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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND TOOL DEVICE FOR SHAPING A FOAM LAYER OF A MOULDING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/128072
Kind Code:
A1
Abstract:
Method of shaping a foam layer of a moulding having at least one support layer for the foam layer and a decorative layer and tool device for shaping a foam layer of a moulding having at least one support layer for the foam layer and a decorative layer.

Inventors:
SCHILLES WILFRIED (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/001833
Publication Date:
October 20, 2011
Filing Date:
April 12, 2011
Export Citation:
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Assignee:
FAURECIA INNENRAUM SYS GMBH (DE)
SCHILLES WILFRIED (DE)
International Classes:
B29C44/56; B26D1/00; B29C67/00
Foreign References:
EP0305219A11989-03-01
US4304747A1981-12-08
EP1170099A22002-01-09
EP0569846A21993-11-18
DE3507893A11986-09-11
DE7336745U
US7303385B22007-12-04
Attorney, Agent or Firm:
SCHATT, Markus, F. (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Formen einer Schaumstoffschicht (30) eines Formteils (10) mit wenigstens einer Trägerschicht (20) für die Schaumstoffschicht (30) und einer Dekorschicht (40), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellen der zu beschichtenden Trägerschicht (20) auf einer Werkzeugvorrichtung (200),

Flächiges Verbinden einer vorgefertigten Schaumstoffschicht (30) mit der

Trägerschicht (20),

Ausführen einer Ablationsbewegung zum Formen der Schaumstoffschicht (30) mit einem aufgeheizten Ablationswerkzeug (80), das eine formgebende Ablationsfläche (82) aufweist, die eine Ausprägung in allen drei Raumdimensionen hat, wobei die Ablationsbewegung derart ausgeführt wird, dass an/in der Schaumstoffschicht (30) ein Randabschnitt (34) und/oder eine Ausnehmung (36) ausgebildet wird, der/die eine der Ablationsfläche (82) komplementäre Schaumstoffoberfläche (32) aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Ablationsbewegung ausgeführt wird mit einem Ablationswerkzeug (80), welches Temperatur im Bereich von 450°C bis 550°C aufweist.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Ablationsbewegung folgende Schritte anschließen:

Aufbringen einer Dekorschicht (40) auf die Schaumstoffschicht (30) und Flächiges Verbinden der Dekorschicht (40) mit der Schaumstoffschicht (30).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (40) zumindest in dem Bereich der komplementären Schaumstoffoberfläche (32) ein Dekorelement (42) erhält.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass für die Schaumstoffschicht (30) ein Material aus der folgenden Liste ausgewählt wird:

PP-Schaum

PU-Schaum

PE-Schaum

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass für die Dekorschicht (40) ein Material aus der folgenden Liste ausgewählt wird:

Schaumkunstleder

Kunststofffolie

Leder

Textiles Gewebe

Verbund aus textilen Materialien

Vliesmaterial

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass bei der Ablationsbewegung des Ablationswerkzeugs (80) eine Kombination aus Schneiden und Schmelzen der Schaumstoffschicht (30) durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ablationsbewegungen mit einem einzigen

Ablationswerkzeug (80) oder mit mehreren Ablationswerkzeugen (80) mit

unterschiedlichen Ablationsflächen (82) , die eine Ausprägung in allen drei

Raumdimensionen haben, durchgeführt werden.

9. Werkzeugvorrichtung (200) zum zum Thermoformen von Rändern (34) und/oder Ausnehmungen (36) einer Schaumstoffschicht (30), die Werkzeugvorrichtung (200) aufweisend: ein Ablationswerkzeug (80) mit einem an dessen äußeren Ende verlaufenden plattenförmigen Endabschnitt, der einen Außenrand zum Eindringen des äußeren Endes in die Schaumstoffschicht aufweist, mit dem das Ablationswerkzeug (80) beim Thermoformen in die Schaumstoffschicht (30) eindringt, wobei ein sich in Blickrichtung entlang des Außenrands ergebender Profilquerschnitt des Endabschnitts in seinem Verlauf von dem äußeren Ende des Endabschnitts in Richtung zu einem diesem entgegengesetzt gelegenen Ende einen ersten sich zu einer ersten Seite hin krümmenden Bereich sowie einen zweiten Bereich aufweist, der sich im Anschluss an den ersten Bereich zu der dem plattenförmigen Endabschnitt entgegengesetzt liegenden zweiten Seite erstreckt.

10. Werkzeugvorrichtung (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugvorrichtung (200) weiterhin eine Zustellvorrichtung zum Führen des Ablationswerkzeuges beim Bearbeiten der Schaumstoffschicht aufweist, die derart ausgeführt ist, dass das Ablationswerkzeug an dieser befestigt werden kann.

11. Werkzeugvorrichtung (200) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung einen Krümmungsradius hat, der der Dicke der Schaumschicht (30) entspricht.

12. Werkzeugvorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ablationswerkzeug (80) zumindest in einigen Bereichen der Ablationsfläche (82) derart ausgestaltet ist, dass diese Bereiche gekühlt werden können.

13. Werkzeugvorrichtung (200) nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablationswerkzeug in Bereichen desselben Kühlkanäle oder Kühlrippen aufweist, mit denen diese Bereiche gekühlt werden können.

14. Werkzeugvorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dafür geeignet ist in einem Verfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 8 eingesetzt zu werden.

15. Formteil (10) hergestellt durch ein Verfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 8.

Description:
Verfahren und Werkzeugvorrichtung zum Formen einer Schaumstoffschicht eines Formteils

Diese Patentanmeldung beansprucht den Anmeldetag der deutschen

Patentanmeldung DE 10 2010 014 628.5, die am 12.04.2010 eingereicht wurde. Durch die hiermit vorgenommene Bezugnahme sind die Offenbarungen dieser

Patentanmeldungen in der hier vorliegenden Patentanmeldung enthalten.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen einer Schaumstoffschicht eines Formteils mit wenigstens einer Trägerschicht für die Schaumstoffschicht und einer Dekorschicht sowie eine Werkzeugvorrichtung zum Formen einer Schaumstoffschicht eines Formteils mit wenigstens einer Trägerschicht für die Schaumstoffschicht und einer Dekorschicht.

Aus der DE 35 07 893 A1 ist ein Verfahren zum partiellen Unterpolstern von kaschierten Verkleidungsplatten bekannt. Dabei wird ein Schaumkörper mit thermoaktivierbarem Klebstoff auf eine Trägerplatte aufgeklebt. Anschließend wird dieser Verbund unter Anpressung mit einer Dekorfolie formgetreu überzogen und mittels thermoaktivierbaren Klebstoffs mit ihr verklebt.

Aus der DE 7336745 U ist eine manuelle thermische Schneideinrichtung für

Styrolschaum bekannt, die mit einer heizbaren Schneidvorrichtung arbeitet. Dabei kann das Schneidteil die Form einer dünnen Klinge oder eines Drahtes aufweisen.

Aus der US 7 303 385 ist ein Ablationswerkzeug zum Formen von Schaumstoff bekannt, wobei dieses die Form eines Rundstabes aufweist. Das Ablationswerkzeug weist Formteile und Heizteile auf, mittels deren können dreidimensionale

Oberflächenformen auf einer Schaumschicht erstellt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Werkzeugvorrichtung bereit zu stellen, mit dem bzw. mit der ein effizientes Formen eines Endbereichs einer Schaumstoffschicht möglich ist, der sich zum Kaschieren mit einer Dekorschicht möglichst gut eignet.. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Werkzeugvorrichtung mit den Merkmalen des

unabhängigen Anspruchs 9. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Werkzeugvorrichtung werden dafür verwendet, in Kraftfahrzeugen Komponenten mit hochwertigen Oberflächen zu versehen. Beispielsweise können Verkleidungsteile, wie die Mittelkonsole, in einem Kraftfahrzeug mit einer nach der Erfindung hergestellten Schaumstoffschicht und einer darauf aufgesetzten Dekorschicht versehen werden, so dass eine besonders ansprechende Haptik und/oder eine besonders ansprechende Optik der Komponente, zum Beispiel der Mittelkonsole, erreicht werden kann. Beispielsweise können auf diese Weise Mittelkonsolen auf diese Weise beledert, also für eine ansprechende Optik mit Leder beschichtet und durch die untergesetzte Schaumstoffschicht eine weiche und angenehme Haptik erzeugt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass auf eine Trägerschicht, welche beispielsweise ein Kunststoffspritzgussteil ist, eine Schaumstoffschicht aufgebracht wird.

Diese Schaumstoffschicht ist üblicherweise ein Massenproduktionsteil, beispielsweise in Form von Rollenware. Um von der Rollenware ein maßgenaues

Schaumstoffschichtteil für die Trägerschicht zu erzeugen, muss dieses zugeschnitten werden. Dieser Zuschnitt erfolgt üblicherweise durch Sägemethoden, wie

beispielsweise mittels Bandsägen. Durch die Erfindung können an der

Schaumstoffschicht komplexere Formen des Endabschnitts realisierbar, die mit Sägemethoden, wie beispielsweise Bandsägen, nicht erreicht werden können. Für Fälle, in welchen Randbereiche der Schaumstoffschicht eine abgerundete oder noch komplexere Abmessung aufweisen sollen, kann die erfindungsgemäße Lösung vorteilhaft angewendet werden.

Die komplexeren Ränder, insbesondere abgerundete Randbereiche sind von Vorteil, da sie nach dem Beziehen mit einer Dekorschicht, insbesondere nach dem Beledern eine ansprechende Optik aufweisen, insbesondere einen sauberen Abschluss zwischen der Dekorschicht und der Trägerschicht ermöglichen. Auch verringern abgerundete Randbereiche die Gefahr, dass sich in diesen Randbereichen die

Schaumstoffschicht und/oder die Dekorschicht ablöst und dadurch unansehnliche Ablösebereiche gebildet werden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Formen einer Schaumstoffschicht eines Formteils mit wenigstens einer Trägerschicht für die Schaumstoffschicht und einer Dekorschicht weist dabei die folgenden Schritte auf:

Bereitstellen der zu beschichtenden Trägerschicht auf einer

Werkzeugvorrichtung, flächiges Verbinden einer vorgefertigten Schaumstoffschicht mit der

Trägerschicht,

Ausführen einer Ablationsbewegung zum Formen der Schaumstoffschicht mit einem aufgeheizten Ablationswerkzeug, das eine formgebende Ablationsfläche aufweist, die eine Ausprägung in allen drei Raumdimensionen hat, wobei die Ablationsbewegung derart ausgeführt wird, dass an/in der Schaumstoffschicht ein Randabschnitt und/oder eine Ausnehmung ausgebildet wird, der/die eine der Ablationsfläche komplementäre Schaumstoffoberfläche aufweist.

Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Kombination der vollflächigen Verbindung der Schaumstoffschicht mit der Trägerschicht mit einem neuartigen Zuschnittsschritt, nämliche der Ablationsbewegung, für die Schaumstoffschicht selbst. So wird eine vollflächige Verbindung zwischen der Schaumstoffschicht und der Trägerschicht geschaffen, welche eine ausreichende Haftung zwischen diesen beiden Schichten erzeugt. Auf diese Weise wird eine Grundlage geschaffen, auf welcher eine Dekorschicht platziert werden kann, um eine ansprechende Optik und Haptik des Formteils zu erzielen. Gleichzeitig ist es durch die Verwendung eines

Ablationswerkzeuges gemäß dem erfinderischen Verfahren möglich, komplexe Randgeometrien zu erzielen, ohne ein aufwendiges Ausschäumverfahren zwischen einer Schäumform und der Trägerschicht durchführen zu müssen. Vielmehr wird durch die Verwendung der Ablationsbewegung ein Randbereich und/oder eine Ausnehmung von im Wesentlichen beliebig komplexer Geometrie erzeugt und trotzdem eine kostengünstige und hohe Flexibilität des Verfahrens ermöglicht. Weiter hat ein erfindungsgemäßes Verfahren den Vorteil, dass trotz der kostengünstigen

Einsatzmöglichkeit der erfinderischen Ablationsbewegung standardisierte Massenware, insbesondere Rollenware für die Schaumstoffschicht verwendet werden kann. Diese Standardware wird nicht mehr mit Bandsägen, Stanzschnittwerkzeugen, Cuttern oder ähnlichem beschnitten, sondern durch die Ablationsbewegung mit dem

Ablationswerkzeug in eine passgenaue Schaumstoffschicht mit beliebig komplexen Randbereichen oder Ausnehmungen geformt. Somit erzielt ein erfindungsgemäßes Verfahren einerseits den Vorteil, kostengünstig und flexibel einsetzbar zu sein, andererseits weitere Kosten zu sparen, indem günstige Massenware in Form von Schaumstoffschichten als Rollenware verwendet werden können. Die Qual der Wahl ob günstige, einfache oder komplexere und damit teurere Formteile verwendet werden sollen kann durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entfallen. Das Ablationswerkzeug ist somit im Vergleich zu den bekannten Schneidwerkzeugen ein reines

Formwerkzeug, welches in seiner Grundfunktionalität vollständig ohne jegliche

Schneidbewegung auskommt. Die Ablation ist in sich ausreichend für die Erzeugung der komplementären Schaumstoffoberfläche.

Unter dem Begriff„Ausprägung in allen drei Raumdimensionen", ist dabei zu verstehen, dass die Ablationsfläche nicht eben, also keine ungekrümmte Platte ist. Vielmehr weist die Ablationsfläche wenigstens eine Krümmung oder wenigstens einen Stufe oder einen Sprung auf, welcher der gesamten Ablationsfläche eine Ausprägung in allen drei Raumdimensionen verleiht.

Weiter kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend weitergebildet sein, dass die Ablationsbewegung ausgeführt wird mit einem Ablationswerkzeug, welches eine Temperatur im Bereich von 450°C bis 550°C aufweist. Bei den üblicherweise eingesetzten Materialien für Schaumstoffschichten sind Temperaturen für das

Ablationswerkzeug im voranstehend genannten Bereich besonders vorteilhaft, da dort mit hoher Ablationsgeschwindigkeit der Ablationsvorgang durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird eine sehr saubere Schnittfläche, also eine sehr saubere, der Ablationsfläche komplementäre Schaumstoffschichtoberfläche erzeugt. Somit ist sichergestellt, dass die Qualität des Ergebnisses eines erfindungsgemäßen Verfahrens auch den hohen Ansprüchen an eine ansprechende Optik und eine ansprechende Haptik des Formteils genügt. Bei geringeren Temperaturen besteht die Gefahr, dass die Ablation nicht sauber durchgeführt werden kann und es zu Beeinträchtigungen wie Stauchen der Schaumstoffschicht kommt. Bei höheren Temperaturen besteht, ja nach Material der Schaumstoffschicht, die Gefahr, dass diese teilweise verschmort oder verbrennt und damit haptische und/oder optische Beeinträchtigungen entstehen.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren nach der Beendigung der Ablationsbewegung folgende Schritte anschließen:

Aufbringen einer Dekorschicht auf die Schaumstoffschicht und flächiges Verbinden einer Dekorschicht mit der Schaumstoffschicht.

Anhand der voranstehenden vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird deutlich, dass die grundlegende Idee des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits die Herstellung eines Halbzeuges, also eines Produktes bestehend aus Trägerschicht und Schaumstoffschicht darstellt, wobei die Schaumstoffschicht durch das erfindungsgemäße Verfahren eine kostengünstige Variante einer ansonsten teueren komplexen Randgeometrie aufweisen kann. Durch die Weiterverarbeitung dieses Halbzeuges gemäß den voranstehend beschriebenen Schritten kann ein kostengünstiges Formteil mit einer Dekorschicht hergestellt werden, welches trotzdem den hohen Anforderungen an eine ansprechende Optik und eine ansprechende Haptik gerecht wird. Dabei wird ähnlich wie das flächige Verbinden zwischen der

Trägerschicht und der Schaumstoffschicht auch der Schritt eines flächigen Verbindens zwischen der Dekorschicht und der Schaumstoffschicht durchgeführt.

Beide Verbindungsverfahren können in unterschiedlichster weise ausgeführt werden. So sind grundsätzlich diverse Klebeverfahren möglich, die durch einfaches

Verdampfen oder Ausdampfen von Lösemitteln entstehen. Jedoch ist auch ein flächiges Verbinden mittels einer chemischen Reaktion mehrerer Komponenten möglich. Auch das Verfahren von einem Formschluss oder sogar einem

Materialschluss zwischen den einzelnen Schichten, beispielsweise durch das

Erwärmen der Randbereiche, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Im Ergebnis steht nach dieser Ausbildung der Erfindung somit ein Formteil, welches kostengünstig hergestellt worden ist und trotzdem eine ansprechende Haptik und Optik hinsichtlich der Randbereiche der Schaumschicht und dementsprechend auch der Dekorschicht aufweist.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Dekorschicht zumindest in dem Bereich der komplementären Schaumstoffoberfläche ein Dekorelement erhält. Solche Dekorelemente können beispielsweise Nahtfahnen, Überlappungen der Dekorschicht oder sonstige Dekorelemente sein, die die ansprechende Haptik und die ansprechende Optik des Formteils noch weiter verbessern. Insbesondere bei der Verwendung von Nahtfahnen als Dekorelemente müssten Überlappungen der Dekorschicht erzeugt werden. Damit diese nicht über Gebühr über die Gesamtoberfläche des Formteils hinausragen und damit die optik und die Haptik des Formteils stören könnten, ist eine Ausnehmung oder ein besonders abgerundeter Randbereich der Schaumstoffschicht notwendig. In dieser Ausnehmung oder dem Randbereich kann die verdickte, weil überlappende Dekorschicht, also das Dekorelement zumindest teilweise aufgenommen werden, so dass einerseits die ansprechende Optik durch das Dekorelement erzielt werden kann, andererseits die ansprechende Haptik durch das Dekorelement durch dessen Vertiefung nicht beeinträchtigt wird.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weitergebildet sein, dass für die Schaumstoffschicht ein Material aus der folgenden Liste ausgewählt wird:

PP-Schaum (Polypropylenschaum)

PU-Schaum (Polyurethanschaum)

PE-Schaum (Polyethylenschaum)

Durch die Verwendung der voranstehend aufgelisteten Materialien, deren Aufzählung keineswegs vollständig ist, kann die Kostengünstigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens dahingehend verbessert werden, dass Standardmaterialien, beispielsweise Massenware auf Rollen, für den Rohstoff für die Schaumstoffschicht verwendet werden kann. Gleichermaßen sind die voranstehenden Schäume im Wesentlichen

thermoplastisch, so dass auch bei geringeren Temperaturen und damit unter geringerem Energieeinsatz die Ablationsbewegung durchgeführt werden kann. Nicht zuletzt sind die Abgase, welche beim Durchführen des Ablationsvorgangs bei einer entsprechenden Schaumstoffschicht aus diesen Materialien entstehen, bei den voranstehend genannten Materialien ungiftig, bzw. nur zu einem geringen Grad anschließend aufzubereiten.

Ebenfalls kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für die Dekorschicht ein Material aus der folgenden Liste ausgewählt wird:

Schaumkunstleder

Kunststofffolie

Leder

textiles Gewebe

Verbund aus Textilienmaterialien

Fließmaterial

Dabei ist auch voranstehende Liste keineswegs vollständig und kann je nach Wunsch, insbesondere nach gewünschter erzielbarer Haptik und nach gewünschter erzielbarer Optik frei gewählt werden. Auch sind Mischungen aus den voranstehend genannten Materialien oder weiterer Materialien möglich, um auf der Dekorschicht

unterschiedliche Dekorbereiche zu schaffen. So ist es beispielsweise möglich, textile Gewebe und Leder miteinander abzuwechseln, so dass auf der Dekorschicht

Strukturen entstehen, die Dekorelemente aus anderen Bereichen, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, wieder aufnehmen. So können Linien oder optische Ornamente auf der Dekorschicht durch unterschiedliche Materialien und deren Kombination erzeugt werden.

Dabei ist festzuhalten, dass sowohl die Dekorschicht als auch die Schaumstoffschicht aus unterschiedlichen Bereichen mit unterschiedlichen Materialien, aber auch aus mehr als einer Schicht aufgebaut sein können. Mit anderen Worten können

unterschiedliche Materialien sich sowohl in der jeweiligen flächigen Erstreckung nebeneinander liegen, als auch in der Dickenrichtung der gesamten Schicht übereinander. Insbesondere bei dem Wunsch der Erzeugung komplexer Optiken oder komplexer Haptiken bei einem Formteil kann dies von Vorteil sein. So können beispielsweise über mehrschichtige Schaumstoffschichten unterschiedliche Haptiken, beispielsweise eine zweistufige Haptik erzielt werden, bei welcher in einem ersten Schritt eine weiche Haptik, die bei weiterem Druck in einem zweiten Schritt einen höheren Widerstand durch die Verwendung einer zweiten Schaumstoffschicht aufweist, vorhanden ist.

Weiter ist darauf hinzuweisen, dass auch die Trägerschicht grundsätzlich aus einem Schaummaterial gebildet werden kann. Jedoch ist eine der grundsätzlichen Aufgaben der Trägerschicht, dass diese ein Widerlager gegen die Schaumstoffschicht zur Bildung der Haptik des Formteils bildet. Daher ist vorteilhafterweise eine Trägerschicht in Form eines Schaums derart stabil ausgebildet, dass der Schaum der Trägerschicht in Richtung der Schaumstoffschicht eine ausreichende Druckstabilität aufweist, so dass sich die Schaumstoffschicht bei einem Zusammendrücken in elastischer Weise gegen die Trägerschicht abstützen kann. Die Trägerschicht bildet also grundsätzlich ein Widerlager gegen die Schaumstoffschicht in deren Dickenrichtung.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann es weiter vorteilhaft sein, wenn bei der Ablationsbewegung des Ablationswerkzeuges eine Kombination aus Schneiden und Schmelzen der Schaumstoffschicht durchgeführt wird. Diese Kombination kann einerseits dazu dienen, dass mit einer niedrigeren Temperatur gearbeitet werden kann und damit Gefügeveränderungen oder unerwünschte Verbrennungsreaktionen in der Schaumstoffschicht vermieden werden. Um dies zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Ablationsbewegung nicht ausschließlich linear in einer Raumdimension sondern in einer Kombination aus einer Bewegung in zwei Raumdimensionen durchgeführt wird. So kann beispielsweise eine Zustellvorrichtung eine

Schmelzbewegung in Dickenrichtung der Schaumstoffschicht durchführen, während gleichzeitig eine Schneidbewegung im Wesentlichen quer zur Dickenrichtung der Schaumstoffschicht durchgeführt wird. Auch komplexere Bewegungsabläufe, beispielsweise in allen drei Raumdimensionen können vorteilhaft sein, insbesondere wenn es sich um eine komplexere Ablationsfläche handelt. Weiter ist das

Ablationswerkzeug bei einer solchen Ausführungsform vorteilhafterweise an

wenigstens einem Rand der Ablationsfläche mit einer Schneide ausgestattet. Dabei kann diese Schneide Teil der Ablationsfläche sein oder diese abschließen und somit den Rand der Ablationsfläche, bzw. den Rand des Ablationswerkzeuges bilden.

Auch kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere Ablationsbewegungen mit einem einzigen Ablationswerkzeug oder mit mehreren Ablationswerkzeugen mit unterschiedlichen Ablationsflächen, die eine Ausprägung in allen drei Raumdimensionen haben, durchgeführt werden. Auf diese Weise können auf, bzw. an einer Schaumstoffschicht in unterschiedlichen Bereichen komplexe Geometrien geformt werden, so dass trotz einer einfachen Konstruktion und einer einfachen Geometrie eines Ablationswerkzeuges durch die mehrfache Ausführung der Ablationsbewegung komplexe Gesamtgeometrien erzielt werden können.

Insbesondere beim Vorsehen von mehreren Ablationswerkzeugen kann auf diese Weise auch die Geschwindigkeit des Verfahrens erhöht werden. Sind mehrere

Ablationswerkzeuge, insbesondere mit jeweils unterschiedlichen Ablationsflächen hinsichtlich ihrer Geometrie vorhanden, können auch unterschiedliche komplementäre Schaumstoffschichtoberflächen geformt werden. Dabei können, je nach

Einsatzsituation, die unterschiedlichen Ablationswerkzeuge sowohl gleichzeitig, als auch nacheinander zum Einsatz kommen. Auch können die Ablationswerkzeuge mit unterschiedlichen Ablationsflächen in einer Art Magazin vorgesehen sein, aus welcher sich die Werkzeugvorrichtung je nach gewünschter Geometrie des Formteils, auswählt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Werkzeugvorrichtung zum Formen einer Schaumstoffschicht eines Formteils mit wenigstens einer Trägerschicht für die Schaumstoffschicht und einer Dekorschicht. Die Werkzeugvorrichtung weist dabei eine Halterung zumindest für die Trägerschicht auf. Jedoch kann die Halterung auch weitere Haltemittel aufweisen, um die Schaumstoffschicht und/oder die

Dekorschicht an dem gewünschten Platz zu fixieren und während der flächigen

Verbindung der jeweiligen Elemente zu assistieren. Weiter ist ein Ablationswerkzeug zum Thermoformen von Rändern und/oder Ausnehmungen einer Schaumstoffschicht für eine zu beledernde Trägerschicht vorgesehen, wobei das Ablationswerkzeug eine formgebende Ablationsfläche aufweist, die eine Ausprägung in allen drei

Raumdimensionen hat sowie auf eine vorbestimmte Ablationstemperatur beheizbar ist. Um eine Ablationsbewegung mit dem Ablationswerkzeug ausführen zu können, ist eine Zustellrichtung vorgesehen, die das Ablationswerkzeug hinsichtlich der Schaumstoffschicht relativ bewegen kann.

Die Werkzeugvorrichtung nach der Erfindung ist zum Thermoformen von Rändern und/oder Ausnehmungen einer Schaumstoffschicht vorgesehen und kann

insbesondere aufweisen: ein Ablationswerkzeug (80) mit einem an dessen äußeren Ende verlaufenden plattenförmigen Endabschnitt, der einen Außenrand zum

Eindringen des äußeren Endes in die Schaumstoffschicht aufweist, mit dem das Ablationswerkzeug (80) beim Thermoformen in die Schaumstoffschicht (30) eindringt, wobei ein sich in Blickrichtung entlang des Außenrands ergebender Profilquerschnitt des Endabschnitts in seinem Verlauf von dem äußeren Ende des Endabschnitts in Richtung zu einem diesem entgegengesetzt gelegenen Ende einen ersten sich zu einer ersten Seite hin krümmenden Bereich sowie einen zweiten Bereich aufweist, der sich im Anschluss an den ersten Bereich zu der dem plattenförmigen Endabschnitt entgegengesetzt liegenden zweiten Seite erstreckt.

Die Werkzeugvorrichtung kann eine Zustellvorrichtung zum Führen des

Ablationswerkzeugs beim Bearbeiten der Schaumstoffschicht aufweisen, die derart ausgeführt ist, dass das Ablationswerkzeug an dieser befestigt werden kann.

Eine erfindungsgemäße Werkzeugvorrichtung weist damit die gleichen Vorteile auf, wie diese bereits zum erfindungsgemäßen Verfahren erläutert worden sind. Insbesondere werden die Probleme des Standes der Technik gelöst und damit ein kostengünstiges Verfahren zur Erzeugung von Formteilen mit ansprechender Optik und Haptik durch eine kostengünstige Werkzeugvorrichtung ermöglicht, um komplexe Randbereiche und damit komplexe Geometrien von Formteilen zu formen und dabei gleichzeitig kostengünstige Massenware für die Schaumstoffschicht zu verwenden. Durch die Korrelation der Ablationsfläche des Ablationswerkzeuges und der damit erzielten komplementären Schaumstoffschichtoberfläche wird dies möglich.

Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Zustellvorrichtung in Abhängigkeit der gewünschten Genauigkeiten der ansprechenden Haptik und der ansprechenden Optik unterschiedlich genau ausgeführt sein muss. So ist einerseits eine Maßgenauigkeit einzuhalten, so dass durch die Zustellvorrichtung der Ablationsvorgang, insbesondere hinsichtlich der Maßgenauigkeit, in den Randbereichen der Schaumstoffschicht exakt durchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann ein Randbereich erzielt werden, welcher möglichst exakt mit dem Rand einer Trägerschicht abschließt und trotzdem die komplexe Geometrie der komplementären Schaumstoffoberfläche, also die

komplementäre Geometrie, der zur Ablationsfläche aufweist.

Auch eine hohe Genauigkeit hinsichtlich der Temperatur des Ablationswerkzeuges, bzw. dessen Ablationsfläche ist wichtig. Insbesondere bei der Verwendung von thermosensitiven Materialien, also beispielsweise thermoplastischen Materialien, für die Schaumstoffschicht ist es vorteilhaft, wenn das Ablationswerkzeug eine exakte Temperatursteuerung, bzw. Temperaturregelung und/oder darüber hinaus eine exakte Temperaturüberwachung aufweist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass einerseits eine ausreichend hohe Temperatur erzielt wird, um die Ablation mit der gewünschten Genauigkeit durchzuführen, andererseits gleichzeitig eine zu hohe Temperatur vermieden wird, um ein Verbrennen oder Verschmoren oder sonstige nachteilige Beeinträchtigung der Schaumstoffschicht zu vermeiden.

Nicht zuletzt ist es wichtig, dass die Zustellvorrichtung auch hinsichtlich der

Zeitgenauigkeit der Durchführung der Ablationsbewegung exakt ist. Die Genauigkeit der Zeit ist deshalb wichtig, da in Abhängigkeit der Ausführung der Ablationsbewegung und in Abhängigkeit von der Temperatur ein zu schnelles Zustellen möglicherweise ein Stauchen der Schaumstoffschicht zur Folge hätte und in einer unschönen

komplementären Schaumstoffschichtoberfläche resultieren würde. Ein zu langsames Vorschieben durch die Zustellvorrichtung würde dementsprechend in zu starker und unerwünschter Ablation enden, so dass ebenfalls eine weniger ansprechende komplementäre Schaumstoffschichtoberfläche entstehen würde.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen

Werkzeugvorrichtung die Ablationsfläche des Ablationswerkzeuges zumindest in einer Richtung eine Krümmung aufweist. Dabei kann die Krümmung sowohl von konstantem Krümmungsradius sein, aber auch unterschiedliche, sich verändernde

Krümmungsradien aufweisen. Auch eine mehrfache Krümmung, beispielsweise zur Erzielung von im Wesentlichen runden Formteilen, kann vorteilhaft sein. Durch die Krümmung wird einmal mehr deutlich, dass durch eine erfindungsgemäße

Werkzeugvorrichtung auch komplexe Randgeometrien, in diesem Fall gekrümmte komplementäre Schaumstoffschichtoberflächen geformt werden können ohne aufwendige und teure Verfahrensschritte in Form eines Ausschäumens durchführen zu müssen. Vielmehr findet ein einfacher Ablationsvorgang statt, welcher mit einer standardisierten Massenware in Form einer Schaumstoffschicht als Rollenware durchgeführt werden kann.

Die Krümmung der Ablationsfläche kann dabei vorteilhafterweise einen

Krümmungsradius aufweisen, welcher im Wesentlichen der Dicke der

Schaumstoffschicht entspricht. Im Ergebnis führt dies bei der Durchführung des Ablationsvorgangs zur Erzeugung eines abgerundeten Randbereichs dazu, dass dieser Randbereich einen Krümmungsradius der komplementären Schaumstoffschichtoberfläche aufweist, welcher ebenfalls im Wesentlichen der Dicke der

Schaumstoffschicht entspricht. Ein Krümmungsradius im Randbereich, welcher im Wesentlichen der Dicke der Schaumstoffschicht entspricht, führt zu einem im

Wesentlichen als Viertelkreis geformten Randbereich. Dieser schließt somit bei einem senkrechten Abschluss der Trägerschicht ebenfalls senkrecht mit diesem Abschluss ab und vermeidet auf diese Weise jegliche weiteren Vorsprünge, Rücksprünge oder Spalte. Eine solche Ausgestaltung bietet somit einen besonders ansprechenden Abschluss der Schaumstoffschicht in haptischer und/oder optischer Hinsicht.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn eine erfindungsgemäße Werkzeugvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass das Ablationswerkzeug zumindest in einigen Bereichen der Ablationsfläche derart ausgestaltet ist, dass diese Bereiche gekühlt werden können. Insbesondere bei inhomogenen Schaumstoffschichten, also bei

Schaumstoffschichten aus unterschiedlichen Materialien in deren flächiger Erstreckung und/oder in Dickenrichtung oder bei Schaumstoffschichten unterschiedlicher Dicken, ist eine solche Kühlung von Vorteil, da auf diese Weise im Ablationswerkzeug ein

Temperaturprofil über dessen Geometrie und/oder über die Zeit erstellt werden kann. Durch eine gezielte Steuerung und/oder Überwachung der Temperatur in einzelnen Bereichen des Ablationswerkzeuges und vor allem der Möglichkeit des Kühlens, insbesondere in einzelnen Bereichen der Ablationsfläche, kann somit ein Temperaturprofil erzeugt werden, welches eine ideale Durchführung der

Ablationsbewegung ermöglicht. Die Kühlung kann dabei auf unterschiedliche Weisen erfolgen. So ist das Vorsehen von Kühlungskanälen in Form von Luft- oder

Kühlmittelkanälen genau so möglich, wie das generelle Vorsehen von Kühlrippen, um in einzelnen Bereichen konstant zugeführte Wärme stärker abzuführen als in anderen. Dabei kann zumindest ein Kühlkanal im Ablationswerkzeug 80 integriert sein, der optional vom zweiten Ende 84 oder einem Zwischenabschnitt oberhalb der Stelle 95 zumindest bis zur Ablationsfläche 87 sich erstreckt. Weiterhin können im

Ablationswerkzeug Heizdrähte integriert sein. Die Temperatur des Kühlmittesl in den Kühlkanal wie auch die Temperatur der Heizdrähte kann isnbesondere durch eien Steuerungsvorrichtung Funktion eingestellt oder aufgrund von Temperatur- Sollvorgaben geregelt werden.

Eine erfindungsgemäße Werkzeugvorrichtung wird vorteilhafterweise derart ausgeführt, dass sie dafür geeignet ist. in einem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt zu werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Durchführung des Ablationsvorgangs und die entsprechende Ausbildung des Ablationswerkzeuges zu verstehen.

Auch ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Formteil, welches durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt worden ist.

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten

Zeichnungsfiguren. Dabei beziehen sich die verwendeten Begriffe„links",„rechts", „oben",„unten" auf die Zeichnungsfiguren in einer Ausrichtung mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:

Figur 1 einen ersten Schritt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 2 einen zweiten Schritt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 3 einen dritten Schritt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 4 einen vierten Schritt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 5 einen weiteren Schritt einer weiteren Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 6 ein erfindungsgemäß hergestelltes Formteil einer ersten

Ausführungsform.

Figur 7 ein erfindungsgemäß hergestelltes Formteil einer zweiten

Ausführungsform.

In Figur 1 ist ein erster Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer Ausführungsform dargestellt. Dort ist eine Werkzeugvorrichtung 200 vorgesehen, in welcher in einer nicht näher dargestellten Zustellvorrichtung ein Ablationswerkzeug 80 vorgesehen ist. Das Ablationswerkzeug 80 kann von der Zustellvorrichtung maßgenau und zeitgenau in der in Figur 1 dargestellten Richtung nach unten bewegt werden. Das Ablationswerkzeug 80 weist eine Ablationsfläche 82 auf, welche eine Ausprägung in allen drei Raumdimensionen hat. Das Ablationswerkzeug 80 weist hierzu ein äußeres oder erstes Ende 81 sowie ein zu diesem entgegen gesetzt gelegenes zweites Ende 84 auf.

Das Ablationswekrzeug ist vorzugsweise plattenförmig gebildet, so dass mit diesem Randbereiche oder Abschnitte von Schaumstoff-Schichten bearbeitet und

insbesondere geformt werden können. Dabei ist für das Ablationswerkzeug 80 eine Längsrichtung L und eine senkrecht zu dieser gerichteten Tiefenrichtung definiert. Diese ist in der Darstellung der Figuren nicht sichtbar, da diese sozusagen senkrecht in die Blatt-Ebene hinein gerichtet ist. Die Tiefenrichtung verläuft längs der Längsrichtung der zu bearbeitenden Schaumstoff-Schicht, wenn das Ablationswerkzeug 80 mit seinem ersten Ende 81 an der Schaumstoff-Schicht anliegt. In der Tiefenrichtung gesehen ist ein Profilquerschnitt des Ablationswerkzeugs 80 sichtbar, der beispielsweise in der Figur 1 zu sehen ist. Im Folgenden wird dieser Profilquerschnitt nur kurz„Profilquerschnitt" genannt.

Das Ablationswerkzeug 80 kann an einem Führungsabschnitt 85 am oder im Bereich des zweiten Endes 84 eine im Profilquerschnitt den Querschnitt einer ebenen, d.h. ungekrümmten Platte konstanter Dicke haben. Weiterhin kann die

Werkzeugvorrichtung 200 eine Führungsvorrichtung 210 insbesondere in Form einer schlitzförmigen Öffnung haben, in der der Führungsabschnitt 85 hin und her bewegbar ist. Dabei kann die Führung des Führungsabschnitts 85 z.B. durch eine vorbestimmte Passgenauigkeit der schlitzförmigen Öffnung bezüglich der Größe des

Führungsabschnitts so eingestellt sein, dass das Ende des Ablationswerkzeugs 80 mit ausreichender Genauigkeit an einer zu bearbeitenden Schaumstoffschicht 30 positioniert und bewegt werden kann.

Das Ablationswerkzeug 80 weist eine erste seite S1 und eine zweite Seite S2 auf, die in Bezug auf die von der lokalen Längsrichtung L und der lokalen Tiefenrichtung aufgespannten Ebene entgegen gesetzt zur ersten Seite S1 gelegen ist.

Im Fall der Ausführungsform der Figur 1 ist die Ablationsfläche 78 im Wesentlichen halbschalenförmig oder teilzylindeerförmig ausgebildet zur Erzeugung von

abgerundeten Randbereichen und Randabschnitten der Schaumstoffschicht 30. Mit Blickrichtng auf die erste Seite S1 hat das Ablationswerkzeug 80 an seinem ersten Ende 81 eine konkave Gestalt. Die erste Seite S1 ist bestimmungsgemäß diejenige Seite, die in diejenige Richtung weist, in die sich eine Schaumstoffschicht erstreckt, wenn diese an einem Randabschnitt mit dem Ablationswerkzeug 80 bearbeitet werden soll.

Dabei kann das Ablationswerkzeug 80 einen an dessen äußeren Ende 81

verlaufenden plattenförmigen Endabschnitt 86 aufweisen, der einen Außenrand 90 zum Eindringen des äußeren Endes in die Schaumstoffschicht aufweist, mit dem das Ablationswerkzeug 80 beim Thermoformen in die Schaumstoffschicht 30 eindringt. Der am ersten Ende 81 gelegene Außenabschnitt kann im Querschnittsprofil zugespitzt verlaufend ausgeführt sein, um das Eindringen in die Schaustoffschicht 30 zu erleichtern. Der Endabschnitt 86 kann im Profilquerschnitt in Längsrichtung L eine bestimmte Länge geradlinig verlaufen, wenn die Mittellinie des Profilquerschnitts als Referenzlinie genommen wird und gegebenenfalls eine Zuspitzung des

Profilquerschnitts am Ende 81 vernachlässigt wird..

Weiterhin kann das Ablationswerkzeug 80 derart ausgeführt sein, dass ein in

Tiefenrichtung oder ein sich in Blickrichtung entlang des Außenrands 90 ergebender Profilquerschnitt des Endabschnitts in seinem Verlauf von dem äußeren Ende 81 des Endabschnitts und gegebenenfalls nach dem Endabschnitt 86 in Richtung zu einem diesem entgegengesetzt gelegenen Ende 84 einen ersten sich zu einer ersten Seite hin krümmenden Bereich aufweist, der der ersten Sie in diesem Bereich eine konkave oder teilzylindrische Form gibt. Das Ablationswerkzeug 80 kann derart gestaltet sein, dass in dem weiteren Verlauf des Profilquerschnitts in Richtung zum zweiten Ende 84 einen zweiten Bereich aufweist, der sich im Anschluss an den ersten Bereich zu der dem plattenförmigen Endabschnitt entgegengesetzt liegenden zweiten Seite erstreckt. Der Profilquerschnitt des Ablationswerkzeugs oder dessen Mittelinie hat bei dieser Ausführungsform in seinem Verlauf vom ersten Ende 81 zum zweiten Ende 84 einen Wendepunkt an der Stelle 95. An dieser Stell kann das Ablationswerkzeug bzw. die Mittelinie auch einen Knick oder einen geringen Krümmungsradius von kleiner als 4 mm aufweisen und in den Führungsabschnitt 83 übergehen.

Weiter ist bereits auf einer ebenfalls nicht dargestellten Haltevorrichtung eine

Trägerschicht 20 vorgesehen. Diese Trägerschicht 20 ist im vorliegenden Fall ein Spritzgusskunststoffteil und dient zur Aufnahme der Schaumstoffschicht im folgenden Schritt. Aufgrund der Übersichtlichkeit sind bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 und den folgenden Figur 2 bis 5 in dieser Darstellung notwendige Lagerungen und Halterungen der Werkzeugvorrichtung sowie der Trägerschicht 20 weggelassen.

Im ersten Schritt des Verfahrens wird, wie als Ergebnis in Figur 2 dargestellt, die Schaumstoffschicht 30 auf der Trägerschicht 20 angeordnet. Dabei wird ein flächiges Verbinden zwischen der Schaumstoffschicht 30 und der Trägerschicht 20 durchgeführt Beispielsweise kann im vorliegenden Fall ein Klebevorgang zwischen der

Schaumstoffschicht 30 und der Trägerschicht 20 durchgeführt werden. Hierfür ist ein vorheriges Beschichten zumindest einer der beiden Komponenten, also entweder der Schaumstoffschicht 30 und/oder Schaumstoffschicht 20 notwendig. Auch das

Verwenden von Mehrkomponentenklebeverfahren, also das Beschichten mit mehr als einer Komponente sowohl der Schaumstoffschicht 30, und/oder auch der Trägerschicht 20, kann sinnvoll sein. In Figur 2 ist der Abschluss des vollflächigen Verbindens dargestellt. Das bedeutet, dass die Schaumstoffschicht 30 flächig mit der Trägerschicht 20 verbunden ist. Wie in Figur 2 zu erkennen, befindet sich das Ablationswerkzeug 80 der Werkzeugvorrichtung 200 zu diesem Zeitpunkt immer noch in der eingefahrenen Position wie sie bereits in Figur 1 dargestellt war. Die Zustellvorrichtung hat also noch keine relative Bewegung des Ablationswerkzeuges 80 durchgeführt.

Anschließend beginnt die Zustellvorrichtung, die in den Figuren aus Übersichtsgründen nicht dargestellt ist, das Ablationswerkzeug 80 nach unten zu schieben. Dabei ist zu beachten, dass am unteren Ende des Ablationswerkzeuges 80 eine gekrümmte Ablationsfläche 32 vorgesehen ist. Diese Ablationsfläche 82 ist dafür gedacht, eine gewünschte komplexe Geometrie komplementärer Schaumstoffschichtoberflächen 32 zu erzeugen. Während des Bewegens des Ablationswerkzeuges 80 nach unten durch die Zustellvorrichtung 80 wird das Ablationswerkzeug 80 auf eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 450°C und 550°C aufgeheizt. Der Aufheizvorgang kann selbstverständlich auch bereits vorher, also bevor die Zustellvorrichtung mit dem Zustellen beginnt, durchgeführt werden. Während der Bewegung nach unten erreicht zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den in Figur 2 und Figur 3 dargestellten Situationen, das Ablationswerkzeug 80 die

Schaumstoffschicht 30. Zu diesem Zeitpunkt der Ablationsbewegung beginnt der Ablationsvorgang. Das bedeutet, ab diesem Zeitpunkt dringt das Ablationswerkzeug 80, insbesondere dessen Ablationsfläche 82, in das Material der Schaumstoffschicht 30 in dessen Dickenrichtung ein. Das Material wird vom Ablationswerkzeug 80, insbesondere dessen Ablationsfläche 82, verdrängt, und in einigen Fällen zusätzlich geschnitten. Auch ein Schmelzen kann während des Ablationsvorgangs durchgeführt werden genauso wie ein Verdampfen einzelner Materialbereiche.

In Figur 3 ist der Abschluss des Ablationsvorgangs und damit auch der Abschluss der Ablationsbewegung dargestellt. Das Ablationswerkzeug 80 wurde von der nicht dargestellten Zustellvorrichtung ganz nach unten gefahren, also bis zu seinem Anschlag an der Trägerschicht 20. Die Schaumstoffschicht 30 wurde zweigeteilt, so dass rechts ein Teil der Schaumstoffschicht 30, in der Zeichnung noch frei schwebend gezeichnet, vollständig vom Rest der Schaumstoffschicht 30 links getrennt worden ist. Dabei kontaktiert das Ablationswerkzeug 80 die Trägerschicht 20 exakt an deren Rand, so dass die Zustellvorrichtung für das Ablationswerkzeug 80 maßgenau einen

Randbereich erzeugen konnte.

Um anschließend das Halbzeug, also die Kombination aus Trägerschicht 20 und Schaumstoffschicht 30 nach dem Ablationsvorgang aus der Werkzeugvorrichtung 200 entformen, also entnehmen zu können, wird von der Zustellvorrichtung, die nicht dargestellt ist, das Ablationswerkzeug 80 wieder nach oben in die

Werkzeugvorrichtung 200 zurückgefahren. Gleichzeitig wird spätestens zu diesem Zeitpunkt das Heizen des Ablationswerkzeuges 80 eingestellt und eventuell ein

Kühlvorgang des Ablationswerkzeugs 80 durchgeführt. Befindet sich das

Ablationswerkzeug 80, von der Zustellvorrichtung vollständig zurückgeführt, in der Werkzeugvorrichtung 200, ist das Halbzeug, also die Kombination aus Trägerschicht 20 und damit flächig verbundener Schaumstoffschicht 30 dahingehend fertig zur Entnahme, dass auch der Randabschnitt 34, welcher mit einer komplementären Schaumstoffoberfiäche 32 zur Ablationsfläche 82 ausgestattet ist, sichtbar geworden ist. Durch das Zurückfahren des Ablationswerkzeuges 80 in die Werkzeugvorrichtung 200 ist das Halbzeug entnehmbar und in möglicherweise einem weiteren Werkzeug weiterverarbeitbar.

Eine solche Weiterverarbeitung ist als eine Möglichkeit in Figur 5 dargestellt. Dort wird eine Dekorschicht 40 auf das Halbzeug aus Figur 4 aufgesetzt. Das Halbzeug besteht wiederum aus einer Trägerschicht 20, auf weicher eine Schaumstoffschicht 30 vollflächig verbunden ist. Durch den zu den Figur 1 bis 4 beschriebenem

Ablationsvorgang wurde an der Schaumstoffschicht 30 ein Randabschnitt 34 erzeugt, der eine zur Ablationsfläche 82 des Ablationswerkzeuges 80 komplementäre

Schaumstoffoberfiäche 32 aufweist. Um diesen Randbereich 34 kann die Dekorschicht 40 gelegt werden. In Figur 5 ist hierfür bereits eine entsprechende geometrische Ausprägung der Dekorschicht 40 gezeigt, die mit dem Randabschnitt 34, insbesondere mit der komplementären Schaumstoffoberfiäche 32 korrespondiert. Das Auflegen der Dekorschicht 40 erfolgt und wird von einem vollflächigen Verbinden der Dekorschicht 40 mit der Schaumstoffschicht 30 gefolgt. Das Ergebnis dieses Verbindens ist in Figur 6 dargestellt. Dort ist die Dekorschicht 40 vollflächig mit der Schaumstoffschicht 40 verbunden. Somit ergibt sich durch die vollflächige Verbindung, beispielsweise durch Kleben, chemische Reaktion oder verschmelzen, zwischen Dekorschicht 40 und Schaumstoffschicht 30 sowie durch die vollflächige Verbindung zwischen der

Schaumstoffschicht 30 und der Trägerschicht 20 ein kompaktes und in sich stabiles Formteil 10 wie in Figur 6 dargestellt.

Ebenfalls aus Figur 6 zu entnehmen, ist die Korrespondenz der Trägerschicht 20, der Schaumstoffschicht 30 und der Dekorschicht 40. So wurde durch den

Ablationsvorgang die Schaumstoffschicht 30 in ihrem Randbereich 34 derart bearbeitet, dass ein Randbereich 34 komplexer Geometrie entstanden ist, der mit senkrechten Wandung der Trägerschicht 20 korrespondiert. Weiter wurde der

Randbereich 34 derart gestaltet, dass um ihn herum eine Dekorschicht 40,

insbesondere ein Dekorelement 42 der Dekorschicht 40 gelegt werden konnte. Das Dekorelement 42 in Figur 6 dient als rechter Abschluss der Dekorschicht 40 und versiegelt bzw. verschließt die Schaumstoffschicht 30 in optischer und haptischer Hinsicht. Das bedeutet, dass ein Nutzer, welcher das Formteil 10 berühren und ansehen möchte, ausschließlich die Dekorschicht 40, insbesondere im Randbereich 34 sieht und berühren kann. Der sich nach unten erstreckende Teil der Trägerschicht 20 wird nach dem Einbau des Formteils 10, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, nicht mehr sichtbar sein, so dass die Trägerschicht 20 von weiteren Komponenten eines Kraftfahrzeuges und die Schaumstoffschicht 30 vollflächig von der Dekorschicht 40 verdeckt ist. Auf diese Weise konnte eine sehr ansprechende Optik, wie auch eine ansprechende Haptik durch die komplexe Geometrie des Randabschnitts 34 erzielt werden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung wurde gleichzeitig unter der Verwendung von Massenware, also von einer Schaumstoffschicht 30, beispielsweise auf einer Rolle ermöglicht, so dass das optisch und haptisch ansprechende Formteil 10 zusätzlich noch kostengünstig hergestellt werden konnte. Dabei kann die Schaumstoffschicht von einer Rollenware grob vorgeschnitten sein um die Abmessungen der

Schaumstoffschicht beim Einlegen in die Werkzeugvorrichtung gering zu halten. In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formteils 10 dargestellt. Ähnlich wie in Figur 6 dargestellt, ist auch hier ein Randabschnitt 34 mit einem Dekorelement 42 einer mit der Schaumstoffschicht 30 vollflächig verbundenen Dekorschicht 40 vorhanden. Darüber hinaus ist jedoch zusätzlich, durch einen weiteren Ablationsvorgang gefertigt, eine Ausnehmung 36 in der Schaumstoffschicht 30 vorhanden. In dieser Ausnehmung 36 befindet sich eine Überlappung der Dekorschicht 40, so dass eine Nahtfahne entsteht, die ebenfalls ein Dekorelement 42 erzeugt. Wie in Figur 7 zu erkennen, dient die Ausnehmung 36 in der Schaumstoffschicht 30 zur Aufnahme der Überlappung des Dekorelements 42 der Dekorschicht 40, so dass zwar einerseits die optisch ansprechende Nahtfahne entsteht, andererseits diese Nahtfahne durch ihre Vertiefung in der Ausnehmung 36 der Schaumstoffschicht 30 keinen haptischen Einfluss, insbesondere nicht über die Oberfläche der Dekorschicht 40 hervorsteht. Dabei wurde eine Werkzeugvorrichtung 200 verwendet, wie sie

grundsätzlich in den Figur 1 bis 5 dargestellt ist, wobei jedoch ein weiteres

Ablationswerkzeug verwendet worden ist, mit einer vom ersten Ablationswerkzeug 80 unterschiedlich geformten Ablationsfläche 82. Damit war für das weitere

Ablationswerkzeug 80 auch eine weitere Zustellvorrichtung vorhanden, die parallel zur ersten Zustellvorrichtung auch zeitlich abgestimmt einen zweiten Ablationsvorgang parallel durchführen konnte.

Grundsätzlich kann bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als Dekorschicht 40 ein textiles Gewebe, ein Schaum-Kunstleder, eine Kunststoff-Folie oder ein Leder verwendet werden. Bei der Verwendung eines textilen Gewebes als Dekorschicht 40 kann für das Ausgangsmaterial eine Schicht aus textilen Materialien oder Folien oder eine Kombination aus beiden oder eine Kombination der genannten Alternativen verwendet werden. Die Dekorschicht 40 weist in einem

Ausführungsbeispiel insbesondere auch Schaum-Bestandteile, u.a. um die Haptik- Eigenschaften des Endprodukts, also des Formteils 10 auf der entsprechenden Seite des Bauteils zu optimieren. Darüber hinaus kann die Dekorschicht 40 ein Verbund aus textilen Materialien, einem Schaum und einem Vlies-Material sein. Als Schaum kann ein PP-Schaum oder PE-Schaum oder ein auf PU aufbauender Schaum verwendet werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Dekorschicht 40 aus einer Schaumschicht und einer darüber liegenden Deckschicht mit der außen freiliegenden Sichtseite der Dekorschicht 40 gebildet sein. Alternativ kann als Dekorschicht 40 auch ein einschichtiges Material und insbesondere eine sogenannte Kompaktfolie verwendet werden. Die für die Dekorschicht genannten Schaummaterialien sind auch als

Materialien für die Schaumstoffschicht 30 möglich.

Als Trägerschicht 20 ist insbesondere ein Kunststoff und speziell eine Polypropylen (PP)-gebundene Fasermatte oder ein ABS-Kunststoffmaterial (Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymerisat-Kunststoff) in Form einer Matte vorgesehen. Diese kann insbesondere durch Wärmezufuhr plastifizierbar sein. Die Trägerschicht 20 ist vorzugsweise aus einem Fasermaterial, vorzugsweise aus Naturfasern oder

Glasfasern sowie aus Kunststoff-Fasern und insbesondere Polypropylen (PP)-Fasern gebildet. Die Naturfasern können aus Flachs oder Kenaf, Sisal, Leinen oder Baumwolle gebildet sein. In diesem Fall werden diese Fasern in einem vorbereitenden oder einem dem Verfahren vorangehenden Schritt zu einer Matte geformt. Anschließend werden unter Anwendung von Druck und Temperatur unter Aufschmelzung des Kunststoff- Anteiles ein miteinander verbundenes plastisches Matten-Material zur Verwendung als eine erfindungsgemäße Trägerschicht 20 gebildet.

Bei der Herstellung des Formteilsl O mit einer Trägerschicht 20, einer

Schaumstoffschicht 30 und einer Dekorschicht 40 müssen die einander zugewandten Seiten der Dekorschicht und der Trägerschicht miteinander durch von dem Werkzeug ausgeübten Druck und gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme oder auch Klebstoff miteinander flächig verbindbar sein. Dazu kann zumindest die der

Trägerschicht 20 zugewandte Oberfläche der Schaumstoffschicht 30 aus einem Gewebe gebildet sein, das z.B. aus einem Vlies, einem Filz, einem Flachgewebe, einem Rundstrick gebildet sein kann. Eine Verbindung von Schaumstoffschicht 30 mit der Trägerschicht 20 kann auch durch Verschmelzen der einander zugewandten Oberflächen unter Anwendung von Druck durch das Werkzeug und gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme erfolgen. Ein Verschmelzen wird dadurch erreicht, dass die Schaumstoffschicht 30 an ihrer der Trägerschicht 20 zugewandten Seite Schaum- Bestandteile enthält, die zur gleichen Material-Familie gehören wie die zur

Verschmelzung vorgesehene Trägerschicht 20. Zur Erwärmung der Trägerschicht 20 und der Schaumstoffschicht 30 sind die Werkzeugteile mit einer konturangepassten Heizung versehen.

Bezugszeichenliste

Formteil

Trägerschicht

Schaumstoffschicht

komplementäre Schaumstoffoberfläche Randabschnitt

Ausnehmung

Dekorschicht

Dekorelement

Ablationswerkzeug

Ablationsfläche

Werkzeugvorrichtung