用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法以及夾層構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用來(lái)制造夾層構(gòu)件(10)、特別是用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)襯構(gòu)件的方法。所述方法以由發(fā)泡塑料構(gòu)成的芯層(12)和覆蓋層(14)為出發(fā)點(diǎn)，所述覆蓋層包括增強(qiáng)纖維和塑料纖維。在此，所述芯層的塑料具有(第一)熔化溫度，所述(第一)熔化溫度高于所述覆蓋層的塑料纖維的(第二)熔化溫度。通過(guò)將所述芯層布置在所述覆蓋層上而提供多層復(fù)合體(20)。通過(guò)另外的工藝步驟，可以將所述多層復(fù)合體進(jìn)一步加工成半成品(30，30')。隨后將所述多層復(fù)合體或由此制成的半成品(30，30')在加熱裝置(52)中加熱到低于所述第一熔化溫度但高于所述第二熔化溫度的溫度。隨后，將以此方式加熱的多層復(fù)合體或者說(shuō)以此方式加熱的半成品(30，30')在成形工具中成形，以便生成夾層構(gòu)件。
【專利說(shuō)明】
用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法以及夾層構(gòu)件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用來(lái)制造夾層構(gòu)件、特別是用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)襯構(gòu)件的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種夾層構(gòu)件、特別是用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)襯構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]這類由多層復(fù)合材料構(gòu)成的夾層構(gòu)件長(zhǎng)期以來(lái)主要應(yīng)用在航空和航天技術(shù)領(lǐng)域，特征主要在于其特別小的重量以及其與方向相關(guān)的剛度。因此，夾層構(gòu)件例如可以在與復(fù)合材料的各個(gè)層平行的方向上承受特別大的負(fù)荷(例如拉應(yīng)力)，而其它負(fù)荷限制適用于與塑料構(gòu)件的層垂直的負(fù)荷。即換言之，通過(guò)有針對(duì)性地使用不同的材料(例如蜂窩芯、層壓的纖維層)來(lái)調(diào)整與方向相關(guān)的構(gòu)件剛度，并且在此大幅減重。
[0003]為了制造這種夾層構(gòu)件，由DE 43 23 590 Al已知一種方法，其中，將由熱塑性泡沫構(gòu)成的芯層和熱塑性的覆蓋層堆疊，在唯一一個(gè)熱壓過(guò)程中相互接合在一起，并且成形為構(gòu)件。覆蓋層在此尤其可以由熱塑性的玻璃纖維織物構(gòu)成。
[0004]在汽車領(lǐng)域使用多重?cái)D壓或注射的襯件，但所述襯件具有相對(duì)高的單位面積重量。由擠壓件構(gòu)成的例如用于門內(nèi)襯的襯件例如由聚丙烯-天然纖維無(wú)紡材料構(gòu)成并且具有相對(duì)低的剛度。此外還存在例如由聚氨酯材料構(gòu)成的夾層構(gòu)件，但所述夾層構(gòu)件相對(duì)昂貴且其制造周期較長(zhǎng)。
[0005]由DE10 2012 006 609 Al已知一種方法，其中，在加熱的夾層半成品的至少一側(cè)上設(shè)有裝飾層，在裝飾層和夾層半成品之間設(shè)有泡沫層。將加熱的夾層半成品傳送到必要時(shí)預(yù)加熱的模壓機(jī)中并且這樣插入到模腔中，使得夾層半成品的具有泡沫層和裝飾層的側(cè)形成夾層半成品的外觀側(cè)。即換言之，為了制造這種夾層構(gòu)件，首先將夾層半成品(在此由覆蓋層、紙質(zhì)蜂窩芯以及作為用來(lái)連接覆蓋層的中間層的PP薄膜(聚丙烯薄膜)構(gòu)成)在熱壓機(jī)中加熱，直到覆蓋層的相應(yīng)的熱塑性纖維熔化。此后，將泡沫層和裝飾層設(shè)置在夾層半成品上，其中，裝飾層、泡沫層和夾層半成品的整體造型在模壓機(jī)中進(jìn)行。在此，在夾層材料冷卻期間，在這些材料層之間建立連接。通過(guò)那里的方法，可以成本低廉地制造出所謂層合的夾層構(gòu)件，其中，尤其有效地避免了夾層構(gòu)件的可能的表面缺陷，但必須增加制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，提供一種方法，在所述方法中可以在投入特別低的情況下制造夾層構(gòu)件。此外，本發(fā)明的目的是，提供一種特別易于制造的夾層構(gòu)件。
[0007]所述目的通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的方法以及通過(guò)一種具有權(quán)利要求20的特征的夾層構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的方法以由發(fā)泡塑料構(gòu)成的芯層和覆蓋層為出發(fā)點(diǎn)，所述覆蓋層包括增強(qiáng)纖維和塑料纖維。在此，芯層的塑料具有(第一)熔化溫度，所述(第一)熔化溫度高于覆蓋層的塑料纖維的(第二)熔化溫度。通過(guò)將芯層布置在覆蓋層上而提供多層復(fù)合體。通過(guò)另外的工藝步驟，可以將所述多層復(fù)合體進(jìn)一步加工成半成品。隨后將多層復(fù)合體或由此制成的半成品在加熱裝置中加熱到低于(發(fā)泡的芯層的)第一熔化溫度但高于(覆蓋層的塑料纖維的)第二熔化溫度的溫度。隨后，將以此方式加熱的多層復(fù)合體或者說(shuō)以此方式加熱的半成品在成形工具中成形，以便生成夾層構(gòu)件。
[0009]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法以及所屬的材料系統(tǒng)保證，芯層和覆蓋層在多層復(fù)合體加熱時(shí)不出現(xiàn)明顯的化學(xué)鍵合，而是取而代之在芯層和覆蓋層之間建立粘附的、形狀鎖合的或機(jī)械的連接。通過(guò)在多層復(fù)合體加熱時(shí)選擇在覆蓋層的熔化溫度以上、但在芯層的熔化溫度以下的溫度，僅覆蓋層的熱塑性成分熔化。而芯層的發(fā)泡塑料不熔化，因此在加工期間幾乎保持穩(wěn)定。也就是說(shuō)，加熱的多層復(fù)合體的覆蓋層在成形期間在成形工具中固結(jié)，而熱泡沫基本不壓縮。在成形工具中熱泡沫的形狀穩(wěn)定性、覆蓋層的可成形性以及熱泡沫的反壓力在此足夠高，以實(shí)現(xiàn)覆蓋層的固結(jié)。
[0010]因此，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，可以使芯層的發(fā)泡塑料在半成品的制造工藝期間幾乎保持穩(wěn)定并且不干癟。此外，這樣制成的半成品具有極佳的成形特性。
[0011]有利的是，作為芯層，使用至少在其表面上開(kāi)孔的芯層。換言之，所提供的芯層具有開(kāi)孔泡沫，或者至少所提供的芯層的表面具有開(kāi)孔或粗糙的、未封閉的表面。后一種情況例如可以在制造作為用于芯層的原材料來(lái)使用的相應(yīng)泡沫板時(shí)通過(guò)從大的發(fā)泡塊中鋸下泡沫板來(lái)實(shí)現(xiàn)。備選地，閉孔的芯層的表面可以通過(guò)針刺或者說(shuō)磨削或其它方式的粗糙化來(lái)進(jìn)行預(yù)處理。
[0012]覆蓋層有利地包括熱塑性的纖維增強(qiáng)的紡織構(gòu)成物、即混合紡織物，例如由增強(qiáng)纖維和熱塑性纖維構(gòu)成的無(wú)紡材料、織物或非織造布，其稍后形成覆蓋層的母體。相應(yīng)的增強(qiáng)纖維例如可以由玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、天然纖維或類似材料構(gòu)成。
[0013]使用未固結(jié)的由混合紡織物構(gòu)成的覆蓋層是尤其有利的，所述混合紡織物由增強(qiáng)纖維(例如玻璃纖維、天然纖維、碳纖維等)和熱塑性纖維構(gòu)成，其在多層復(fù)合體加熱/成形之后形成母體，因?yàn)槲垂探Y(jié)的材料具有比固結(jié)材料更好的成形屬性。在這種情況下，覆蓋層的固結(jié)首先在成形工具/擠壓工具中進(jìn)行，在那里，熱的覆蓋層固結(jié)，而芯層的熱泡沫基本上不壓縮，并且在那里，通過(guò)熔化的熱塑性纖維(優(yōu)選PP纖維)浸漬增強(qiáng)纖維。即因?yàn)楦采w層首先在成形工具/擠壓工具中固結(jié)，所以可通過(guò)泡沫壓力并且通過(guò)工具間隙來(lái)調(diào)整覆蓋層的特性、尤其是固結(jié)程度。在此，覆蓋層的低固結(jié)例如可能會(huì)提高夾層構(gòu)件的剛度，因?yàn)楹穸群捅砻鎽T性矩提高。此外，通過(guò)覆蓋層的低的固結(jié)，可以避免構(gòu)件上的表面缺陷，這些表面缺陷例如通過(guò)不均勻的無(wú)紡材料覆蓋層而產(chǎn)生。熱泡沫的形狀穩(wěn)定性以及由此反壓力足以使覆蓋層充分固結(jié)。使用未固結(jié)的半成品的另一優(yōu)點(diǎn)是，所述半成品明顯成本低廉。
[0014]尤其有利的是，作為覆蓋層，使用具有PP纖維的混合無(wú)紡材料/混合針刺無(wú)紡布，因?yàn)樗龌旌蠠o(wú)紡材料/混合針刺無(wú)紡布具有極佳的膨脹特性、高的材料各向同性、低的成本以及廣泛的可使用性。由于高的膨脹性，這種未固結(jié)的無(wú)紡布覆蓋層特別好地適用于在熱的壓力敏感的泡沫芯層上成形以及形成薄的覆蓋層。而如果使用織物用于覆蓋層，則這由于明顯低的膨脹特性而在半徑小的區(qū)域中進(jìn)行成形時(shí)引起泡沫較強(qiáng)負(fù)載，因?yàn)榕菽诖擞捎诳椢锏牡团蛎浱匦远鴱?qiáng)烈地承受壓力負(fù)荷。
[0015]在本發(fā)明的有利的擴(kuò)展構(gòu)型中，覆蓋層附加地包括由具有第三熔化溫度的熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層，所述第三熔化溫度低于第一熔化溫度并且至多與第二熔化溫度一樣高。這種熔化層優(yōu)選是熱塑性的薄膜，但熔化層也可以通過(guò)局部的熱塑性塑料聚集或覆蓋層的熱塑性塑料涂層構(gòu)成。有利的是，熔化層由與覆蓋層的熱塑性成分一樣的熱塑性材料構(gòu)成。通過(guò)熔化層，可以改善覆蓋層在芯層上的連接并且保護(hù)芯層自身免受濕氣。在形成多層復(fù)合體時(shí)，將熔化層安置在芯層和覆蓋層的纖維之間。在將多層復(fù)合體加熱到在熔化層的熔化溫度以上但在芯層的熔化溫度以下的溫度時(shí)，熔化層(以及可能情況下覆蓋層的熱塑性成分)熔化。熔化層的熔化的熱塑性材料在此擠入到芯層的發(fā)泡塑料的開(kāi)孔中，并且由此與芯層形成機(jī)械的錨定和/或粘附的鍵合。熔化層的熔化的熱塑性塑料或者通過(guò)在覆蓋層的相關(guān)纖維無(wú)紡布中的機(jī)械錨定或者通過(guò)覆蓋層的也熔化的熱塑性成分與覆蓋層連接。
[0016]在本發(fā)明的尤其有利的構(gòu)型中提出，覆蓋層的纖維由聚丙烯(PP)制成，芯層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。此外，任選設(shè)置的熔化層也可以由聚丙烯(PP)構(gòu)成。聚丙烯具有約160°C的熔點(diǎn)，而聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯從約250°C起才熔化。因此可以保證，熔化層和覆蓋層的纖維以及芯層的相應(yīng)熔化溫度隔得足夠遠(yuǎn)，因此可以在加熱多層復(fù)合體時(shí)保證方法的可靠實(shí)施。此外，聚丙烯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是相對(duì)有利的原料，此外，所述原料可以成本低廉地連接成材料復(fù)合體，但所述原料相互間不出現(xiàn)化學(xué)鍵合。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式提出，在形成多層復(fù)合體的情況下將具有第四熔化溫度的附加層布置在覆蓋層上，所述第四熔化溫度高于第二熔化溫度。附加層例如可以由PES或聚酰胺(PA)制成。由于附加層具有高于第二熔化溫度的熔化溫度，所以可以阻止多層復(fù)合體附著在加熱裝置上，在制造夾層構(gòu)件時(shí)在所述加熱裝置中對(duì)多層復(fù)合體進(jìn)行加熱。
[0018]本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式提出，在形成多層復(fù)合體的情況下將裝飾層尤其是與另外的由與其它熔化層相同的熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層一起布置在覆蓋層上。
[0019]本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式提出，在加熱/成形的工藝步驟之前，將多層復(fù)合體的層至少區(qū)域地連接成半成品。
[0020]因此，這樣制成的半成品的處理與單層材料、例如無(wú)紡布幾乎沒(méi)有區(qū)別，并且還具有非常高的靈活性。因此，擠壓、注射或后注射的構(gòu)件的、使用這種半成品的制造商不再必須擁有一部分非常昂貴的分揀裝置，以便可以由根據(jù)本發(fā)明制造的半成品制造出相應(yīng)的夾層構(gòu)件。因此，半成品的制造、尤其是夾層構(gòu)件的各個(gè)層的布置可以與夾層構(gòu)件的真正制造(通過(guò)加熱和成形)脫耦。以這種方式可以使纖維復(fù)合構(gòu)件的半成品的制造與夾層構(gòu)件的真正制造工藝在時(shí)間和/或地點(diǎn)上脫耦。通過(guò)將單個(gè)層部分地連接成預(yù)批量生產(chǎn)的多層復(fù)合體，可以存儲(chǔ)和運(yùn)輸借助根據(jù)本發(fā)明的方法制成的半成品；即例如在半成品制造者(例如泡沫材料制造商或無(wú)紡材料制造商)處可以將半成品分開(kāi)制造出來(lái)，并且隨后運(yùn)輸?shù)綐?gòu)件制造者，所述構(gòu)件制造者由半成品制造出夾層構(gòu)件。以這種方式可以明顯簡(jiǎn)化夾層構(gòu)件的接在半成品制造之后的制造工藝。因此尤其可以提高構(gòu)件質(zhì)量，并且減少構(gòu)件制造期間的通過(guò)時(shí)間。此外，還可以將半成品制造和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移給半成品制造者，因此可以在構(gòu)件制造商處減少設(shè)備投資。
[0021]備選地，半成品可以直接地、即無(wú)臨時(shí)存儲(chǔ)地輸送給制造夾層構(gòu)件的加工工藝。在這種情況下，半成品的制造直接與夾層構(gòu)件的制造耦合，而不必臨時(shí)存儲(chǔ)半成品。
[0022]半成品可以以連續(xù)材料的形式來(lái)制造并且以卷形式來(lái)布置或者批量生產(chǎn)成半成品零件。
[0023]在為了生成半成品而將層連接之后，符合目的地在另一步驟中將半成品卷繞成至少一個(gè)半成品卷和/或?qū)氤善放可a(chǎn)成多個(gè)零件以及由零件形成至少一個(gè)零件堆垛。在另一方法步驟中，在將所述至少一個(gè)半成品卷展開(kāi)并且將展開(kāi)的半成品分成多個(gè)展開(kāi)部分和/或?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)零件堆垛的零件散開(kāi)的情況下在最后加工裝置上提供半成品。之后，在最后加工裝置中通過(guò)加熱和成形由至少一個(gè)展開(kāi)部分和/或由至少一個(gè)零件制造出制好的夾層構(gòu)件。
[0024]S卩，由芯層以及至少一個(gè)覆蓋層制成的半成品或者卷繞成半成品卷，附加地或備選地分成也被稱為板的零件并且堆疊成零件堆垛。這樣制成的半成品已包括塑料構(gòu)件的所有期望的層，其中，也可附加地例如設(shè)置裝飾層，所述裝飾層使構(gòu)件半成品以及由此構(gòu)成的塑料構(gòu)件具有尤其高的品質(zhì)感受。為了保護(hù)材料，也可在半成品加熱之后才添加所述裝飾層。視半成品是卷繞成半成品卷還是已經(jīng)分成并且由此批量生產(chǎn)成具有期望長(zhǎng)度的多個(gè)零件而定，在最后加工裝置僅將半成品展開(kāi)，并且將展開(kāi)的半成品分成具有期望長(zhǎng)度的展開(kāi)部分，或者說(shuō)將通過(guò)批量生產(chǎn)已具有期望長(zhǎng)度的零件從零件堆垛上散開(kāi)。與此相應(yīng)，不必在最后加工裝置中給半成品添加另外的層，而是(半成品卷的)至少一個(gè)展開(kāi)部分或者說(shuō)(零件堆垛)的至少一個(gè)零件僅經(jīng)受上面描述的加熱和成形，以便由半成品制造出夾層構(gòu)件。
[0025]因此，夾層構(gòu)件的各個(gè)層(在此是:芯層、覆蓋層以及可能情況下附加層和/或裝飾層)的分揀不與另外的加工工藝耦合。即換言之，半成品的制造在預(yù)制裝置中進(jìn)行，與此相應(yīng)，半成品作為半成品卷或者說(shuō)零件堆垛運(yùn)輸?shù)阶詈蠹庸ぱb置。與此相應(yīng)，最后加工裝置可以構(gòu)造得尤其簡(jiǎn)單，因?yàn)闆](méi)有設(shè)置另外的用來(lái)將另外的層附加地安置在半成品上的工具。各個(gè)夾層因此可以在準(zhǔn)備階段、即在預(yù)制裝置中加工成半成品，其中，在最后加工裝置中僅將半成品加熱和成形。因此，纖維復(fù)合構(gòu)件的半成品的制造與纖維復(fù)合構(gòu)件的真正制造工藝可以在時(shí)間和/或地點(diǎn)上脫耦。
[0026]有利的是，為了制造半成品，通過(guò)使用熱量將芯層和覆蓋層(以及必要時(shí)另外的層)連接;這在預(yù)制裝置中進(jìn)行，所述預(yù)制裝置可以位于夾層構(gòu)件的制造商處，但備選地也可位于供貨商處。
[0027]在半成品制造的有利的構(gòu)型中，將多層復(fù)合體的層通過(guò)覆蓋層的局部熔化連接，并且將多層復(fù)合體的以這種方式部分地連接的層隨后預(yù)批量生產(chǎn)成半成品。備選地，覆蓋層可以全面地與泡沫材料芯層連接;在這種情況下使覆蓋層全面熔化并且因此也與泡沫材料芯層全面連接，而不是僅將所述覆蓋層的熱塑性塑料局部加熱和熔化。
[0028]尤其有利的是，多層復(fù)合體的層連續(xù)地借助加熱的乳制帶或加熱的滾壓機(jī)相互連接。因此可以在制造半成品時(shí)實(shí)現(xiàn)尤其高的產(chǎn)量。半成品在此以連續(xù)材料的形式制成，并且例如可以卷繞在卷上。
[0029]備選地，多層復(fù)合體的層可以非連續(xù)地借助加熱的擠壓工具相互連接。即換言之，使用靜態(tài)加熱的擠壓?jiǎn)卧?，其中，在這種情況下將半成品直接預(yù)固結(jié)并且例如可以以坯料或類似物的形式來(lái)提供。備選地，加熱的多層復(fù)合體的層可以非連續(xù)地借助冷擠壓工具相互連接。
[0030]在半成品上可以構(gòu)造多個(gè)固結(jié)面，在所述固結(jié)面上，半成品的橫截面比與固結(jié)面不同的區(qū)域局部更強(qiáng)地被擠壓。
[0031]作為為了制造半成品而將多層復(fù)合體的層熱力連接的備選方案，多層復(fù)合體的層也可以機(jī)械地、尤其通過(guò)針刺相互連接。當(dāng)覆蓋層具有纖維網(wǎng)和/或纖維無(wú)紡布時(shí)，這尤其是推薦的；此外，覆蓋層還有利地包括由熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層。然后，通過(guò)將至少一個(gè)具有倒鉤的針刺入到芯層和纖維網(wǎng)中并且隨后將針從芯層和纖維網(wǎng)中導(dǎo)出，使纖維網(wǎng)和芯層連接。在此，在將針刺入和/或拔出時(shí)纖維網(wǎng)和/或纖維無(wú)紡布的各個(gè)或多個(gè)纖維被倒鉤鉤住并且在將針刺入和/或?qū)С鰰r(shí)機(jī)械地與芯層錨定。備選地或附加地，針可以首先刺穿纖維網(wǎng)/纖維無(wú)紡布，然后才刺穿芯層，因此針已經(jīng)在刺入時(shí)使纖維移動(dòng)穿過(guò)芯層，這使芯層與纖維網(wǎng)/纖維無(wú)紡布機(jī)械錨定。
[0032]在前置的方法步驟中可首先提供纖維混合物，所述纖維混合物包括熱塑性纖維和增強(qiáng)纖維。隨后，通常仍不均勻的所述纖維混合物可通過(guò)梳理加工成纖維網(wǎng)。此外，可以將附加層、即上層布置在纖維網(wǎng)上，所述附加層由熔化溫度比熱塑性纖維的熔化溫度高的材料構(gòu)成。所述附加層尤其可以由聚脂、聚酰胺或由玻璃材料構(gòu)成并且避免附著在用于加熱半成品的加熱裝置的表面上。
[0033]在通過(guò)多層復(fù)合體或者說(shuō)半成品的加熱和成形制造出夾層構(gòu)件之后，可以在另一工藝步驟中將至少一個(gè)塑料元件固定在以此方式制成的夾層構(gòu)件上。塑料元件尤其可以是加固元件。這種加固元件例如可以通過(guò)注射的或粘接的肋以及通過(guò)其它材料堆積部或卷邊或者說(shuō)下沉部在塑料構(gòu)件上實(shí)現(xiàn)。因此，可以借助這種加固元件以及與相鄰構(gòu)件的連接元件附加地、尤其符合要求地且局部地加固夾層構(gòu)件。
[0034]備選地，可借助同一個(gè)工具、在這種情況下借助組合的壓注工具在半成品成形之后將至少一個(gè)元件注射在所述半成品上。即換言之，可以可選地將一個(gè)或多個(gè)起增強(qiáng)元件作用的塑料構(gòu)件或者說(shuō)塑料元件在成形工具中注射在半成品上。壓注材料在此可以包含填充材料亦或增強(qiáng)材料。因此可以以簡(jiǎn)單的方式在制造夾層構(gòu)件時(shí)將擠壓過(guò)程與注射過(guò)程組合。在夾層構(gòu)件的制造期間，所述夾層構(gòu)件由此可以保留在同一個(gè)工具中，直至其制成。因此在制造夾層構(gòu)件期間可以不進(jìn)行麻煩的操縱任務(wù)，因此可以尤其費(fèi)用較少且快速地制造出夾層構(gòu)件。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件、尤其用于車輛的內(nèi)襯構(gòu)件借助根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法或者借助根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法的有利的實(shí)施形式來(lái)制造。與擠壓的構(gòu)件相比，根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件具有尤其輕的單位重量。此外，根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件可成本特別低廉且高效地制造，因?yàn)槭褂盟龅陌氤善穪?lái)制造夾層構(gòu)件。此外，夾層構(gòu)件也可以一部分包括可回收材料，因此可實(shí)現(xiàn)極佳的生態(tài)平衡。
[0036]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)從優(yōu)選實(shí)施形式的以下描述中以及借助附圖得出。以上在說(shuō)明書中所述的特征和特征組合以及在下文在【附圖說(shuō)明】中所述和/或在附圖中單獨(dú)示出的特征和特征組合不僅可以在分別給出的組合中使用，而且還可以在其它組合中或單獨(dú)地使用，而不背離本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0037]下面借助示意性附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中:
[0038]圖1a用來(lái)制造夾層構(gòu)件的第一方法流程的圖表，其中，將由發(fā)泡芯層和覆蓋層構(gòu)成的多層復(fù)合體在加熱裝置中加熱并且在成形工具中成形；
[0039]圖1b備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法流程的圖表，其中，首先將由發(fā)泡芯層和覆蓋層構(gòu)成的多層復(fù)合體制成半成品，接著將該半成品在加熱裝置中加熱并且在成形工具中成形；
[0040]圖2a圖la的方法流程的示意性視圖；
[0041]圖2b圖1a的方法流程的備選構(gòu)型的示意性視圖；
[0042]圖3a?3d覆蓋層的不同構(gòu)型的示意性剖面視圖；
[0043]圖4a根據(jù)圖1b的方法流程的半成品制造的示意性視圖；
[0044]圖4b根據(jù)圖1b的方法流程的半成品制造的備選構(gòu)型的示意性視圖；
[0045]圖5a半成品的示意性側(cè)剖面視圖，該半成品一部分具有較強(qiáng)固結(jié)的區(qū)域并且一部分具有較弱固結(jié)的區(qū)域；
[0046]圖5b半成品的備選實(shí)施形式的示意性側(cè)剖面視圖；
[0047]圖5c半成品的另一個(gè)備選實(shí)施形式的示意性俯視圖；
[0048]圖6a備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件的半成品的方法流程的示意性視圖，其中，借助包括熱塑性纖維和增強(qiáng)纖維的纖維網(wǎng)以及借助包括發(fā)泡塑料的芯層和熱塑性熔化層以連續(xù)材料形式來(lái)制造半成品并且卷繞在卷上；
[0049]圖6b備選的用來(lái)制造半成品的方法流程的示意性視圖，其中，將作為連續(xù)材料制成的半成品批量生產(chǎn)成半成品零件；
[0050]圖6c另一個(gè)備選的用來(lái)制造半成品的方法流程的示意性視圖；
[0051]圖7a半成品在其制造期間的示意性細(xì)節(jié)視圖，其中，將多個(gè)設(shè)置有倒鉤的針穿過(guò)半成品的各個(gè)層并且從所述層再拔出；
[0052]圖7b半成品的另一個(gè)示意性細(xì)節(jié)視圖，其中，該半成品具有與圖7a中所示實(shí)施形式不同的層結(jié)構(gòu)；
[0053]圖8a用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法流程的示意性視圖，其中，示出了用來(lái)加熱半成品的加熱設(shè)備以及用來(lái)由加熱的半成品制造夾層構(gòu)件的工具；以及
[0054]圖Sb備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件的方法流程的示意性視圖，其中，在制造夾層構(gòu)件期間在半成品上注射多個(gè)由塑料構(gòu)成的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0055]在這些附圖中，用相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同或功能相同的元件。
[0056]圖1a和2示出了用來(lái)制造夾層構(gòu)件10的方法100的流程圖或者說(shuō)示意性視圖，該夾層構(gòu)件具有由發(fā)泡塑料構(gòu)成的芯層12。在第一工藝步驟102中以相應(yīng)的連續(xù)材料的形式提供包括發(fā)泡塑料的芯層12、覆蓋層14以及(可選的)附加層16。
[0057]芯層12用來(lái)提高隨后的夾層構(gòu)件10的表面慣性。所述芯層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成并且至少在其表面上具有開(kāi)孔的造型。
[0058]覆蓋層14包括未固結(jié)的纖維增強(qiáng)的紡織構(gòu)成物14"，例如無(wú)紡材料、織物或非織造布。增強(qiáng)纖維例如可以是玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維或天然纖維。另外，紡織構(gòu)成物14〃具有熱塑性纖維，所述熱塑性纖維在此實(shí)施例中由聚丙烯(PP)制造。另外，覆蓋層14包括由聚丙烯(PP)構(gòu)成的熔化層13，所述熔化層在此實(shí)施例中以薄膜的形式提供?？蛇x的附加層16由聚酰胺(PA)制造。
[0059]由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)構(gòu)成的芯層12因此具有第一熔化溫度，所述第一熔化溫度以約250°C明顯高于覆蓋層14的由聚丙烯(PP)構(gòu)成的熔化層13以及同樣由聚丙烯(PP)構(gòu)成的熱塑性纖維的熔化溫度，因?yàn)榫郾┚哂屑s160°c的熔化溫度。而由PES或聚酰胺構(gòu)成的附加層16的熔化溫度高于覆蓋層14的熱塑性熔化層13或者說(shuō)熱塑性纖維的熔化溫度。備選的也可以是，取代附加層16，將裝飾層17尤其是與另外的由與其它熔化層13相同的熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層一起布置在覆蓋層14上。
[0060]在工藝步驟104中，在形成多層復(fù)合體20的情況下將不同的層12、14、16彼此疊置。在此情況下，分別在兩側(cè)將覆蓋層14敷設(shè)在芯層12上，并且還將附加層16也在兩側(cè)敷設(shè)在所述覆蓋層上，因此，換言之，芯層12位于多層復(fù)合體20的中間并且多層復(fù)合體20的各個(gè)外側(cè)通過(guò)附加層16形成。隨后將以這種方式堆疊的多層復(fù)合體20輸送給(圖中未示出的)切割裝置，在所述切割裝置中從多層復(fù)合體20的連續(xù)材料中分離出部段22。然后，如圖2a所示，將所述部段22輸送給用于夾層構(gòu)件10的最后加工裝置50的加熱裝置52。加熱裝置52例如可以是熱壓機(jī)、紅外線輻射場(chǎng)等。在此，多層復(fù)合體20的部段22在工藝步驟112中借助加熱裝置52對(duì)流地、傳導(dǎo)地和/或通過(guò)熱輻射加熱到覆蓋層14的熔化層13和熱塑性纖維的熔化溫度以上。在此這樣來(lái)選擇加熱裝置52的溫度引導(dǎo)，使得多層復(fù)合體20既不提高到附加層16的熔化溫度以上，也不提高到由PET制成的芯層12的熔化溫度以上。因此，在多層復(fù)合體20中僅覆蓋層14的熱塑性成分、即熔化層13和混合紡織物14〃的熱塑性纖維熔化。而芯層12不熔化，因此在加工期間幾乎保持穩(wěn)定，但在溫度提高時(shí)具有比室溫更好的塑性變形性。
[0061]隨后，將以這種方式預(yù)熱且變軟的多層復(fù)合體20輸送到成形工具54中，所述多層復(fù)合體插入到所述成形工具中。在此必要時(shí)還可將另外的裝飾材料安置在多層復(fù)合體20上。多層復(fù)合體20在工藝步驟114中借助成形工具54以熱成形工藝成形。熱的泡沫芯層12的形狀穩(wěn)定性以及由此反壓力在此使覆蓋層14的混合紡織物14〃固結(jié)。另外，通過(guò)擠壓，多層復(fù)合體20的熔化的熱塑性成分進(jìn)入到芯層12的開(kāi)孔表面中，由此，在熱塑性成分硬化之后與芯層12形成機(jī)械連接。熔化層13的熔化的材料或者也通過(guò)在覆蓋層14的纖維無(wú)紡布中機(jī)械錨定或者以化學(xué)方式與覆蓋層14的混合紡織物14〃的熱塑性成分連接。因此由發(fā)泡的芯層12和固結(jié)的纖維增強(qiáng)的覆蓋層14形成堅(jiān)固的復(fù)合體。
[0062]隨后，將多層復(fù)合體20的以這種方式成形的部段22冷卻，可選地在形成夾層構(gòu)件10的情況下還進(jìn)行修剪以及從工具54中取出。
[0063]在圖2b中示出了備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件10的方法流程。也借助加熱裝置52來(lái)這樣加熱在工藝步驟104中通過(guò)單個(gè)層的彼此疊置制成并且按照期望的構(gòu)件輪廓裁剪的多層復(fù)合體部段22，使得覆蓋層14過(guò)渡到塑性狀態(tài)中(工藝步驟112)。隨后將這樣加熱的部段22插入到工具56中，所述工具在此構(gòu)造成組合的壓注機(jī)。
[0064]工具56具有相應(yīng)的用來(lái)輸送塑料材料60的通道57。也首先借助工具56使預(yù)熱的多層復(fù)合體20成形(工藝步驟114)。然后，將塑料材料60在工藝步驟116中借助工具56通過(guò)通道57注射到工具56中或者說(shuō)注射到未成形的多層復(fù)合體20上，由此在形成夾層構(gòu)件10的情況下制造多個(gè)作為增強(qiáng)元件、連接元件或者說(shuō)加固元件18來(lái)使用的塑料元件。加固元件18和連接元件例如可以呈肋狀地亦或以另外構(gòu)造的局部的構(gòu)件區(qū)域的形式作為加固部或增強(qiáng)部設(shè)置在夾層構(gòu)件10上。加固元件18的固定例如可以通過(guò)以所謂的KIS技術(shù)(KIS:在壓鑄工具中的固結(jié))注射來(lái)進(jìn)行。在注射加固元件18之后，將制好的夾層構(gòu)件10連同加固元件18從工具56脫膜并取出。
[0065]圖3a?3d示出了覆蓋層14的不同構(gòu)型的實(shí)施例。在圖3a的實(shí)施例中，覆蓋層14由未固結(jié)的混合紡織物14〃構(gòu)成，所述混合紡織物包含熱塑性成分(呈熱塑性纖維的形式)以及增強(qiáng)纖維。混合紡織物14〃尤其可以是無(wú)紡材料、纖維網(wǎng)、織物或非織造布。在圖3b的實(shí)施例中，覆蓋層14除了混合紡織物14〃以外還包括呈熱塑性材料形式的熔化層;覆蓋層14的該構(gòu)型也在圖2a和2b中示出。在圖3c的實(shí)施形式中，熔化層13固定地與混合紡織物14〃連接、例如成形上或粘接上。而圖3d的實(shí)施例示出了一個(gè)覆蓋層，在覆蓋層中熔化層13通過(guò)熱塑性纖維構(gòu)成，所述熱塑性纖維接合在其余的混合紡織物14〃上或者以這樣的方式集成在混合紡織物14〃中，使得在覆蓋層14的外側(cè)(所述外側(cè)在多層復(fù)合體20中與芯層12鄰接)中存在著熱塑性成分的聚集。
[0066]圖1b示出了備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件10的方法流程10(Τ的流程圖，其中，首先由發(fā)泡的芯層12和覆蓋層14(必要時(shí)還另外的層)制造半成品30，隨后將所述半成品輸送給最后加工裝置50，并且在那里與圖1a的方法流程類似地在加熱裝置52中加熱，并且在成形工具54中成形。
[0067]在圖4a和4b中詳細(xì)闡述了半成品制造的所屬的子工藝。這些圖以示意性視圖分別示出:提供至少一個(gè)芯層12、至少一個(gè)覆蓋層14和至少一個(gè)裝飾層17(工藝步驟102);將這些單個(gè)層堆疊成多層復(fù)合體20(工藝步驟104);在第一熱量輸送42的情況下在預(yù)制裝置40的被加熱的乳制裝置44上將這些單個(gè)層連接成構(gòu)件半成品30(步驟106)。裝飾層17的附著通過(guò)使覆蓋層14的熱塑性成分變軟來(lái)保證，并且可選地通過(guò)覆蓋層14和裝飾層17之間的熔化薄膜(在此未示出)來(lái)改善。備選地可以省略裝飾層17，因?yàn)樵诟咂焚|(zhì)/熱敏感的裝飾、例如皮革的情況下通常將包覆物事后施加在制好的構(gòu)件上。
[0068]借助被加熱的乳制裝置44一一所述乳制裝置也可構(gòu)造成滾壓機(jī)，一方面將這些層
12、14、17相互壓在一起，另一方面在熱量輸送42的情況下即通過(guò)將各個(gè)層加熱并且至少局部熔化來(lái)相互連接并且部分固結(jié)。在圖4所示的實(shí)施例中，在各個(gè)層連接成半成品30之后，在預(yù)制裝置40中將半成品30卷繞成至少一個(gè)半成品卷34(工藝步驟108)。
[0069]在圖4b所示的實(shí)施例中，借助預(yù)制裝置40的切割裝置45將半成品30批量生產(chǎn)成構(gòu)件半成品30的多個(gè)零件36并且由這些零件36形成至少一個(gè)零件堆垛38(工藝步驟108)。
[0070]在根據(jù)圖4a和4b所示的方法制造半成品30時(shí)，借助薄的熔化薄膜將單個(gè)層連接(將芯層12、覆蓋層14和必要時(shí)裝飾層17連接)，由此產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是，不必像圖2a和2b所示的那樣將多層復(fù)合體20的制造直接地與另外的加工步驟耦合。各個(gè)層可以在準(zhǔn)備階段加工成半成品30(并且卷起來(lái)或者說(shuō)切割成期望的長(zhǎng)度并且堆疊)，稍后展開(kāi)或者說(shuō)散開(kāi)(工藝步驟110)，并且輸送給圖2a和2b所示的工藝步驟，S卩加熱(步驟112)和成形(步驟114)。半成品30在其處理時(shí)與單層的材料(例如泡沫層或無(wú)紡布)沒(méi)有區(qū)別，并且具有非常好的成形特性。因此，壓制或注射的構(gòu)件的制造商不必再擁有一部分非常昂貴的分揀裝置，以便可以制造夾層構(gòu)件。
[0071]根據(jù)圖4a或4b制成的半成品30也可以直接地由預(yù)制裝置40傳送到圖2a或者說(shuō)2b的最后加工裝置50中，其中，預(yù)制裝置40和最后加工裝置50的各個(gè)方法步驟在此必須相互協(xié)調(diào)一致。在此首先在沒(méi)有裝飾層17的情況下首先通過(guò)芯層12和覆蓋層14的彼此疊置來(lái)形成構(gòu)件半成品30。借助切割工具45將構(gòu)件半成品30連續(xù)地批量生產(chǎn)成零件36，其中，零件36不是如圖4b所示的那樣堆疊，而是連續(xù)地在連接到預(yù)制裝置40上的最后加工裝置50中在(第二)熱量輸送52的情況下加熱，相應(yīng)的層過(guò)渡到塑性狀態(tài)中，隨后借助最后加工裝置50的工具54或56成形和修剪，其中，例如可以(在制造投入提高的情況下)施加裝飾層17。在此，在安置裝飾材料之后或者說(shuō)在成形或冷卻之后或者說(shuō)在工具閉合期間通過(guò)在工具54、56中集成的切邊/壓邊來(lái)進(jìn)行構(gòu)件修剪。
[0072]備選地可以由零件36或者說(shuō)由半成品卷34的按照需求批量生產(chǎn)的展開(kāi)部分來(lái)制造夾層構(gòu)件10。在這種情況下，構(gòu)件半成品30已包括芯層12、兩個(gè)覆蓋層14、兩個(gè)裝飾層17以及必要時(shí)設(shè)置在其間的(在圖4a和4b中未示出的)熔化層(見(jiàn)圖4a或者說(shuō)4b)。所述各個(gè)層由于在預(yù)制裝置40中的(第一)熱量輸送42已經(jīng)相互連接。構(gòu)件半成品30或者說(shuō)其零件36因此已包含所有所需的層，由此，各個(gè)層僅在第二熱量輸送52的情況下通過(guò)最后加工裝置50過(guò)渡到塑性狀態(tài)中，并且由此形成的夾層構(gòu)件10借助工具54或者說(shuō)56按照需求進(jìn)行變形。當(dāng)然備選地還可能的是，將冷的裝飾層17與加熱的(其余的)半成品插入到輪廓化的成形工具54中。
[0073]在半成品制造過(guò)程中將多層復(fù)合體20的層12、14、17連接時(shí)，不僅可進(jìn)行覆蓋層14的結(jié)構(gòu)固結(jié)也可進(jìn)行面固結(jié)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)固結(jié)時(shí)，將層復(fù)合體20局部地加熱并且使熱塑性成分熔化。
[0074]圖5a中示范性地示出了結(jié)構(gòu)固結(jié)的半成品30的橫剖面視圖，所述半成品具有芯層12和覆蓋層14。覆蓋層14僅在谷31中強(qiáng)烈地固結(jié)，即熱塑性成分熔化。而在突起31'的區(qū)域中，覆蓋層14僅略微固結(jié)或幾乎甚至不固結(jié)。即決定性地通過(guò)在谷31中熱塑性材料的熔化來(lái)在覆蓋層14和發(fā)泡的芯層12之間建立連接。半成品30的所示結(jié)構(gòu)僅應(yīng)示范性地進(jìn)行理解，此外也可具有另外的其它結(jié)構(gòu)構(gòu)型。結(jié)構(gòu)固結(jié)的優(yōu)點(diǎn)是，這樣制成的半成品30仍可變形并且例如以卷形式來(lái)存儲(chǔ)，并且因此可以作為連續(xù)材料輸送給纖維復(fù)合構(gòu)件的生產(chǎn)。
[0075]而在進(jìn)行面固結(jié)時(shí)，整個(gè)纖維增強(qiáng)的熱塑性的覆蓋層14如圖5b的示意性剖面視圖所示的那樣均勻地固結(jié)。在此，致力在未固結(jié)的狀態(tài)和完全固結(jié)的狀態(tài)之間將覆蓋層14固結(jié)。在此情況下標(biāo)出了三個(gè)不同的區(qū)域33、33/、33〃。區(qū)域33是完全固結(jié)的，區(qū)域33/是強(qiáng)烈固結(jié)的，而區(qū)域33〃是未固結(jié)的。總的說(shuō)來(lái)，選擇這種允許覆蓋層14充分連接到發(fā)泡的芯層12上、但同時(shí)不損壞所述芯層的固結(jié)。由于覆蓋層14的固結(jié)，僅可很差地使這樣制成的半成品30成卷形式，因此，在面固結(jié)時(shí)板形狀適合作為半成品形狀30。
[0076]圖5c中以示意性俯視圖示出了呈已經(jīng)預(yù)批量生產(chǎn)的造型的半成品30。在此可以乳開(kāi)邊緣區(qū)域32，由此，各個(gè)層12、14通過(guò)所謂的壓邊來(lái)匯聚在一起并且相互連接。附加于這樣閉合的邊緣終止，亦或作為開(kāi)放式修剪邊的備選方案，可以加工多個(gè)結(jié)構(gòu)固結(jié)面32。視半成品30和可由此制成的纖維復(fù)合構(gòu)件應(yīng)具有何機(jī)械特性而定，在此基本上可任意選擇所述固結(jié)面32的形狀和造型。也可以連續(xù)地或非連續(xù)地制造圖5c中示意性示出的半成品30。
[0077]在圖4和5所示的實(shí)施形式中半成品30的單個(gè)層12、14的連接通過(guò)熱量輸送42、SP熱力地進(jìn)行，作為這些實(shí)施形式的備選方案，單個(gè)層12、14也可以在機(jī)械上相互連接。這在圖6a和6b中示例性地借助單個(gè)層12、14的針刺示出。
[0078]圖6a示出了用來(lái)制造半成品30'的預(yù)制裝置40'的示意性側(cè)視圖。在預(yù)制裝置40'上提供由熱塑性纖維和增強(qiáng)纖維構(gòu)成的纖維混合物70。纖維混合物70被引導(dǎo)穿過(guò)所謂的梳理機(jī)72。纖維混合物70借助屬于預(yù)制裝置4(T的梳理機(jī)72進(jìn)行對(duì)比和清潔，由此，纖維網(wǎng)14'以連續(xù)材料的形式離開(kāi)梳理機(jī)72，所述纖維網(wǎng)在此作為覆蓋層14來(lái)使用。
[0079 ]也以連續(xù)材料的形式提供包括發(fā)泡塑料、優(yōu)選PET的芯層12以及例如由聚丙烯制成的熱塑性的熔化層13。纖維網(wǎng)14\熱塑性的熔化層13以及芯層12彼此疊置并且轉(zhuǎn)送到多個(gè)針76。針76分別具有倒鉤78。將具有倒鉤78的針76穿過(guò)或者說(shuō)刺過(guò)由纖維網(wǎng)If、熱塑性的熔化層13和芯層12構(gòu)成的多層復(fù)合體20。隨后，將穿過(guò)的針76又從芯層12、纖維網(wǎng)14'和熱塑性的熔化層13中拔出，由此，纖維網(wǎng)14'的各個(gè)或多個(gè)纖維被倒鉤78鉤住并且在針76拔出之后機(jī)械地與芯層12和熱塑性的熔化層13錨定。
[0080]因此，換言之，進(jìn)行纖維網(wǎng)14'與熱塑性的熔化層13和芯層12的針刺。隨后，將彼此針刺的形成半成品30'的層以卷34'的形式卷起，所述卷可以特別簡(jiǎn)單地運(yùn)輸和存儲(chǔ)。
[0081]圖6b中以示意性側(cè)視圖示出了預(yù)制裝置40'的備選的實(shí)施形式以及備選的用來(lái)制造半成品3(T的方法。此處示出的方法與結(jié)合圖6a闡述的方法的區(qū)別在于，在纖維網(wǎng)If與熔化層13和芯層12針刺之后借助切割裝置45'將半成品30'預(yù)批量生產(chǎn)成相應(yīng)的半成品零件36'，例如呈板形狀。半成品零件36'隨后可以例如彼此堆疊并且放到臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)中。
[0082]在圖6c中示出了用來(lái)制造半成品3(T的方法步驟的另一個(gè)備選流程。此處示出的方法流程與圖6b中所示的方法流程的區(qū)別僅在于，以預(yù)批量生產(chǎn)的零件的形式而不是作為連續(xù)產(chǎn)物來(lái)提供芯層12。
[0083]圖7a中再次詳細(xì)地示出了用于半成品3(T的針刺工藝的示意性細(xì)節(jié)視圖。如可看到的那樣，各個(gè)針76以其各自的倒鉤78完全插過(guò)芯層12、熔化層13以及纖維網(wǎng)14\隨后，將針76又沿相反的方向從各個(gè)層12、13、14'中拔出，其中，纖維網(wǎng)14'的各個(gè)或多個(gè)纖維在相應(yīng)的倒鉤78中鉤住并且在針76拔出時(shí)穿過(guò)熱塑性的熔化層13和芯層12。由此，各個(gè)纖維機(jī)械地即通過(guò)機(jī)械錨定與熱塑性的熔化層13和芯層12連接。
[0084]在圖7b中示出了各個(gè)層12、13、14'在其針刺期間的備選布置。由分別設(shè)置在外側(cè)的纖維網(wǎng)層14\設(shè)置在其間的熱塑性的熔化層13以及芯層12構(gòu)成的整個(gè)多層復(fù)合體20在此相互連接。各個(gè)針76在此又插過(guò)全部的層12、13、14'并且隨后又沿相反的方向拔出，其中，纖維網(wǎng)If的各個(gè)或多個(gè)纖維又與相應(yīng)的倒鉤78鉤住并且在針76拔出之后機(jī)械地與熱塑性的熔化層13和芯層12連接。
[0085]圖8a中示出了一種用來(lái)在最后加工裝置50中由半成品3(T制造夾層構(gòu)件1(T的方法流程。與圖2a的實(shí)施例類似的是，為了制造夾層構(gòu)件1(Τ，使用加熱裝置52以及構(gòu)造成壓力機(jī)的成形工具54。在此可以選擇性地以卷34'的形式亦或以預(yù)批量生產(chǎn)的半成品零件36'的形式在加熱裝置52上提供半成品3(Τ。在此可以選擇性地將附加的用作上層的附加層16安置在半成品3(Τ上。也可以以無(wú)紡布或者說(shuō)纖維網(wǎng)的形式提供附加層16。附加層16在此具有比纖維網(wǎng)147的熱塑性纖維高的熔化溫度。
[0086]半成品3(Τ連同附加層16在加熱裝置52中加熱到熱塑性的熔化層13和/或纖維網(wǎng)14'的熱塑性成分的熔化溫度以上。在此可以對(duì)流地、傳導(dǎo)地和/或通過(guò)熱輻射來(lái)進(jìn)行加熱。這樣加熱的半成品3(Τ隨后布置在成形工具54中。在此也可以可選地還將另外的覆蓋層亦或可選的熔化層安置在半成品30'上。
[0087]隨后，使通過(guò)加熱變軟的半成品3(Τ在用作熱模壓機(jī)的工具54中成形、冷卻且必要時(shí)進(jìn)行修剪，其中，在制好的夾層構(gòu)件1(/從成形工具54中取出之前，在此可選地還可將另外的裝飾層17安置在半成品30'上。
[0088]在圖Sb中示出了備選的用來(lái)制造夾層構(gòu)件10'的方法流程。在將半成品3(T輸送給工具56之前，將所述半成品也(可能情況下與一個(gè)或多個(gè)附加層16—起)在加熱裝置52中加熱。工具56在此情況下構(gòu)造成壓注工具，并且具有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)輸送壓注材料60的通道57。壓注材料60在此可以包含填充材料亦或增強(qiáng)材料。
[0089]加熱的半成品3(T連同附加層16借助工具56成形并且隨后冷卻，其中，在冷卻之后或者說(shuō)在工具閉合期間可以通過(guò)集成的切邊必要時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了構(gòu)件修剪。在冷卻期間或冷卻之后，將多個(gè)肋狀的元件18'或局部的構(gòu)件區(qū)域注射在夾層構(gòu)件1(Τ上。元件18'可以例如用作附加的加固部或連接元件，以便將夾層構(gòu)件1(/與其它構(gòu)件連接。最后，將制好的夾層構(gòu)件1(/連同元件18'脫模，并且可從工具56中取出。
[0090]夾層構(gòu)件10、1(T例如可以用作車輛中的內(nèi)襯構(gòu)件。例如，夾層構(gòu)件10、1(T可以作為門內(nèi)襯構(gòu)件或類似構(gòu)件來(lái)使用。通過(guò)夾層式結(jié)構(gòu)，夾層構(gòu)件10、1(Τ在具有良好機(jī)械特性的同時(shí)還具有尤其低的單位重量。
[0091]備選地可考慮按長(zhǎng)度裁取的預(yù)批量生產(chǎn)的材料坯料，來(lái)代替所示的卷狀的原材料和/或所使用的連續(xù)材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用來(lái)制造夾層構(gòu)件(10)、特別是用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)襯構(gòu)件的方法(100)，包括以下步驟: -提供芯層(12)和覆蓋層(14)，所述芯層包括發(fā)泡塑料，所述芯層具有第一熔化溫度，所述覆蓋層包括增強(qiáng)纖維和具有第二熔化溫度的塑料纖維，其中，所述第一熔化溫度高于所述第二熔化溫度(步驟102); -在形成多層復(fù)合體(20)的情況下將所述芯層(12)布置在所述覆蓋層(14)上(步驟104); -將所述多層復(fù)合體(20)和/或由所述多層復(fù)合體(20)制成的半成品(30，30’)在最后加工裝置(50)的加熱裝置(52)中加熱到低于所述第一熔化溫度且高于所述第二熔化溫度的溫度(步驟112); -將所述加熱的多層復(fù)合體(20)/半成品(30，30’)在所述最后加工裝置(50)的成形工具(54)中成形以便生成所述夾層構(gòu)件(10)(步驟114)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為所述芯層(12)，提供至少在其表面上開(kāi)孔的芯層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)覆蓋層(14)包括熱塑性的纖維增強(qiáng)的紡織構(gòu)成物，尤其是由增強(qiáng)纖維和熱塑性纖維構(gòu)成的無(wú)紡材料、織物或非織造布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，作為所述至少一個(gè)覆蓋層(14)，包括未固結(jié)的混合無(wú)紡布、尤其是未固結(jié)的混合針刺無(wú)紡布，所述混合無(wú)紡布通過(guò)擠壓壓力至少部分固結(jié)。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， -所述覆蓋層(14)包括由具有第三熔化溫度的熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層(13)，所述第三熔化溫度低于所述第一熔化溫度并且至多與所述第二熔化溫度一樣高， -其中，在形成所述多層復(fù)合體(20)的情況下(步驟104)將所述熔化層(13)布置在所述芯層(12)和所述覆蓋層(14)的纖維成分(14”)之間。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述覆蓋層(14)的塑料纖維基本上由聚丙烯(PP)制成，所述芯層(12)由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述覆蓋層(14)的熔化層(13)和塑料纖維由聚丙烯(PP)構(gòu)成。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在形成所述多層復(fù)合體(20)的情況下將具有第四熔化溫度的附加層(16)布置在所述覆蓋層(14)上，所述第四熔化溫度高于所述第二熔化溫度。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在形成所述多層復(fù)合體(20)的情況下將裝飾層(17)尤其是與另外的由與其它熔化層(13)相同的熱塑性塑料構(gòu)成的熔化層(13 ’)一起布置在所述覆蓋層(14)上。10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述多層復(fù)合體(20)的層(12，14)至少區(qū)域地連接成半成品(30，30 ’)(步驟106)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，將所述半成品(30，30’)以連續(xù)材料的形式來(lái)制造并且以卷形式(34)來(lái)布置(步驟108)。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，以批量生產(chǎn)的半成品零件(36)的形式提供所述半成品(30，30’)(步驟108)。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于， -將所述半成品(30，30’)卷繞成至少一個(gè)半成品卷(34)和/或批量生產(chǎn)成多個(gè)零件(36)并且在形成至少一個(gè)零件堆垛(38)的情況下進(jìn)行堆疊(步驟108); -在將所述至少一個(gè)半成品卷(34)展開(kāi)并且將所述展開(kāi)的半成品(30，30’)分成多個(gè)展開(kāi)部分和/或?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)零件堆垛(38)的零件(36)散開(kāi)的情況下在所述最后加工裝置(50)上提供所述半成品(30，30 ’)(步驟110); -直接在所述最后加工裝置(50)中在后置的工藝步驟中、例如直接在所述成形工具(54，56)中對(duì)所述半成品進(jìn)行修剪。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在熱量輸送(42)的情況下在預(yù)制裝置(40)中將所述多層復(fù)合體(20)的層(12，14)連接。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于， -通過(guò)所述覆蓋層(14)的局部熔化將所述多層復(fù)合體(20)的層(12，14)相互連接， -將所述多層復(fù)合體(20)的至少部分地連接的層(12，14)預(yù)批量生產(chǎn)成所述半成品(30)。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，傳導(dǎo)地和/或?qū)α鞯睾?或通過(guò)輻射熱量加熱所述多層復(fù)合體(20)的層(12，14)，將所述多層復(fù)合體(20)輸送穿過(guò)所述輻射熱量。17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，非連續(xù)地借助冷擠壓工具(24)將所述加熱的多層復(fù)合體(20)的層(12，14)相互連接。18.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， -所述覆蓋層(14)包括纖維網(wǎng)(14 ’)和/或纖維無(wú)紡布； -通過(guò)將至少一個(gè)具有倒鉤(26)的針(24)刺入到所述芯層(12)和所述纖維網(wǎng)(14’)中并且隨后將所述針(24)從所述芯層(12)和所述纖維網(wǎng)(14’)中導(dǎo)出，使所述纖維網(wǎng)(14’)和所述芯層(12)連接，其中，在將所述針(24)刺入和/或拔出時(shí)所述纖維網(wǎng)(14’)和/或纖維無(wú)紡布的各個(gè)或多個(gè)纖維被所述倒鉤(26)鉤住并且在將所述針(24)刺入和/或?qū)С鰰r(shí)機(jī)械地與所述芯層(12)錨定。19.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助所述最后加工裝置(50)的連接工具(56)將至少一個(gè)塑料元件(18)連接到所述夾層構(gòu)件(1)上(步驟116)。20.—種夾層構(gòu)件(34)、特別是用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)襯構(gòu)件，用根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法制造。
【文檔編號(hào)】B29L31/30GK105916687SQ201480073010
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日
【發(fā)明人】H·比德?tīng)? T·布魯曼斯托克, B·施坦普, R·維蒂希
【申請(qǐng)人】戴姆勒股份公司