DE102004040961A1 - Three-dimensional plastic product manufacture involves combining plastic carrier, decorative and protective layers to form composite sheet or strip for thermoforming into product - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formteiles sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein nach dem Verfahren hergestelltes Formteil.The The invention relates to a method for producing a three-dimensional Molded part and a device for carrying out the method and a formed by the process molding.
Es ist allgemein bekannt, Gebrauchsgegenstände aller Art aus einem Kunststoffmaterial tiefzuziehen und im tiefgezogenen Zustand mit Designmotiven zu versehen. Die Designmotive können auf selbstklebende Folien aufgedruckt sein, die zugeschnitten und auf das tiefgezogene Kunststoff-Formteil aufgebracht werden.It is well known, utensils of all kinds of a plastic material deep-drawn and provided in the deep-drawn state with design motives. The design motifs can be printed on self-adhesive films that are tailored and be applied to the thermoformed plastic molding.
Es ist insbesondere aus dem Bereich von Verkleidungsteilen für Fahrzeuginnenräume bereits bekannt, tiefziehfähige Folien mit einem Design, insbesondere einem Dekor oder einer Strukturierung, zu versehen und diese Folien tiefzuziehen. Im tiefgezogenen Zustand werden die Folien mit einem Trägermaterial hinterspritzt, wobei durch das Trägermaterial insbesondere die Formstabilität der tiefgezogenen Folie und damit die Formbeständigkeit des Formteiles gewährleistet wird. Dieses Herstellungsverfahren wird auch als Insert-Molding bezeichnet.It is already known in particular from the field of trim parts for vehicle interiors, thermoformable Foils having a design, in particular a decor or a structuring, to provide and deep-draw these slides. In the deep-drawn state The films are covered with a carrier material behind-injected, in particular by the carrier material dimensional stability the thermoformed film and thus ensures the dimensional stability of the molded part becomes. This manufacturing process is also called insert molding designated.
Schließlich ist es aus dem Bereich der bildenden Kunst bekannt, Recyclingmaterial zu offenporigen Recyclingplatten zu verpressen und auf eine tiefziehfähige Trägerplatte aufzulaminieren, und anschließend die so gebildete Verbundplatte zu Einrichtungsgegenständen oder Kunstgegenständen tiefzuziehen. Jeder Gegenstand ist ein Unikat, der von Hand gefertigt ist.Finally is It is known from the field of visual arts, recycled material to open porous recycling plates to press and on a thermoformable carrier plate laminating, and then the so-formed composite panel to furnishings or Art objects deep draw. Each item is unique, made by hand is.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Formteil der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine industrielle Fertigung designerisch gestalteter Formteile ermöglichen und einen hohen Gebrauchswert besitzen.task The invention is a method, a device and a molded part of the type mentioned above to create an industrial manufacturing Designisch designed moldings allow and high utility value have.
Für das Verfahren wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei wird zunächst ein ebenes, tiefziehfähiges Trägergebilde aus Kunststoff hergestellt. Zudem werden ein Designflächengebilde und ein tiefziehfähiges Schutzflächengebilde zu einem ebenen Verbundflächengebilde stoffschlüssig zusammengeführt, das so gebildete, ebene Verbundflächengebilde wird stoffschlüssig auf das ebene Trägergebilde aufgebracht und anschließend wird die gebildete Verbundeinheit aus Verbundflächengebilde und Trägergebilde zu dem Formteil tiefgezogen. Dadurch, dass das Designflächengebilde von einem tiefziehfähigen Schutzflächengebilde überdeckt wird, unterliegt das Designflächengebilde im fertigen Gebrauchszustand des Formteiles keinen Verschleiß- oder Abnutzungserscheinungen. Zudem bildet das Schutzflächengebilde bei dem fertiggestellten Formteil die Oberfläche. Da das Schutzflächengebilde glatt und verschleißfest ausgeführt ist, ist die Oberfläche des Formteiles in jedem Falle wasserfest, abwaschbar und je nach Materialwahl resistent gegenüber säure- oder laugehaltigen Flüssigkeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur industriellen Ferti gung von Formteilen aller Art geeignet, die in geringen oder hohen Stückzahlen in unterschiedlichen Bereichen für den täglichen Gebrauch oder für andere Einsatzzwecke verwendet werden. Derartige Formteile können insbesondere als Möbeleinrichtungsteile von Wohn-, Bad-, Küchen- oder Büroeinrichtungen, oder auch als Verkleidungsteile im Automobilbereich, insbesondere für Fahrzeuginnenräume, als Gehäuse für Funktionseinheiten aller Art, als Spielzeugteile oder in anderer Art und Weise eingesetzt werden. Einsatzmöglichkeiten sind insbesondere in den Bereichen gegeben, in denen es auf optische und designerische Gestaltung von Oberflächen und Teilen ankommt.For the procedure This object is achieved by the features of claim 1. there will be first a level, deep-drawable supporting structure made of plastic. In addition, a design surface and a deep-drawable one Protective fabrics merged to a flat composite sheet cohesively, the thus formed, flat composite sheet becomes cohesive on the flat carrier structure applied and then the composite unit formed is composed of composite sheets and support structures Deep drawn to the molding. In that the design sheet from a deep-drawable Protective fabrics covered is subject to the design surface in finished state of use of the molded part no wear or Wear. In addition, the protective surface forms in the finished molding the surface. Because the protective sheet smooth and wear-resistant accomplished is, is the surface the molded part in each case waterproof, washable and depending on Choice of material resistant to acid- or lukewarm liquids. The inventive method is suitable for industrial pro duction of molded parts of all kinds, the in small or high quantities in different areas for the daily Use or for other uses are used. Such moldings can in particular as furniture fittings of living, bath, kitchen or office equipment, or as trim parts in the automotive sector, in particular for vehicle interiors, as casing for functional units of all kinds, used as toy parts or in other ways become. applications are given especially in the areas where it is optical and design of surfaces and parts arrives.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist es, Designflächengebilde, die für sich gesehen nicht oder nur eingeschränkt tiefziehfähig wären, mit dieser erfindungsgemäßen Lösung zu einem gewünschten Formteil innerhalb der Verbundenheit tiefgezogen werden können.One An essential advantage of the solution according to the invention is that design surfaces, the for not seen or only partially restricted, with to this solution according to the invention a desired one Form part within the bondage can be deep-drawn.
In Ausgestaltung der Erfindung werden zwei Verbundeinheiten in einem gemeinsamen Tiefziehprozess zu einem zweischaligen Formteil, das mit wenigstens einem Hohlraum versehen ist, tiefgezogen und stoffschlüssig miteinander verbunden. Vorzugsweise erfolgt das gemeinsame Tiefziehen in einem sogenannten Twin-Sheet-Prozess, bei dem die beiden Verbundeinheiten in einem gemeinsamen Werkzeug tiefgezogen und gleichzeitig an ihren Berührungsstellen miteinander verschweißt werden. Hierdurch sind komplexe Hohlkörper, doppelwandige Formteile und ähnliches herstellbar.In Embodiment of the invention are two composite units in one common deep-drawing process to a two-shell molding, the is provided with at least one cavity, deep-drawn and cohesively with each other connected. Preferably, the common thermoforming takes place in one so-called twin-sheet process, in which the two composite units deep-drawn in a common tool and at the same time at their contact points welded together become. As a result, are complex hollow body, double-walled moldings and similar produced.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen das Designflächengebilde und/oder das Schutzflächengebilde eine Stärke zwischen 0,1 mm und 10mm auf. Die Flächengebilde können somit flexible Folien oder auch zumindest weitgehend formstabile Platten oder Bahnen bilden. Die Stär ke der Flächengebilde wird abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck gewählt.In Another embodiment of the invention, the design surface structure and / or the protective sheet a strength between 0.1 mm and 10mm. The fabrics can thus flexible films or at least substantially dimensionally stable plates or trains. The strenght the fabric becomes dependent chosen by the respective purpose.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Trägergebilde eine Dicke zwischen 1 mm und 15mm auf. Die Auswahl der geeigneten Dicke wird durch den jeweiligen Einsatzzweck bestimmt. In jedem Falle muss die Tiefziehfähigkeit des Trägergebildes gewährleistet sein.In Further embodiment of the invention, the carrier structure a thickness between 1 mm and 15mm. The selection of suitable Thickness is determined by the respective application. In each Trap must have the thermoforming capability of the carrier structure guaranteed be.
Vorzugsweise ist das Trägergebilde durch einen PET-Kunststoff gebildet. Das Designflächengebilde und das Schutzflächengebilde können durch eine PE-Folie oder eine PET-Folie gebildet werden.Preferably is the carrier structure formed by a PET plastic. The design sheet and the protective sheet can be formed by a PE film or a PET film.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das stoffschlüssige Verbinden durch Koextrudieren oder durch Laminieren. Das Koextrudieren erfolgt in einem kontinuierlichen Prozess, so dass eine endlose Verbundflächengebildebahn geschaffen werden kann.In Another embodiment of the invention, the cohesive bonding takes place by coextrusion or by lamination. The coextrusion takes place in a continuous process, making an endless composite sheet web can be created.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden das Trägergebilde und das Schutzflächengebilde jeweils durch Extrusion hergestellt. Da sowohl das Trägergebilde als auch das Schutzflächengebilde tiefziehfähig sind, ist durch die Extrusion eine besonders wirtschaftliche Herstellung insbesondere für hohe Stückzahlen ermöglicht.In Another embodiment of the invention, the carrier structure and the protective sheet respectively produced by extrusion. Since both the support structure and the protective sheet are deep-drawable, is by extrusion a particularly economical production especially for high numbers allows.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Designflächengebilde als Folie extrudiert und mit Druckmotiven versehen. In weiterer Ausgestaltung wird die Designfolie im Endlosverfahren hergestellt und kontinuierlich mit digital hergestellten Druckmotiven versehen. Je nach Programmierung einer entsprechenden Druckerzeugungseinheit sind individuelle, nicht wiederkehrende Designmuster auf die Folie aufbringbar. Das Aufbringen erfolgt vorzugsweise durch Laserdruck.In Another embodiment of the invention is the design sheet extruded as a film and provided with print motifs. In further Design, the design film is produced in a continuous process and continuously provided with digitally produced print motifs. Depending on the programming of a corresponding pressure generating unit are individual, non-recurring design patterns on the slide be applied. The application is preferably carried out by laser printing.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Designflächengebilde formstabil aus Recyclingmaterial hergestellt. Das Recyclingmaterial wird vorzugsweise zu einer Recyclingplatte gepresst, wobei je nach Art des Recyclingmaterials zusätzlich beim Pressen eine Hitzebeaufschlagung erfolgen kann.In Another embodiment of the invention is the design sheet dimensionally stable made of recycled material. The recycled material is preferably pressed to a recycling plate, depending on Type of recycled material in addition when pressing a heat can be applied.
Für die Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 12 gelöst. Die Vorrichtung weist einen Extruder zur Herstellung des Schutzflächengebildes sowie einen Extruder zur Herstellung des Trägergebildes auf. Der Extruder zur Herstellung des Schutzflächengebildes kann Teil einer Koextrusionsstation sein, falls gleichzeitig mit der Extrusion des Schutzflächengebildes auch das Designflächengebilde extrudiert wird. Falls das Schutzflächengebilde mit dem Designflächengebilde durch Laminieren verbunden wird, ist eine entsprechende Laminatstation vorgesehen. Zudem ist eine weitere Laminatstation, die als Laminatverbundstation bezeichnet ist, vorgesehen, an der das Trägergebilde mit dem Verbund aus Schutzflächen- und Designflächengebilde verbunden wird. Schließlich ist eine Tiefziehstation vorgesehen, an der die Verbundeinheit aus Träger-, Schutzflächen- und Designflächengebilde zu einem Verbundformteil tiefgezogen wird. Die Vorrichtung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeiten.For the device is the problem underlying the invention by the features of claim 12 solved. The device has an extruder for producing the protective sheet as well as an extruder for producing the carrier structure. The extruder for the production of the protective sheet may be part of a coextrusion station, if at the same time as the extrusion of the protective sheet also the design area is extruded. If the protective sheet with the design surface by laminating, is a corresponding laminate station intended. In addition, another laminate station, which is used as a laminate composite station is designated provided on which the carrier structure with the composite from protection area and design fabrics is connected. After all a thermoforming station is provided on which the composite unit Carrier-, Protective surface and design surfaces is deep-drawn to a composite molding. The device can working continuously or discontinuously.
Bei einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung sind Fördermittel zum kontinuierlichen Transportieren der verschiedenen Gebilde zu der jeweils nächsten Station vorgesehen. Hier ist eine zumindest weitgehende Automation des Herstellprozesses erreichbar.at a continuously operating device are conveying means for continuously transporting the various structures the next one Station provided. Here is an at least extensive automation achievable the manufacturing process.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are illustrated by the drawings.
Anhand
der
Die
einzelnen Gebilde
Falls
das Designflächengebilde
Die
Ausführungsform
gemäß
Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung werden zwei Verbundeinheiten
Bei einem zweischaligen Aufbau eines Verbundformteiles, bei dem insbesondere in einem Twin-Sheet-Prozess wenigstens ein Hohlraum zwischen den beiden Formschalen gebildet wird, ist dieser wenigstens eine Hohlraum flüssigkeits- und luftdicht geschlossen.at a bivalve structure of a composite molding, in particular in a twin-sheet process at least one cavity between the formed two shell molds, this is at least one cavity liquid- and closed airtight.
Bei
der Ausführungsform
nach
Anhand
der
Die
in
Mit
den beschriebenen Herstellungsprozessen sind unterschiedliche Arten
von Verbundformteilen herstellbar. Lediglich beispielhaft wird anhand
der
Claims (13)
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DE102004040961A DE102004040961A1 (en) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | Three-dimensional plastic product manufacture involves combining plastic carrier, decorative and protective layers to form composite sheet or strip for thermoforming into product |
Publications (1)
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DE102004040961A1 true DE102004040961A1 (en) | 2006-02-23 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102004040961A1 (en) |
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WO2008035097A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | John Cloughley | Method and apparatus for manufacturing thermoformed components comprising a core between continuous films |
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WO2016170117A1 (en) | 2015-04-23 | 2016-10-27 | Döllken-Kunststoffverarbeitung Gmbh | Method for producing a decorative profiled element, particularly an edge strip |
-
2004
- 2004-08-18 DE DE102004040961A patent/DE102004040961A1/en not_active Withdrawn
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