kann die kollabierende Schaummasse jedoch nicht auf der Sichtseite des Verbundteils austreten, da aufgrund des angelegten

Unterdrucks im Bereich der Position der abgewinkelten Endabschnitte eine abdichtende Wirkung erzielt wird.

Insofern kann der abgewinkelte Endabschnitt vorteil- hafterweise in zwei Teilen ausgebildet sein: einem

Dichtteil in der Umgebung der späteren Trennlinie und einem strukturierten Teil, welcher oberhalb des Dichtteils angeordnet ist und in welchen Schaummasse eindringen und kollabieren kann. Im Dichtteil könnte die Oberfläche der Vorderseiten der Endabschnitte beispielsweise glatt und ohne oder lediglich geringer Strukturierung ausgebildet sein, so dass die geringe Strukturierung die abdichtende Wirkung des angelegten Unterdrucks unterstützt, d.h. dass bereits ein nied- rigerer Unterdruck als zur Abdichtung einer kanalför- migen Strukturierung wie strukturierten Teil der Endabschnitte notwendig ist zur Abdichtung des Spalts zwischen den Endabschnitten der ersten und zweiten Haut ausreichend ist.

Die Endabschnitte der ersten und der zweiten Haut weisen keine ineinander greifenden Strukturierungen wie eine in eine Negativform eingreifende Positivform auf. Eine Fügung einer Positivform und einer korres- pondierenden Negativform ist mit einem Dichtungsunterdruck nicht möglich, da die Positivform nicht in die Negativform gesaugt werden kann und von daher die Endabschnitte Undefiniert zueinander zum Liegen kommen, so dass der Spalt zwischen den Endabschnitten stark derart verbreitert wird, dass die Herstellung einer formschönen und definierten Trennlinie aufgrund des Undefiniert in den verbreiterten Spalt eindringenden Schaums prozesstechnisch nicht gewährleistet werden kann .

Aus der Beschreibung wird offensichtlich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum einen die Herstellung einer formschönen und handwerklich soliden Trennlinie zwischen der ersten und der zweiten Haut möglich wird, da keine Schaummasse auf die Sichtseite dringen kann. Zum anderen bleibt auch nach mehreren Jahren, zu einem Zeitpunkt, wo die hinterschäumte Schaummasse bereits aufgrund von Ausgasung oder anderen Alterserscheinungen ihr Volumen verringert, die wohldefinierte Trennlinie im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte der ersten und zweiten Haut aufgrund der vernetzten Verbindung zwischen der ersten und zweiten Haut erhalten. Ohne eine erfindungsgemäße Verklebung würde die Trennlinie aufgrund des nachlas - senden Schaumdrucks aufbrechen bzw. sich öffnen.

Der im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte bzw. der Trennlinie angelegte Unterdruck (Dichtungsunterdruck) unterscheidet sich qualitativ vom Unterdruck (Fixierungsunterdruck) , welcher beim Einlegen der

Häute angelegt werden kann, um die Haut innerhalb des Werkzeugs zu fixieren und in Position zu halten. Der Dichtungsunterdruck zieht die abgewinkelten Endbereiche in die gewünschte Position ein und dichtet die abgewinkelten Endbereiche gegeneinander ab.

Innerhalb des Verfahrens ist der Fixierungsunterdruck der ersten und zweiten Haut nur ein Teilschritt und ist nicht ausreichend, um die erforderliche Abdich- tung zwischen den abgewinkelten Endabschnitten hervorzurufen. Zugleich sei darauf hingewiesen, dass das Vorhandensein eines Fixierungsunterdrucks lediglich eine vorteilhafte Erweiterung des Verfahrens darstellt, d. h. nicht zwingend notwendig ist.

Unter dem Begriff "Haut" sollen im Rahmen der Erfindung insbesondere die für Dekorschichten von Innen- verkleidungsteilen von Fahrzeugen verwendeten flächigen Elemente verstanden werden, wie Slushhäute, Gieß- häute, Sprühhäute, ein- oder mehrlagige Folien, Textilien oder Gewebe und/oder Leder oder Lederimitate. Die Schichtdicke derartiger Häute liegt insbesondere im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm.

Wenn Häute über den vernetzten kollabierten Schaum miteinander verklebt werden, können beliebige Kombinationen verschiedener Arten von Häuten eingesetzt werden.

Besonders vorteilhafterweise weist auch der abgewinkelte Endabschnitt der zweiten Haut eine kanalförmige Strukturierung auf. Dadurch, dass sowohl der abgewinkelte Endabschnitt der ersten Haut als auch der abgewinkelte Endabschnitt der zweiten Haut eine kanalför- mige Strukturierung aufweisen, kann eine stärkere Verästelung der Kanalstruktur erreicht werden, was letztendlich zu einer stärkeren und besseren Verklebung führt, nachdem die Schaummasse innerhalb der Kanalstruktur kollabiert und anschließend vernetzt. Ein Ineinadergreifen der kanalförmigen Strukturierung der ersten und zweiten Haut im Sinne einer Negativform und einer eingreifenden Positivform ist jedoch zu vermeiden um eine ausreichende Dichtwirkung durch den angelegten Dichtungsunterdruck zu erreichen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die kanalförmige Strukturierung Vertiefungen zwischen 5 μm bis 1 mm, vorzugsweise von 5 μm bis 500 μm aufweist. Bei Versuchen mit geeigneten Schaummassen hat sich gezeigt, dass bei den in den Werkzeugen herrschenden Druckverhältnissen eine bestmögliche Verklebung mittels Ver-

tiefungen, welche sich im angegebenen Rahmen bewegen, erzielbar ist. Vorteilhafterweise lassen sich gute Ergebnisse erzielen, wenn die abgewinkelten Endabschnitte der ersten und/oder der zweiten Haut mit ei- nem ölfilm oder einer ähnlichen Substanz belegt sind, welche ein schnelleres Kollabieren der Schaummasse innerhalb der Kanalstruktur bewirken.

Vorteilhafterweise wird die kanalförmige Strukturie- rung durch Kanäle mit einer Tiefe und einer Breite zwischen 10 μm und 200 μm, vorzugsweise zwischen 40 μm und 100 μm gebildet. Ferner ist es insbesondere vorteilhaft, wenn sowohl die Kanäle der ersten Haut als auch die Kanäle der zweiten Haut jeweils parallel zueinander verlaufen und die Kanäle der ersten Haut und die Kanäle der zweiten Haut zueinander in einem Winkel stehen, so dass an den Kreuzpunkten eine Verbindung zwischen den Kanälen der ersten und der zweiten Haut möglich ist. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Verteilung der kollabierten Schaummasse innerhalb der kanalförmigen Strukturierung der abgewinkelten Endabschnitte denkbar.

Vorteilhafterweise wird die kanalförmige Strukturie- rung vor dem Einlegen der ersten und/oder zweiten Haut als Narbung aufgebracht. Dies kann bereits im Urformprozess der ersten und/oder zweiten Haut geschehen. Auf diese Weise lassen sich die kanalförmigen Strukturierungen an die gewählte Schaummasse und die herrschenden Druckverhältnisse in dem Werkzeug anpassen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste und/oder zweite Haut im abgewinkelten Endabschnitt eine öff- nung aufweist, welche eine Verbindung zwischen der

Vorderseite und der Rückseite darstellt, durch welche

in der Kanalstruktur befindliches Gas und/oder kollabierte Schaummasse austreten kann. Die Verbindung zwischen der Vorderseite und der Rückseite findet dabei ausschließlich in dem Bereich der abgewinkelten Endbereiche statt, welche nicht sichtseitig sind.

D.h. es kann kein Schaum auf die Sichtseite austreten. Eine derartige öffnung stellt quasi einen Entlüftungskanal für die Kanalstruktur dar. Auf diese Weise wird in der Kanalstruktur vorhandenes Gas nicht komprimiert, sondern tritt durch die öffnung aus, so dass sich die kollabierte Schaummasse besser innerhalb der Kanalstruktur verteilen kann. Dies führt zu einer besseren Verklebung.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn nach dem Anlegen des Unterdrucks im Bereich der Position der abgewinkelten Endabschnitte die erste und die zweite Haut in dem Werkzeug fixiert werden. Die Fixierung kann sowohl mechanisch mithilfe von Halterungen als auch mittels eines zusätzlich im großflächigen Bereich der Häute angelegten Unterdrucks erzeugt werden. Dabei beträgt der Unterdruck im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte (Dichtungsunterdruck) zwischen 40 % bis 100 % eines vollständigen Vakuums, be- sonders vorzugsweise größer als 60 % und kleiner als 90 % eines vollständigen Vakuums. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Luftvolumen, welches evakuiert werden muss, um ein Vakuum zu erzeugen, d. h. 100 % eines vollständigen Vakuums bedeutet das vollständige Evakuieren des Luftvolumens im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte oder in der zu evakuierenden Form. Der zum Fixieren der Häute angelegte Unterdruck ist schwächer als der Unterdruck im Bereich der abgewinkelten Endabschnitte. Vorzugsweise entspricht der Unterdruck zum Fixieren (Fixierungsunterdruck) dem Stand der Technik.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Haut und die zweite Haut rechts- und linksseitig eines sich an der Werkzeugoberfläche befindenden Vorsprungs angeordnet werden. Durch das

Vorsehen eines derartigen Vorsprungs ist die Positionierung der Häute und damit der Verlauf der Trennlinie der beiden Häute genau festlegbar. Vorzugsweise folgt der Vorsprung dem gesamten Verlauf der ge- wünschten Trennlinie.

Vorzugsweise wird über den Vorsprung ein Unterdruck zum Positionieren (Fixierungsunterdruck) angelegt, der die Häute am Vorsprung positioniert und fixiert. Durch einen Unterdruck könnten die Häute nicht nur am Vorsprung fixiert werden, sondern es wäre auch möglich, den Unterdruck dafür auszunutzen, dass ein Spalt zwischen den benachbarten ersten abgewinkelten Bereichen der Häute geschlossen wird. Um in diesem Bereich einen Unterdruck (Dichtungsunterdruck) anlegen zu können, weist der Vorsprung vorzugsweise ein poröses gasdurchlässiges Material auf oder ist mit Vakuumbohrungen und/oder mit einer Vakuumnut versehen.

Vorteilhafterweise wird zuerst der Dichtungsunterdruck und anschließend der Fixierungsunterdruck angelegt. Auf diese Weise können die Häute ins Werkzeug gelegt, anschließend durch den im Bereich der spätem ren Trennlinie angelegten Unterdruck in Position gezogen und danach in ihrer Gesamtheit fixiert werden.

Vorteilhafterweise weist das Werkzeug, in welchem die erste und zweite Haut einlegbar sind, also zwei Un- terdruckkreisläufe auf: einen Fixierungsunterdruck- kreislauf und im Bereich der abgewinkelten Endab-

schnitte einen Dichtungsunterdruckkreislauf zur Abdichtung der Trennlinie.

Aufgrund unterschiedlicher Unterdruckkreisläufe, wo- bei die Unterdruckkreisläufe zumindest unabhängig voneinander angesteuert werden, kann das Verfahren besonders vorteilhaft durchgeführt bzw. das Verbundteil hergestellt werden. Bei geeignetem Werkzeug mit einer Vielzahl von Entlüftungskanälen können so mit- tels geeigneter Zuweisung der Entlüftungskanälen zum Dichtungskreislauf eine Vielzahl von verschiedenen Trennlinienverläufen definiert werden, wie S-förmige oder gebogene Trennlinien bzw. räumlich, d.h. auch in der dritten Raumdimension, verlaufende Trennlinien.

Selbstredend können diese Trennliniengeometrien mittels eines entsprechenden Vorsprungs oder Schwertes geschaffen werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Vorsprung während des Aushärtens der

Schaummasse zumindest teilweise im Werkzeug versenkt wird.

Durch das Versenken des Vorsprunges während des Aus- härtens der Schaummasse wird ein Spalt zwischen den beiden ersten abgewinkelten Bereichen der beiden Häute freigegeben. Durch die Schaummasse werden die Häute gegeneinander gepresst, so dass dieser freigegebe- ne Raum zumindest teilweise durch die nachrückenden Häute verschlossen wird.

Der Vorsprung kann vollständig versenkt, oder zur Erzeugung einer Design-Nut in einer Position, in der er zumindest teilweise in die Kavität hineinragt, belassen werden, um eine exakt definierte Nut aufzuweisen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Endabschnitt einer der beiden Häute ein zweites mal abgewinkelt und derart angeordnet wird, dass der zweite abgewinkelte Bereich des Endabschnitts nach dem Anordnen der Häute im Werkzeug den Spalt zwischen den Endabschnitten der ersten und zweiten Haut vollständig überdeckt.

Vorzugsweise wird der Endabschnitt einer der beiden Häute derart ausgebildet und angeordnet, dass dieser nicht nur den Spalt zwischen den Endabschnitten, sondern zusätzlich zumindest einen Teil der Rückseite des gegenüberliegenden Endabschnitts überdeckt . Der eine Endabschnitt wird auf diese Weise von dem anderen Endabschnitt umschlossen. Auf diese Weise wird zum einen die Strecke verlängert, die die Schaummasse überwinden muss, um auf der Sichtseite der Deckschicht auszutreten. Zum anderen ist es möglich, den zwischen einen von der Rückseite des umschlossenen

Endabschnitts und gegenüberliegenden Innenfläche des außen liegenden Endabschnitts gebildeten Spalt eindringenden Schaum zum gegeneinander Anpressen der beiden Endabschnitte auszunutzen, wodurch die Dicht- Wirkung ebenfalls gesteigert werden kann. Bei einer derartigen Ausführung muss die Kanalstruktur jedoch weiterhin, vorzugsweise über öffnungen oder Aussparungen im überdeckenden Abschnitt, zugänglich sein.

Vorzugsweise werden die Häute vor dem Anordnen im

Werkzeug entsprechend der beschriebenen Formen der Endabschnitte vorgeformt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schaummasse beidseitig der Endabschnitte der beiden Häute derart eingebracht wird, dass die

Schautnfronten die Endabschnitte der Häute gleichzeitig erreichen.

Dies verhindert, dass durch einen zu starken einsei- tigen Druck der Schaummasse auf die Endabschnitte die Endabschnitte verkippt werden.

Insbesondere ist es möglich, rechts- und linksseitig unterschiedliche Schaummassen einzubringen. Hiermit kann beispielsweise eine bereichsweise unterschiedliche Haptik erzeugt werden.

Für das erfindungsgemäße Verbundteil gilt das bereits Geschriebene hinsichtlich der Vorteilhaftigkeit und Ausführung. Zudem wird auf die Ansprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen, welche durch mehrere Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. Ia ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens während des Schäumvorganges sowie ein erfindungsgemäßes Verbundteil,

Fig. Ib das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens während des Schäumvorganges sowie ein erfindungsgemäßes Verbundteil,

Fig. 2a eine Aufsicht auf die abgewinkelten Endabschnitte der ersten und zweiten Haut des Ausführungsbeispiels der Fign. Ia und Ib,

Fig. 2b ein Ausführungsbeispiel der kanalförmigen

Strukturierung der ersten Haut,

Fig. 2c ein Ausführungsbeispiel der kanalförmigen Strukturierung der ersten Haut,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Beenden des Schäumvorgangs sowie ein erfindungsgemäßes Verbundteil .

Gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren wird eine Innenverkleidung mit einer mehrteiligen Deckschicht hergestellt. Zunächst wird ein Träger 5 in einem Oberwerkzeug eines Schäumwerkzeugs angeordnet .

In einem Unterwerkzeug werden eine erste Haut 1 und eine zweite Haut 2 mit ihren jeweils um 90° nach innen abgewinkelten Endabschnitten 11, 12 links- und rechtsseitig einer sich im Unterwerkzeug 3 befinden- den Vorrichtung 30 zum Anlegen eines Unterdrucks angeordnet. Die Häute 1, 2 werden dabei derart angeordnet, dass die Vorderseiten der abgewinkelten Endabschnitte 11 und 12 einander benachbart sind und von der Oberfläche des Unterwerkzeugs 3 weggerichtet sind. In diesem Falle werden die ersten abgewinkelten Bereiche 11 und 12 senkrecht zur Oberfläche des Unterwerkzeugs 3 orientiert .

Die Enden der Häute 1, 2 reichen ungefähr bis zur Mitte der Höhe der zwischen dem Unterwerkzeug 3 und dem Oberwerkzeug 6 gebildeten Kavität. Alternativ hierzu können die Enden der Häute 1, 2 bis zur Höhe der Oberfläche des Trägers 5 reichen. Dabei muss, um den Schaumfluss beim späteren Schäumvorgang nicht zu behindern, der Träger 5 in dem Bereich, der den Enden der abgewinkelten Endabschnitte 11 und 12 gegenüber-

liegt, mit einer Aussparung in Form einer Wölbung ausgebildet sein.

Die erste Haut 1 weist in ihrem abgewinkelten Endab- schnitt eine kanalförmige Strukturierung 100 auf. Die kanalförmige Strukturierung wird dabei durch Kanäle gebildet, wobei hier exemplarisch die Kanäle 110, 110' herausgegriffen werden.

Dabei ist die Lage der Kanäle 110, HO ¹ derart gewählt, dass zwischen den abgewinkelten Endabschnitten 11 und 12 eine Trennlinie 13 zustande kommt, entlang welcher der Spalt zwischen den abgewinkelten Endabschnitten 11 und 12 aufgrund des angelegten Unter- drucks in der Position 14 des Bereiches der abgewinkelten Endabschnitte abgedichtet ist.

Wie aus der Fig. Ia klar erkennbar ist, bildet die Strukturierung 100 des abgewinkelten Endabschnitts 11 der ersten Haut 1 in Verbindung mit dem abgewinkelten

Endabschnitt 12 der zweiten Haut 2 eine Kanalstruktur, in welche die Schaummasse 4 eintreten kann. Dabei sind die Abmessungen der Kanäle 110, 110' derart gev/ählt, dass beim Eintritt der Schaummasse 4 in die Kanäle die Schaummasse kollabiert und anschließend vernetzt, so dass eine Stoffschlüssige Verbindung zwischen dem vernetzten kollabierten Schaummaterial 40 und dem ersten abgewinkelten Endabschnitt 11 und dem zweiten abgewinkelten Endabschnitt 12 hergestellt werden kann.

Die Kanäle 110, 110' weisen dabei eine Breite in z- Richtung von 100 μm und eine Tiefe in x-Richtung von 50 μm auf. Die Länge der Kanäle in y-Richtung kann im Bereich 2 mm bis 10 cm liegen, hier 2 cm. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die kanalförmige

Strukturierung des abgewinkelten Endabschnitts 11 nicht mit Zusatzstoffen beschichtet. Es ist jedoch prinzipiell möglich, mithilfe von Zusatzstoffen wie beispielsweise einem ölfilm, welcher auf der kanal- förmigen Strukturierung 100 liegt, eine schnellere Kollabierung der Schaummasse und anschließende Vernetzung zu erreichen.

Durch Anlegen eines Dichtungsunterdrucks über nicht näher dargestellte Entlüftungsöffnungen in der Vorrichtung 30 des Unterwerkzeugs 3 werden die im Unterwerkzeug angeordneten Häute 1 und 2 in ihrer Position angeordnet .

Alternativ zu der hier gezeigten Vorrichtung 30 kann die Fixierung auch mithilfe eines Schwertes vorgenommen werden, welches ein mikroporöses Material aufweist, und zusätzlich mit Vakuumbohrungen und/oder ein Vakuumnut versehen sein. Am Schwert wird über ei- ne sich an der Oberfläche des Unterwerkzeugs 3 befindende Vakuumnut ebenfalls ein Dichtungsunterdruck angelegt, wodurch die Häute 1, 2 zum einen an das Schwert angepresst werden und zum anderen die Trennlinie 13 zwischen dem ersten abgewinkelten Endab- schnitt 11 und dem zweiten abgewinkelten Endabschnitt 12 geschlossen wird. Das Schwert wäre in diesem Fall derart ausgebildet, dass es durchgehend entlang des gesamten abzudichtenden Bereichs der Trennlinie 13 der beiden Häute 1 und 2 verlaufen kann, wodurch ge- währleistet ist, dass entlang des genannten Verlaufs der Trennlinie ein gleichmäßiger Anpressdruck vorliegt. Nachdem die abgewinkelten Endabschnitte 11 und 12 in dem Bereich 14 abgedichtet sind, kann zusätzlich mittels der Luftöffnungen 31 ein Fixierungsun- terdruck im großflächigen Bereich der Häute 1, 2 angelegt werden, so dass diese beim Schließen des

Schäumwerkzeuges und beim anschließenden Hinterschäumen nicht verrutschen. Der mittels der Vorrichtung 30 angelegte Unterdruck beträgt hierbei 70 % eines vollständigen Vakuums im Bereich 14. Der mittels der Luftdüsen 31 angelegte Unterdruck beträgt maximal 50% eines vollständigen Vakuums, hier 40 %.

Nach dem Schließen wird die Schaummasse 4 zwischen dem Träger und der ersten Haut 1 und der zweiten Haut 2 injiziert. In diesem Falle ist die Schaummasse 4 rechts- und linksseitig identisch und wird zeitgleich eingebracht. Alternativ sind auch unterschiedliche Schaummassen möglich, beispielsweise um eine unterschiedliche Haptik des Verbundteils 50 zu erzeugen. Des Weiteren können die Schaummassen abhängig von der gewünschten Ausbreitung des Schaums zeitversetzt eingebracht werden. Je nach herzustellendem Bauteil finden auch nur ein Schaumkopf (eine gleichzeitige Einbringung von Schaum rechts- und linksseitig der Trennlinie 13 ist in diesem Falle natürlich nicht mehr möglich) oder mehr als nur zwei Schaumköpfe vorgesehen werden.

Eintrittsort und Zeitpunkt des Eindringens der Schaummasse 4 in das Schäumwerkzeug ist in diesem Fall so gewählt, dass die Schaummasse 4 mit ihren Schaumfronten gleichzeitig die Endabschnitte 11 und 12 ^: erreicht. Alternativ ist es möglich, die Schaummasse derart einzubringen, dass die Schaumfronten die Endabschnitte zeitlich versetzt erreichen.

Die Schaummasse 4 presst beim Auftreffen auf die Endabschnitte 11 und 12 diese gegeneinander, wobei aufgrund der kanalförmigen Strukturierung der ersten und zweiten Haut eine Kanalstruktur gebildet wird. Die Schaummasse 4 kann in diese Kanalstruktur 100 ein-

dringen, kollabiert allerdings aufgrund der vorherrschenden Druckverhältnisse und vernetzt anschließend. Das Austreten der kollabierten Schaummasse 40 in den sichtseitigen Bereich des Verbundteils 50 wird mit- tels des angelegten Dichtungsunterdrucks der Vorrichtung 30 verhindert. Nachdem die Schaummasse 4 durch einen Aushärtevorgang genug Steifigkeit erreicht hat, kann das so hergestellte Verbundteil mit einer durch die Häute 1, 2 gebildeten mehrteiligen Deckschicht, hier eine Instrumententafel, dem Schaumwerkzeug entnommen werden.

Die Wirkungsweise des Dichtungsunterdrucks soll in Verbindung mit der Ausführung der abgewinkelten End- bereiche 11,12 und dem Verbundteil 50 bzw. 70 anhand der Fig. Ib nochmals genauer illustriert werden. Die abgewinkelten Endbereiche 11, 12 werden durch den anliegenden Dichtungsdruck aneinandergepresst, wodurch die Trennlinie 13 definiert wird. Zwischen der Trenn- linie 13 und dem Beginn der Kanalstruktur 100 befindet sich ein Dichtungsteil 60, welche sich dadurch auszeichnet, dass die aneinander liegenden Oberflächen der abgewinkelten Endbereiche 11, 12, keine ka- nalförmige Strukturierung aufweisen. Im Dichtungsteil 60, welche sich über eine Höhe d in z-Richtung erstreckt, liegen die Oberflächen der abgewinkelten Endbereiche derart aneinander, dass kein Schaum vom strukturierten Teil 61 der abgewinkelten Endbereiche auf die Sichtseite des Verbundteils 50 gelangen kann. Der strukturierte Teil 61 weist eine Höhe D in z-

Richtung auf. Das Verbundteil 70 weist auch einen Dichtungsteil und einen strukturierten Teil auf.

Der Träger 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus PP mit einem Glasfaseranteil. Selbstverständlich sind andere Materialien möglich, insbesondere thermoplas-

tische Kunststoffe wie POM oder ABS/PC, einschließlich Zusätzen wie beispielsweise Fasern oder Mineralien. Die Dicke des Trägers ist in etwa 2,4 mm. Die erste Haut ist eine weiche, flexible PVC-Slush-Haut mit einer Stärke von 1 mm. Die Härte beträgt etwa 50 Shore A. Die zweite Haut ist eine standfeste TPU- Slush-Haut mit einer Stärke ebenfalls von 1 mm. Die Härte beträgt etwa 80 Shore A. Die abgewinkelten Endabschnitte 11, 12 einschließlich der kanalförmigen Strukturierungen 100 beider Häute wurden im Rahmen des Slush-Prozesses vorgeformt. Als Schaummasse 4 wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. Ia ein PU- Schaum verwendet. Alternative Häute sind PVC und/oder TPU bzw. eine TPO Folie.

Alternativ zu obigem Schäumverfahren ist es ebenfalls möglich, die Schaummasse bei geöffnetem Werkzeug einzubringen und dann erst das Werkzeug zu schließen.

In der Fig. 2a werden die abgewinkelten Endabschnitte

11 und 12 der Fig. Ia in der Aufsicht, d. h. im Blick auf die Rückseite der ersten Haut 1 und der zweiten Haut 2 vom Träger 5 aus betrachtet dargestellt. Zusätzlich zu den bereits erläuterten Kanälen 110, 110' des abgewinkelten Endabschnitts 11 weist der abgewinkelte Endabschnitt 12 der zweiten Haut 2 ebenfalls Kanäle (hier exemplarisch 120, 120') auf. Bei aneinander gelegten Endabschnitten ergibt sich so eine Kanalstruktur, wobei sich die Kanäle 120 und 110 in ei- nem Winkel von ca. 90° schneiden. Selbstverständlich sind auch andere Winkel möglich, beispielsweise im Bereich von 30° bis 120°. In dem hier gezeigten Beispiel dringt der kollabierte Schaum oben in den Kanal 120 ein und verläuft in z -Richtung gesehen nach unten und füllt am Kreuzungspunkt mit dem Kanal 110 diesen in y-Richtung verlaufend auf. Auf dieses Weise wird

eine flächige Verklebung mittels der Kanalstruktur, welche durch die Kanäle 110, 110', 120, 120' gebildet wird, ermöglicht.

In .der Fig. 2b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer kanalförmigen Strukturierung 100' gezeigt. Zu sehen ist die erste Haut 1 und die voraussichtliche Trennlinie 13. Rechts der voraussichtlichen Trennlinie 13 ist eine kanalförmige Strukturierung 100 ' zu sehen, welche in Form einer Narbung im Urformprozess der Slush-Haut aufgebracht wurde. In Verbindung mit der zweiten Haut 2, wobei diese eine zusätzliche kanalförmige Strukturierung aufweisen kann oder nicht, ergibt sich zwischen den abgewinkelten Endabschnitten 11 und 12 eine Kanalstruktur, die unregelmäßiger verläuft als die in der Fig. Ia und Fig. 2a erläuterten. Nichtsdestotrotz kann auch in diese Kanalstruktur Schaummasse eindringen und anschließend kollabieren. Die Narbung ist dabei derart beschaffen, dass die Vertiefung zwischen 5 μm und 20 μm tief ist und die Breite einer einzelnen Narbrille ca. 50 μm beträgt. Anhand Fig. 2b kann der "Dichtteil ¹¹ 60 und der strukturierte Teil 61 des abgewinkelten Endabschnitts gut erkannt werden.

In der Fig. 2c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer kanalförmigen Strukturierung gezeigt. Die erste Haut 1 ist dabei wiederum mit der vermeintlichen Trennlinie 13 gezeigt. Die kanalförmige Strukturie- rung 100' ' ist ein im abgewinkelten Endabschnitt 11 aufgebrachter mäanderförmig verlaufender Kanal 130. An dem der Trennlinie 13 zugewandten Ende des mäan- derförmigen Kanals 130 ist eine öffnung 200 eingebracht. Die öffnung 200 verbindet die nicht gezeigte Vorderseite mit der dargestellten Rückseite des abgewinkelten Endabschnitts 11. Für den Fall, dass

Schaummasse in die kanalförmige Strukturierung 100 ' ' , d. h. in den Kanal 130 eindringt, wird im Kanal 130 befindliches Gas durch die öffnung 200 nach außen gedrückt, bis die (kollabierte) Schaummasse den Kanal vollständig ausfüllt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der gesamte mäanderförmige Kanal 130 mit (kollabierter) Schaummasse ausgefüllt ist und über die gesamte Länge mit dem abgewinkelten Endabschnitt 12 der zweiten Haut 2 verklebt wird.

In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbundteils 70 nach dem Hin- terschäumvorgang gezeigt. Im Wesentlichen weist das Unterwerkzeug 3 einen Vorsprung 32 auf, welcher in einen doppelt abgewinkelten Bereich des abgewinkelten Endabschnitts 12 eingreift. über den Vorsprung 32, welcher eine mikroporöse Oberfläche zum Anlegen eines Unterdrucks aufweist, wird das Areal 14a entlüftet.

Der abgewinkelte Endabschnitt 12 weist dabei einen doppelt abgewinkelten ersten Bereich auf, welcher die Abwinkelung 21, 22, 23 enthält. Zudem ist eine zweite Abwinkelung 24 vorhanden, welche von dem senkrecht nach oben stehenden Abschnitt zwischen den Bezugszei- chen 23 und 24 in einem Winkel von ca. 45° verläuft. Sämtliche Abwinkelungen werden hierbei bereits im Ur- fcrmprozess der zweiten Haut 2 eingebracht. In Fig. 3 weist auch die erste Haut 1 eine zusätzliche Abwinkelung 25 auf. Diese entsteht aufgrund der Eigenspan- nung der zweiten Haut 2, d.h. die zusätzliche Abwinkelung 25 ist durch die zweite Abwinkelung 24 bedingt. Zudem weist die erste Haut 1 eine kanalförmige Strukturierung 100' ' ' auf, in welcher schematisch angedeutet eine vernetzte kollabierte Schaummasse 40 vorhanden ist, welche die erste Haut 1 und die zweite

Haut 2 an den abgewinkelten Endabschnitten 11 und 12 miteinander Stoffschlüssig verbindet.

Der Vorteil der zweiten Abwinkelungen 24, 25 liegt darin, dass mit der zusätzlichen Eigenspannung, welche aufgrund der zweiten Abwinkelungen der ersten und zweiten Haut auftritt, eine stark verbesserte Dichtwirkung erzielbar ist. Ein Verbundteil 70 mit derart zweifach abgewinkelten Endabschnitten weist eine stark verbesserte Trennlinie auf, was zu einer längeren Lebensdauer des Verbundteils führt.

Die Abwinkelungen 21, 22, 23, 24, welche bereits im Urform- oder Umformprozess eingebracht werden können, sind insgesamt vier Abwinkelungen. Die zu der ersten Abwinkelung gehörende Gruppe 21, 22, 23 ist als Teil einer ersten Abwinkelung zu verstehen. Die zweite Abwinkelungen 24, 25 zeichnen sich dadurch aus, dass die Endabschnitte der ersten und der zweiten Haut so- wohl vor als auch nach der zweiten Abwinkelung aneinander liegen. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel der zweiten Abwinkelung 45°. Er kann jedoch auch in einem anderen Bereich, vorzugsweise zwischen 30° bis 60°, verlaufen. Selbstver- ständlich kann das Merkmal der zweiten Abwinkelung auch mit dem anderen Ausführungsbeispiel und den vorteilhaften Ausführungen kombiniert werden.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des damit herstellbaren Verbundteils liegen insbesondere in- der Möglichkeit, verschieden Häute in 3 Dimensionen zu kombinieren, beispielsweise hochwertige mit minderwertigen, im leichten Einlegen und Positionieren der Häute, in dem Abdichten der Trennlinie mit- tels des angelegten Unterdrucks, im sichtbaren Materialübergang mit Sichtfuge, in der Verklebung der

ersten und der zweiten Haut miteinander, in der Steigerung der Wertanmutung und in der Integration des Fügeprozesses der Häute im Rahmen des Schäumprozesses .