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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Film- oder Lagenhaltevorrichtung,
mit der sich beispielsweise beim Spritzgießen eines plattenförmigen Harzformteils
auf dem Harzformteil in der Spritzgießform ein Film oder eine dünne Lage
aufbringen lässt,
mit der die Oberfläche
des Harzformteils geschützt
oder verschönert
werden kann oder die anderen Zwecken dient.
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Es
ist bereits bekannt, bei einem Fahrzeugfenster für ein Automobil ein Licht zuführendes
Element einzusetzen, das aus einem Harz besteht, das eine geringere
Wichte als Glas hat, um bei dem Fahrzeug Gewicht einzusparen. Dabei
tritt jedoch das Problem auf, dass es leicht zu einer Beschädigung der
Oberfläche
des Harzfensters kommt, wenn sie in physikalischen Kontakt mit einem
anderen Stoff gebracht wird. Um dieses Problem zu verhindern, wird die
Oberfläche
des Harzfensters durch Aufbringen einer Hartschichtlage geschützt, indem
beispielsweise ein Schutzfilm mit einer Hartschicht aufgebracht
wird, der zum Schutz der Qualität
des Harzfensters eine hohe Abriebfestigkeit hat.
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Wie
in der JP 10-024443 A vorgeschlagen wird, kann das obige Harzfenster
wie in 7 gezeigt durch
Eingießen
geformt werden, indem ein geschmolzenes Harz in einen Hohlraum 102 in
einem Zustand eingespritzt wird, in dem sich auf einer inneren Formoberfläche oder
beiden inneren Formoberflächen
einer entlang der Formoberflächen
trennbaren Spritzgießform 101 ein
Schutzfilm 103 befindet, der zuvor entsprechend der Form
des Harzfensters zurecht geschnitten wurde, wodurch die Oberfläche des
Harzfensters während
des Formens mit dem Schutzfilm 103 beschichtet wird. Sofern
die Oberfläche
des Harzfensters mit einem Schutzfilm 103 beschichtet wird,
der eine identische Form wie die Oberfläche des Harzfensters hat oder
wie in der Figur gezeigt kleiner ist, wird der Schutzfilm 103 dabei
innerhalb des Hohlraums 102 gehalten.
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Damit
der Schutzfilm
103 besser auf der Formoberfläche der
Spritzgießform
101 hält, können entweder
wie in der
DE 1813915
A Haltestifte oder wie in der
DE 2100374 A , der
DE 1194564 B oder
der JP 07-304061 A Vakuumansaugvorrichtungen vorgesehen werden.
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Darüber gibt
die JP 10-113933 A die Anregung, den Schutzfilm 103 unter
diesen Umständen wie
in 8 gezeigt mittels
mehrerer Saugluftlöcher 105,
die seitlich von zwei auf einer Oberkantenseite der Formoberfläche (einer
Harzfülleinlassseite)
gelegenen Positionierstiften 104 angeordnet sind, in einem
Zustand an der Formoberfläche
anzusaugen und zu halten, in dem ein Oberkantenabschnitt des Schutzfilms 103 an
diesen Positionierstiften 104 hängt.
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Dabei
ist zu beachten, dass die kleinen Löcher des Schutzfilms 103,
die den Positionierstiften 104 entsprechen, so ausgebildet
sind, dass sie in Anbetracht der Ausdehnung des Schutzfilms 103 infolge
von Temperatur, Fertigungsabweichungen und Arbeitsablaufeffizienz
mit gewissem Spielraum einen größeren Durchmesser
als die Positionierstifte 104 haben. Aus diesem Grund kann
es, wie in 9A gezeigt
ist, auf der Formoberfläche
des Schutzfilms 103 zu einem Wegschwimmen 103a kommen,
wenn der Schutzfilm 103, nachdem der obere Endabschnitt des
Schutzfilms 103 an den Positionierstiften 104 aufgehängt wurde,
durch die Saugluftlöcher 105 angesaugt
wird. Ebenso besteht die Möglichkeit,
dass es, nachdem der Schutzfilm 103 angesaugt wurde und
bevor die Form geschlossen oder das geschmolzene Harz eingespritzt
wird, an einem Abschnitt abgesehen von den Saugluftlöchern 105 zu
einem Ablösen 103b von
den Positionierstiften 104 kommt.
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Wenn
das Wegschwimmen 103a oder das Ablösen 103b stattfindet,
tritt während
eines Spritzgussvorgangs das Problem auf, dass das geschmolzene
Harz hinter die Abschnitte des Wegschwimmens 103a oder
des Ablösens 103b an
die Vorderseite des Schutzfilms 103 gelangt, was zu einem Fehler
führt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Film- oder Lagenhaltevorrichtung
für eine
Spritzgießform
zur Verfügung
zu stellen, die dazu imstande ist, einen Film oder eine dünne Lage sicher
an einer bestimmten Position der Formoberfläche der Spritzgießform zu
halten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Film- oder Lagenhaltevorrichtung
für eine
Spritzgießform
gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Es
folgt nun anhand der beigefügten
Zeichnung eine genauere Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine Querschnittansicht
einer Filmhaltevorrichtung für
eine Spritzgießform
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel;
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2 eine Vorderansicht der
Filmehaltevorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
und eines von der Filmhaltevorrichtung getragenen Innenfilms;
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3 eine Querschnittansicht
eines Harzfensters als Formteil;
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4 eine Vorderansicht einer
Filmhaltevorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel und
eines von der Filmhaltevorrichtung getragenen Innenfilms;
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5 eine Vorderansicht eines
Harzfensters als Formteil;
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6 eine Vorderansicht einer
Filmhaltevorrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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7 eine Querschnittansicht
einer Spritzgießform
gemäß dem Stand
der Technik;
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8 eine Perspektivansicht
einer Filmhaltevorrichtung gemäß dem Stand
der Technik; und
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9A und 9B jeweils Vorderansichten eines Films,
wenn das Halten des Films bei der Haltevorrichtung gemäß dem Stand
der Technik nach 8 fehlerhaft
ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 3 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiele betrifft einen
Schutzfilm zum Schutz von Oberflächen
eines Harzfensters, das bei einem Automobil für ein Heckfenster oder ein
Sonnendach verwendet wird, und insbesondere einen Innenfilm, der
zum Schutz einer Innenfläche
des Harzfensters vorgesehen ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, besteht
die verwendete Spritzgießform
aus zwei an einer gemeinsamen Trennfläche miteinander gekoppelten
Formhälften 1 und 2 und
weist in einem Zustand, in dem diese Formhälften 1 und 2 aneinander
gekoppelt sind, an ihrer Oberseite einen Fülleinlass 4 zum Befüllen eines
Hohlraums 3 mit einem von einer Spritzgussmaschine 5 eingespritzten
geschmolzenen Harz auf. Der von den beiden Formhälften 1 und 2 gebildete Hohlraum 3 ist
von vorne betrachtet rechteckig und von seiner Seite aus betrachtet
als eine gekrümmte Platte
geformt. Darüber
hinaus sind an der Oberseite der Formhälfte 2, deren Formoberfläche die
konvexe Seite des Hohlraums 3 (die konkave Flächenseite beim
Formteil) bildet, auf der Seite des Fülleinlasses 4 Hängestifte 6 sowie
obere und untere Saugluftöffnungen 7, 8 angeordnet,
die als Filmhalteelemente zum Festhalten eines einzugießenden Films 11 dienen.
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Die
Hängestifte 6 umfassen
einen rechten und einen linken Positionierstift 6, die
seitlich auf dem Oberkantenabschnitt einer inneren Formoberfläche 2a der
Formhälfte 2 angeordnet
sind, und die oberen und unteren Saugluftöffnungen 7, 8 einen
oberen Saugluftöffnungsabschnitt 7 beziehungsweise
zwei untere Saugluftöffnungsabschnitte 8.
Die Anzahl der Hänge- bzw. Positionierstifte 6 kann
auch mehr als zwei betragen.
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Wie
in 2 gezeigt ist, befinden
sich die beiden Hängestifte 6 in
aufrechter Lage an der Oberkantenseite der Formoberfläche 2a entlang
der Oberkante in einem gegebenen Abstand zueinander. Es ist wünschenswert,
dass die vorstehende Höhe
der Hängestifte 6 so
klein wie möglich
ist, da die Stifte in dem Harzfenster als dem Formteil Stiftlöcher erzeugen.
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Die
oberen und unteren Saugluftöffnungsabschnitte 7 und 8 sind
so angeordnet, dass sie Hängestifte 6 von
ihrer Ober- und Unterseite her umfassen. Und zwar ist der obere
Saugluftöffnungsabschnitt 7 als
eine gerade Nut ausgebildet, die sich entlang der Nähe der Oberkante
der Formoberfläche 2a kontinuierlich
im Wesentlichen über
die gesamte Länge
der Oberkante erstreckt. Die unteren Saugluftöffnungsabschnitte 8 sind
dagegen unterhalb des jeweiligen Hängestifts 6 innerhalb
eines minimalen Bereichs in einer Linie ausgebildet.
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Die
wie vorstehend beschrieben angeordneten oberen und unteren Saugluftöffnungsabschnitte 7 und 8 sind
mittels durch die Formhälfte 2 hindurchgehender
Verbindungslöcher 9 mit
einem Saugluft bzw. Unterdruck erzeugenden Ansauggerät 10 verbunden.
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Die
Filmhaltevorrichtung für
die Spritzgießform
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist also wie vorstehend beschrieben aufgebaut. Der beim Eingießen für das Harzfenster
verwendete Film 11 besteht aus einem transparenten Harz
wie etwa Polycarbonatharz oder Acrylharz. In einer Vorbereitungsphase für den Spritzgussvorgang
wird der Film 11, der mittels eines bekannten Hartschichtverfahrens
mit einer gehärteten
Lage (Hartschichtlage) ausgebildet ist, in eine vorgebene Form geschnitten,
die etwas kleiner als die Außenform
des zu formenden Harzfensters ist. Beim Filmschneidevorgang werden
gleichzeitig zwei kleine Löcher 11a gebildet,
die zum Aufhängen an
den Haltestiften 6 verwendet werden können. Wenn drei oder mehr Hängestifte
vorgesehen sind, sollte die gleiche Anzahl kleiner Löcher 11a gebildet werden.
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Der
auf diese Weise hergestellte Film 11 wird in einem Zustand,
in dem die Formhälften 1 und 2 voneinander
getrennt sind, mittels der kleinen Löcher 11a an die Hängestifte 6 der
Formhälfte 2 gehängt. Danach
wird durch das Öffnen
eines nicht gezeigten Ventils auf den Film 11 mittels der
Saugluftöffnungen 7 und 8 die
Ansaugkraft durch das Saugluft bzw. Unterdruck erzeugenden Ansauggeräts 10 aufgebracht, so
dass die Oberkantenseite des Films 11 an der Formoberfläche 2a angesaugt
wird. Auf diese Weise wird der Film 11 von der inneren
Formoberfläche 2a der
Formhälfte 2 gehalten
und festgesetzt.
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Danach
wird das geschmolzene Harz, das ein Grundmaterial der zu formenden
Harzplatte darstellt, von der Spritzgussmaschine 5 durch
den Fülleinlass 4 hindurch
in den Hohlraum 3 der geschlossenen Spritzgießform 1 und 2 eingespritzt,
wobei der Film 11 unter diesen Umständen durch die Hitze des geschmolzenen
Harzes zum Schmelzen gebracht wird.
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Bei
dem obigen Vorgang wird, wie in 3 gezeigt
ist, ein Harzfenster 13 gebildet, das eine Harzplatte 12 aufweist,
deren Oberfläche
mit dem Film 11 beschichtet ist. Da der Film 11 bei
diesem Ausführungsbeispiel
etwas kleiner als die Außenform der
Harzplatte 12 gestaltet ist, gelangt in diesem Fall beim
Spritzgussvorgang das geschmolzene Harz an die Seitenfläche des
Films 11. Aus diesem Grund ist die Außenkante des Films 11 von
der Harzplatte 12 umgeben, was wirksam ein Ablösen verhindert.
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Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der Oberkantenabschnitt des Films 11 von dem als eine gerade
Nut ausgebildeten, als Mittel zum Halten des Films 11 auf
der inneren Formoberfläche 2a der Formhälfte 2 dienenden
oberen Saugluftöffnungsabschnitt 7 an
der inneren Formoberfläche 2a angesaugt
wird, findet über
die gesamte Breite seines Oberkantenabschnitts kein Wegschwimmen
des Films 11 statt. Da der Film 11 von den oberen
und unteren Saugluftöffnungsabschnitten 7 und 8,
zwischen denen sich die Hängestifte 6 befinden,
an Bereichen ober- und unterhalb der Hängestifte 6 angesaugt wird,
ergibt sich außerdem
kein Fall, bei dem sich der Innenfilm 11 von den Hängestiften 6 löst. Die
Hängestifte 6 verhindern
während
des Einspritzens eine Verschiebung des Films 11.
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Da
der Film 11 während
des Spritzgießens der
Harzplatte 12 stets an der bestimmten Position der Formoberfläche 2a gehalten
wird, lässt
sich ein Harzfenster 13 hoher Qualität erzielen.
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Da
der Film 11 lediglich auf der Seite des Fülleinlasses 5 der
Formhälften 1 und 2 gehalten
wird, wird der Film 11 zudem durch den Fluss des in den Hohlraum 3 eingefüllten geschmolzenen
Harzes gestreckt, während
der Film 11 gegen die Formoberfläche 2a gedrückt wird.
Aus diesem Grund gelangt der Film 11 in einen hervorragenden
Zustand, in dem der Film 11 über seine Gesamtfläche keine
Faltenbildung zeigt.
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Anschließend wird
nun unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Für
den Fall, dass ein Harzfenster gebildet wird, dass an einem bestimmten Abschnitt
der Randkante der Harzplatte einen Vorsprung hat, wird der Film
in eine Form gebracht, die den Vorsprung nicht bedeckt.
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5 zeigt beispielsweise einen
Fall, bei dem im Wesentlichen in der Mitte des Oberkantenabschnitts
einer Harzplatte 32 als Vorsprung ein Anguss 32a zur
Befestigung einer Armatur angeordnet ist. Der Oberkantenabschnitt
des Innenfilms 31 hat einen derartigen Einschnitt, dass
sein Mittelabschnitt nach innen zurückgezogen ist, sodass der Anguss 32a nicht
bedeckt wird. Wegen der Formbeschränkung kann die Saugluftöffnung daher
bei diesem Beispiel nicht in einer kontinuierlichen geraden Linie
angeordnet sein. Das zweite Ausführungsbeispiel
stellt eine auf diesen Fall zugeschnittene Filmhaltevorrichtung zur
Verfügung.
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Bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind,
wie in 4 gezeigt ist,
an dem Oberkantenabschnitt einer Formoberfläche 22a einer Formhälfte 22 zwei
rechte und linke Halte- bzw. Positionierstifte 26 seitlich
angeordnet, die mit zwei kleinen Löchern 31a des Innenfilms 31 in
Eingriff zu bringen sind, und sind auf der rechten und linken Seite
der Oberkante obere und untere Saugluftöffnungsabschnitte 27 und 28 so angeordnet,
dass sie die Haltestifte 26 jeweils von der Ober- und Unterseite
her umfassen. Darüber
hinaus ist als eine zusätzliche
Saugluftöffnung
an einem Mittelabschnitt ein dritter Saugluftöffnungsabschnitt 14 angeordnet
und nach unten verschoben. Dies ergibt eine Filmhaltevorrichtung.
In 4 befindet sich der
Angussformabschnitt 22b zum Formen des Angusses 32a im
Wesentlichen in der Mitte des Oberkantenabschnitts der Formoberfläche 22a.
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Die
Saugluftöffnungsabschnitte 27, 28 und 14 sind
jeweils entlang der Oberkante als eine Linie ausgebildet, wobei
beide Endabschnitte des dritten Saugluftöffnungsabschnitts 14 so
angeordnet sind, dass sie sich in der Breitenrichtung mit den Endabschnitten
der oberen und unteren Saugluftöffnungsabschnitte 27 und 28 vertikal überlappen.
Auch wenn an dem Oberkantenabschnitt des Innenfilms 31,
wie in der Figur gezeigt ist, der Einschnitt ausgebildet ist, kann
der Oberkantenabschnitt des Innenfilms 31 dadurch, dass
für den Überlappungsabschnitt
L gesorgt ist, an der Formoberfläche 22a im Wesentlichen
kontinuierlich bzw. ohne Unterbrechung angesaugt werden.
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Daher
lässt sich
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
auch dann, wenn der Innenfilm 31 an dem Oberkantenabschnitt
einen Einschnitt aufweist, über
die gesamte Breite des Oberkantenabschnitts ein Wegschwimmen des
Innenfilms 31 verhindern und lässt sich der Innenfilm 31 sicher
an den Positionierstiften 26 aufhängen, sodass der Innenfilm wie
bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nicht verschoben
wird, was dazu führt,
dass sich ein Harzfenster 33 hoher Qualität erzielen
lässt.
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Die
Konfiguration des Saugluftöffnungsabschnitts
kann auf die 6 gezeigte
Weise abgewandelt werden. Bei dem abgewandelten Beispiel in 6 ist auf einer Formoberfläche 42a einer
Formhälfte 42 eine
obere Saugluftöffnung
ausgebildet, die auf der Oberseite von Haltestiften 46 gelegene,
lineare, in Teilabschnitten verlaufende Saugluftöffnungsabschnitte 47 umfasst,
sowie eine untere Saugluftöffnung,
die einen auf der Unterseite der Haltestifte 46 gelegenen,
linearen Saugluftöffnungsabschnitt 48 umfasst,
der sich in einer geraden Linie über
die gesamte Oberkante erstreckt.
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Die
oberen und untere Saugluftöffnungen 7 und 8 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
wurden in ihren Positionen getauscht. Entsprechend kann die gleiche
Arbeitsweise und Wirkung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
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Die
beim obigen ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen
unteren Saugluftöffnungsabschnitte 8,
einer der beim obigen zweiten Ausführungsbeispie 1 beschriebenen
oberen und unteren Saugluftöffnungsabschnitte 27 und 28 und
der beim abgewandelten Beispiel in 6 beschriebene
obere Saugluftöffnungsabschnitt 47 können jeweils
anstatt als lineare Nut auch in Form von in einer Linie angeordneten Löchern gestaltet
sein.
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Weiterhin
wird bei den obigen Ausführungsbeispielen
der Film als ein Schutzfilm eingesetzt, mit dem die Innenfläche des
Harzfensters, etwa eines Heckfensters oder eines Sonnendaches für ein Automobil,
beschichtet. Es stellt jedoch kein Problem dar, die Vorrichtung
für einen
Film anzuwenden, mit dem die Außenfläche des
Harzfensters beschichtet wird. Darüber hinaus wird bei den obigen
Ausführungsbeispielen
ein Schutzfilm eingesetzt. Jedoch ist die Vorrichtung auch auf Filme
oder dünne
Lagen anwendbar, auf die zur Verschönerung ein Muster oder ein Zeichen
aufgedruckt ist. Abgesehen davon ist das Formteil nicht auf eine
Harzplatte für
ein Harzfenster eines Automobils beschränkt.
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Wie
vorstehend ausführlich
beschrieben ist, lässt
sich dadurch, dass der Film oder die dünne Lage sicher an einer bestimmten
Position der Formoberfläche
einer Spritzgießform
gehalten werden kann, ein Harzformteil mit einem Film oder einer
dünnen
Lage hoher Qualität
herstellen.
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- 1
- erste
Formhälfte
- 2,
22, 42
- zweite
Formhälfte
- 2a,
22a, 42a
- Formoberfläche der
zweiten Formhälfte
- 4
- Fülleinlass
- 5
- Spritzgussmaschine
- 6,
26, 46
- Hänge- bzw.
Positionierstift
- 7,
27, 47
- obere
Saugluftöffnung
- 8,
28, 48
- untere
Saugluftöffnung
- 9
- Verbindungsloch
- 10
- Ansauggerät
- 11,
31
- Film
- 11a,
31a
- Loch
im Film
- 12,
32
- Harzplatte
- 13,
33
- Harzfenster
- 14
- zusätzliche
untere Saugluftöffnung
- 32a
- Anguss
- 101
- Spritzgießform
- 102
- Hohlraum
- 103
- Schutzfilm
- 104
- Positionierstift
- 105
- Saugluftloch
- 103a
- Wegschwimmen
- 103b
- Ablösen