用于机动车辆的内部装饰物品的制作方法

1.本公开涉及一种用于机动车辆的内部装饰物品，特别地，该内部装饰物品具有集成电子设备。


技术实现要素：

2.本公开提供了一种具有集成电子设备的内部装饰物品，特别地，集成电子设备是用于交互式电子系统的电子组件。该内部装饰物品利用电子设备的照明，特别地，将电子设备的照明用作结合在内部装饰物品中的触摸传感器或接近传感器的背光。
3.更具体地，内部装饰物品的装饰性外覆盖件在某些区域用于从装饰性外覆盖件的后侧向装饰性外覆盖件的前侧透射光，并从装饰性外覆盖件的后侧向装饰性外覆盖件带来背光，同时装饰性外覆盖件的其它区域可用作遮盖物，以阻挡从装饰性外覆盖件的前侧以透光区域与不透明区域之间的界定边界发射光。
附图说明
4.通过参考以下结合附图所描述的实施方式的描述，本公开的上述特征和其它特征以及获得它们的方式将变得更明显和更好理解，在附图中：
5.图1是用于机动车辆的内部装饰件的立体图；
6.图2是图1的内部装饰物品的分解立体图；
7.图3a是沿图1的线3-3截取的图1的内部装饰物品的剖视图；
8.图3b是在图3a的圆圈12内截取的图1的内部装饰物品的装饰性外覆盖件的放大剖视图；
9.图4a至图4l示出了用于制造用于图1的内部装饰物品的装饰性外覆盖件的过程，并且这种装饰性外覆盖件被结合到内部装饰物品中。
10.图5示出了用于压入/压印到图4h中的装饰性外覆盖件的后侧的压印模具的前侧；
11.图6a示出了在图3a的圆圈12内截取的图1的内部装饰物品的装饰性外覆盖件的另一个实施方式的放大剖视图；
12.图6b至图6e示出了形成在装饰性外覆盖件中的每个特征的特写视图，其中凹部至少部分地填充有如图6a所示的透明或半透明材料；
13.图7a示出了内部装饰物品的替代实施方式；
14.图7b示出了作为内部门板的部分的内部装饰物品的替代实施方式；
15.图7c示出了作为内部仪表板的部分的内部装饰物品的替代实施方式；以及
16.图8是根据本公开的另一实施方式的另一内部装饰物品沿图1的线3-3截取的剖视图。
具体实施方式
17.可理解的是，本公开内容在其应用中不限于在以下描述中阐述的或在附图中示出
的结构细节和部件布置。本文中的一个或多个发明可具有其它实施方式，并且能够以各种方式来实践或实现。另外，可理解的是，这里使用的措辞和术语是为了满足描述的目的，而不应该被认为是限制性的，如可由本领域技术人员理解。
18.现在参考图1至图3，图中示出了用于机动车辆的内部装饰物品10。如图2所示，内部装饰物品10由组装部件的堆积形成。特别地，图2示出了内部装饰物品10优选地包括模制的装饰性外覆盖件20(也称为装饰性外皮)、背衬/衬垫40(也称为软触摸层)和基底60(也称为承载件)，所述基底60支承装饰性外覆盖件20和背衬/衬垫40以及内部装饰物品10，并提供与机动车辆的附接。
19.装饰性外覆盖件20可由柔性聚合物组合物形成，特别地，通过中空模塑、旋转模塑、注射模塑或铸造、以及作为平面可热成形片材的挤出形成。装饰性外覆盖件20可优选地具有0.5mm至1.5mm范围内的厚度。用于装饰性外覆盖件20的聚合物组合物可包括至少一种热塑性合成聚合物、基本上由至少一种热塑性合成聚合物组成或由至少一种热塑性合成聚合物组成，所述热塑性合成聚合物诸如为增塑聚氯乙烯(pvc)、热塑性聚氨酯(tpu)、热塑性烯烃(tpo)、热塑性弹性体(tpe)、聚氯乙烯-丙烯腈-丁二烯至图苯乙烯(pvc-abs)、丙烯腈-苯乙烯至图丙烯酸(asa)、共混的弹性体热塑性聚合物和热塑性聚烯烃(etp-tpo)。装饰性外覆盖件20也可由天然(真实)或人造(合成)皮革形成。装饰性外覆盖件20的外侧的表面还可包括印刷(例如丝网)、颗粒/纹理和/或进行激光蚀刻。
20.背衬/衬垫40可通过由聚合物组合物形成的弹性可压缩泡沫来提供。聚合物组合物可包括至少一种合成聚合物、基本上由至少一种合成聚合物组成或由至少一种合成聚合物组成，所述至少一种合成聚合物为诸如聚氨酯(pu)和聚烯烃(po)，例如聚丙烯(pp)。
21.背衬/衬垫40也可通过夹在两个相对的稀松布织物层之间的至少一层纺织织物形成的夹层结构来提供。稀松布织物(例如开口网、筛、纱布)可理解为织造、非织造或针织织物，其被具体描述为具有开放或松散的股线构造。
22.背衬/衬垫40还可包括间隔织物，诸如第5,385,036号美国专利公开的经编织物间隔织物，该美国专利被授予spillane，标题为“warp knitted textile spacer fabric,method of producing same,and products produced therefrom”，在此全文引入作为参考。背衬/衬垫40还可包括机织织物和针织织物的组合。背衬/衬垫30可优选具有1mm至6mm范围内的厚度，并且更具体地具有1.5mm至2.5mm范围内的厚度。
23.基底60可由相对刚性的聚合物组合物形成，特别地，通过注射模制形成。基底60可优选地具有1mm至3.5mm范围内的厚度，并且厚度更具体地在1.5mm至2.5mm范围内。
24.基底60可包括聚合物组合物，该聚合物组合物优选具有根据astm d-790-10在室温(23℃)下测量的至少150,000psi的弯曲模量，以便基底提供足够的刚性来支承第一内部装饰物品10。更具体地，第一制品基底60可具有根据astm d-790-10在23℃下测量的在250,000至600,000psi范围内的弯曲模量。
25.除了为内部装饰物品10的基底60提供足够的刚性之外，用于基底60的聚合物组合物还应优选提供适当的耐热性。因而，基底60可由优选具有根据astm d-648-07在264psi下测量的至少82℃的热变形温度的聚合物组合物形成。更具体地，基底60可具有根据astm d-648-07在264psi下测量的至少82℃-110℃的热变形温度。
26.用于基底60的聚合物组合物可包括至少一种热塑性合成聚合物、基本上由至少一
种热塑性合成聚合物组成或由至少一种热塑性合成聚合物组成，所述热塑性合成聚合物为诸如聚丙烯(pp)、丙烯腈-丁二烯至图苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(pc/abs)或聚苯醚(ppo)。
27.如图2所示，内部装饰物品10还包括电子装置80和后封闭件/外壳100，后封闭件/外壳100覆盖电子装置80，并能够用紧固件可拆卸地紧固到基底60，诸如通过紧固件(例如螺纹紧固件，诸如螺钉)、热铆接、超声波焊接或粘合剂。
28.参照图3a至图3b，如图所示，基底60优选地包括区域或窗口62，区域或窗口62由(可见光)透光构件64占据，该透光构件64可包括一个或多个图形。透光构件64可为透明的或半透明的。用于透光构件64的示例性材料包括聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和钢化玻璃。与基底60的其余部分类似，透光构件64的厚度可在1mm至3.5mm的范围内，更具体地在1.5mm至2.5mm的范围内。
29.如图3a至图3b所示，电子设备80具有：背光(可见光)光源82(例如，包括独立led的led、rgb led矩阵、led显示器、oled、微型led、pcb或lcd上的led)，其位于透光构件64的下方；以及触摸传感器箔84，其位于透光构件64的下方。触摸传感器箔优选地结合(层压)至透光构件64，特别地，通过光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr)进行结合。触摸传感器箔84可为本领域已知的电容式触摸传感器箔或电阻式触摸传感器箔。更具体地，触摸传感器箔84可包括本领域已知的用于显示图像的透明触摸箔。触摸传感器箔84允许作为交互式电子系统的部分的触摸控制、开关输入、绘图输入和手势输入，该交互式电子系统是可编程的和可重新配置的。
30.可替代地，代替触摸传感器箔84，可使用响应于用户的手/手指等的触摸和/或乃至接近的任何部件，该部件随后提供传感器输入。因此，这可包括但不限于，例如，一个或多个接近传感器或甚至一个或多个照相机。因此，该接近传感器可包括传感器，该传感器本身可发射电磁场，然后该传感器通过返回信号来识别该电磁场中的变化。因此，尽管触摸传感器箔是优选的，但不需要使用触摸传感器箔，而是可使用其它电子电路来捕获输入，因此该输入可为基于触摸的或无触摸的(无物理接触)输入。因此，尽管本发明在这里进一步用优选的触摸传感器箔84来描述，但是上述实施方式包括于本发明的更广泛的上下文中。
31.另外，在此可设想的是，可避免存在具有透光构件64的基底的需求。因此，在这种配置中将存在装饰性皮部、所述皮部中的一个或多个凹部24、触摸传感器和/或接近传感器以及光源。另外，在此可设想的是，不使用凹部24，并提供仍然允许可见光透射的装饰性外覆盖件横截面。
32.如图3b最佳所示，在优选的触摸传感器箔84上显示的图像通过来自背光光源82的可见光86进行背光照明，该图像通过装饰性外覆盖件20在具有0.1mm到0.3mm范围内的减小的厚度rt的装饰性外覆盖件20的减小的厚度区域22中是可见的。如图所示，厚度减小的区域22与封闭凹部24的远端相邻，同时与装饰性外覆盖件20的厚度完整的区域24相邻，所述区域24由于其厚度增加而对光透射不透明，遮挡是来自背光光源82的可见光86。
33.除上述内容外，装饰性外覆盖件20可在表面上包括一个或多个触觉开关指示器28，以操作电子设备80和/或机动车辆的功能。例如，开关指示器28可为座位开关指示器、hvac开关指示器、窗户开关指示器、门锁开关指示器、前灯开关指示器、无线电开关指示器等。
34.电子设备80还包括触觉致动器88，触觉致动器88可响应于触摸传感器箔84的触摸而向电子设备80的用户提供触感(触觉)反馈(例如振动)。这也可响应于用户触摸一个或多个开关指示器28而进行致动，从而向用户提供与开关指示器28相关联的功能已致动的触觉反馈。
35.电子设备80还包括电源和/或数据传输连接器92，用于向电子设备80供电和/或向触摸传感器箔84提供数据。
36.图4a至图4l示出了制造根据本发明的装饰性外覆盖件20的过程。在图4a中，用于装饰性外覆盖件20的模具200在烘箱中进行加热(例如，对于pvc，温度为240℃至260℃)。在图4b中，将粉末颗粒形式的聚合物组合物施加到模具200上，此时粉末颗粒部分熔化并熔合。如图4b所示，通过以超过形成装饰性外覆盖件20所需的量倾倒到模具200上，将粉末颗粒形式的聚合物组合物施加到模具200上。在图4c中，具有施加的粉末颗粒的模具200振动以压实粉末颗粒。在图4d至图4e中，从模具200中去除没有与其它粉末颗粒进行任何熔化或熔合的过量粉末颗粒。在图4f中，具有粉末颗粒的半熔合涂层的模具200第二次放置在烘箱中，并进行第二次加热，以完全熔化和熔合粉末颗粒。在图4g中，模具200与现在已形成装饰性外覆盖件20的加热的、熔化的和熔化的粉末颗粒一起从烘箱去除。在图4h中，具有突起220的冲压模具210(参见图5)被压入到装饰性外覆盖件20中，以形成封闭的凹部或穿孔24，所述突起220形成装饰性外覆盖件20中的凹部24。在图4i中，具有冲压模具210的模具210进行冷却。在图4j中，从模具210和装饰性外覆盖件20中去除冲压模具210。在图4k中，装饰性外覆盖件20准备好从模具200中取出。在图4l中，装饰性外覆盖件20安装在内部装饰物品10中。
37.在替代过程中，聚合物组合物的粉末颗粒可使用诸如喷射枪的喷涂装置施加到模具200上。利用这种过程，不需要从模具200中除去过量的粉末，因而可省去图4d所示的步骤。
38.图5示出了冲压模具210的前侧，该前侧用于压入图4h中的装饰性外覆盖件20的后侧，以形成封闭凹部24。
39.图6a示出了装饰性外覆盖件20的另一实施方式，其中，封闭凹部24可至少部分地填充有透明或半透明的支承材料26(例如，半透明的热塑性聚合物组合物)，该支承材料可作为粉末(例如，pvc干溶胶)施加，该粉末随后被熔化，或该支承材料可作为液体(例如，pvc增塑溶胶)施加。图6b至图6e示出了在装饰性外覆盖件20中形成的每个特征的特写视图，其中凹部24至少部分地填充有透明或半透明材料26。
40.图7a示出了内部装饰物品的替代实施方式，而图7b示出了作为内部门板的部分的内部装饰物品的替代实施方式，而图7c示出了作为内部仪表板的部分的内部装饰物品的替代实施方式。虽然图中未示出，但是内部装饰物品可为中心地板控制台(center floor console)、ip仪表板、ip中控台和门装饰板的部分。
41.在内部装饰物品10的另一实施方式中，如图8所示，装饰性外覆盖件20包括半透明基层30、不透明中间层32和保护性透明或半透明顶层34。如图所示，不透明中间层32具有激光蚀刻区域36，来自光源82的光通过激光蚀刻区域36发射，通过半透明基层30和保护性透明或半透明顶层34。
42.用于制备本文的内部装饰物品的其它方法设想为包括以下方法，其可优选地在搪
塑蒙皮工具中一步实现：
43.a.局部的“半透明”区域可直接在搪塑蒙皮工具的空腔中实现。允许背光通过的区域优选地被压缩到0.1mm至0.3mm范围内的减小的厚度rt，而装饰性外覆盖件20的完整厚度的相邻区域24由于其增加的厚度而对光透射不透明，遮挡来自背光光源82的可见光86。
44.b.为了允许光传输而对局部区域进行的冲压或压缩也可通过在单个循环周期内的工具腔中的第二注射针来实现，缩回的针在指定时刻滑动以减小在期望位置处的材料厚度。
45.不透明和半透明的搪塑材料处理(2步):1)铸造相对薄的不透明外层，其中指定的背光区域被按压并局部减小(参见上面的b)，并且第二半透明材料进行循环，从而允许相对均匀的一致厚度。
46.其它表面技术和方法设想为包括：
47.注射模制皮部：pvc、tpe或tpw“不透明”连同第二次冲压操作一起，以减小局部区域(两步)或直接在模腔中的变薄区域(一步)中的厚度。
48.2k注射模制-第一次注塑是不透明的，在工具腔(软皮部pvc、tpe或tpo)，第二次注塑半透明聚合物(pp、abs、pc-abs、pc))中具有相对薄的局部区域减小。
49.背面注塑模具-(软覆盖物)半透明箔pvc、tpe或具有半透明pp、abs、pc-abs或pc的tpe。
50.层压覆盖料-在半透明基底(pp,abs,pc-abs)上的(半透明箔-pvc、tpo或tpe)
51.在形成或其它步骤之前，在b侧覆盖件箔或搪塑蒙皮上的整体传感器。材料可用二级丝网印刷的“十字”或直接丝网印刷或数字喷墨印刷的传感器电路在材料的b侧上进行处理。
52.尽管已描述了本发明的优选实施方式，但是应当理解的是，在不脱离本发明的精神和所附权利要求的范围的情况下，可在其中进行各种改变、调整和修改。因此，本发明的范围不应该参考以上描述来确定，而是应该参考所附权利要求以及它们的等同物的全部范围来确定。另外，应当理解的是，所附权利要求不一定包括申请人有权要求保护的本发明的最宽范围，或者可要求保护本发明的唯一方式，或者所有所述特征都是必需的。
53.附图标记的说明
54.10 内部装饰物品
55.12 圆圈
56.20装饰性外覆盖件/皮部
57.22 厚度减小的区域
58.24 封闭的凹部
59.26透明/半透明支承材料
60.28 触觉开关指示器
61.30 半透明基层
62.32 不透明层
63.34 保护性涂层
64.36 激光蚀刻区域
65.40背衬/衬垫
66.60基底/承载件
67.62窗口(孔口/贯通开口)
68.64透光构件/图形
69.80 电子设备
70.82 背光光源
71.84 触摸传感器箔
72.86 可见光
73.88 触觉致动器
74.92 连接器
75.100后封闭件/外壳
76.200 模具
77.210 冲压模具
78.220 突起