DE102005041748B4

DE102005041748B4 - Method for producing a plastic disk

Info

Publication number: DE102005041748B4
Application number: DE102005041748.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Conze; Manuel Schwarz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2025-09-03
Also published as: DE102005041748A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer randseitig getönten Kunststoffscheibe (1) aus einer transparenten und einer getönten Kunststoffkomponente im Wege des Formspritzverfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die getönte Kunststoffkomponente unter teilweiser Füllung der Formkavität (8) in ein Formspritzwerkzeug (5) eingespritzt und anschließend die Formkavität von der gleichen Einspritzstelle (9) aus im noch viskosen Zustand der getönten Kunststoffkomponente mit der transparenten Kunststoffkomponente ausgefüllt und dabei die getönte Kunststoffkomponente durch die transparente Kunststofffüllung mit ungleichförmiger Verteilung an den Rand der Formkavität verdrängt wird.A process for producing a plastics sheet (1) tinted on the edge of a transparent and a tinted plastic component by means of the injection molding process, characterized in that first the tinted plastic component with partial filling of the mold cavity (8) injected into a mold injection tool (5) and then the mold cavity of the same injection point (9) is filled in the still viscous state of the tinted plastic component with the transparent plastic component and while the tinted plastic component is displaced by the transparent plastic filling with non-uniform distribution at the edge of the mold cavity.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer randseitig getönten Kunststoffscheibe im Wege des Formspritzverfahrens, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a marginally tinted plastic disk by way of the injection molding method, according to the preamble of patent claim 1.

Um bei Verscheibungen im Automobilbereich eine zum Scheibenrand hin zunehmend stärkere Abdunkelung zu erzielen, ist es bekannt, den Übergangsbereich der Scheibe mit einer schwarzen Punktewolke zu bedrucken, deren Dichte und Punktedurchmesser sich vom durchsichtigen Scheibenteil zum Scheibenrand hin allmählich vergrößert. Eine derartige Verscheibung ist in der Herstellung verhältnismäßig aufwändig und ergibt im gepunkteten Übergangsbereich ein unruhiges Erscheinungsbild.In order to achieve an increasingly darkening of the pane edge in the case of glazing in the automotive sector, it is known to print on the transition region of the pane with a black cloud whose density and point diameter gradually increase from the transparent pane part towards the pane edge. Such a glazing is relatively expensive to produce and results in the dotted transition area a troubled appearance.

Aus der US 4 874 654 A ist ferner ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung einer randseitig getönten Kunststoffscheibe bekannt, bei welchem zunächst der durchsichtige Scheibenteil im Wege des Spritzgießverfahrens mit einer randseitig zunehmend dünneren Wandstärke vorgefertigt und an diesen dann in einem weiteren Spritzgießzyklus mit entsprechend vergrößerter Formkavität die getönte Kunststoffkomponente angespritzt wird. Bei diesem Verfahren besteht die Gefahr, dass es zu störenden Schrumpfungs- oder gar Delaminationseffekten im kritischen Nahtbereich zwischen der durchsichtigen und der getönten Kunststoffkomponente kommt.From the US 4,874,654 A Furthermore, a method of the type mentioned for the production of an edge-tinted plastic disc is known in which initially the transparent disc part prefabricated by way of injection molding with an edge increasingly thinner wall thickness and then injected into this in a further injection molding cycle with a correspondingly enlarged mold cavity, the tinted plastic component , In this process, there is a risk that it comes to disturbing shrinkage or even delamination effects in the critical seam area between the transparent and the tinted plastic component.

Schließlich offenbart die DE 38 04 619 A1 einen Kunststoffformling, der im Wege des Spritzgussverfahrens aus bereichsweise unterschiedlichem Polyurethan hergestellt ist.Finally, the reveals DE 38 04 619 A1 a plastic molding, which is produced by way of injection molding of partially different polyurethane.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, dass auf herstellungsmäßig einfache Weise eine hochgradige Bindung zwischen der durchsichtigen Kunststoffkomponente im mittleren Scheibenteil und der getönten Kunststoffkomponente am Scheibenrand erzielt wird.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned in such a way that a high-grade bond between the transparent plastic component in the middle part of the disc and the tinted plastic component is achieved on the disc edge in terms of manufacture simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst.This object is achieved by the characterized in claim 1 method.

Erfindungsgemäß werden die beiden Kunststoffkomponenten, welche einen unterschiedlichen Transparenzgrad, im Übrigen aber gleiche oder zumindest ähnliche Werkstoffeigenschaften besitzen, nacheinander in eine unverändert der endgültigen Scheibenform entsprechende Werkzeugkavität in der Weise eingespritzt, dass zunächst mit der getönten Kunststoffkomponente ein Teilvolumen der Werkzeugkavität ausgefüllt und dann unmittelbar anschließend, d. h. im noch viskosen Zustand der getönten Kunststoffkomponente, die durchsichtige Kunststoffkomponente nachgespritzt und dadurch die getönte Kunststoffkomponente an den Rand der Werkzeugkavität so verdrängt wird, dass deren Schichtdicke nach außen hin zunimmt. Mit dem erfindungsgemäße Verfahren wird somit auf fertigungsmäßig einfache Weise, z. B. auf der Basis des Sandwich-Spritzgießverfahrens, jedoch mit weitgehend materialgleichen Spritzgießmassen und einer ungleichförmigen Materialverteilung im Formwerkzeug, eine hochgradig stabile und äußerst spannungsarme Bindung zwischen den beiden Kunststoffkomponenten und zugleich ein optisch weicher Übergang von dem durchsichtigen Innenbereich der Kunststoffscheibe zum dunklen Scheibenrand erzielt.According to the invention, the two plastic components which have a different degree of transparency, but the same or at least similar material properties, are successively injected into a tool cavity corresponding to the final disc shape in such a way that first a partial volume of the tool cavity is filled with the tinted plastic component and then immediately thereafter , d. H. in the still viscous state of the tinted plastic component, the transparent plastic component is sprayed and thereby the tinted plastic component is displaced to the edge of the mold cavity so that their layer thickness increases toward the outside. The inventive method is thus on manufacturing moderately simple manner, for. B. based on the sandwich injection molding, but with substantially the same material injection molding and a non-uniform material distribution in the mold, a highly stable and extremely low-voltage bond between the two plastic components and at the same time achieved a visually smooth transition from the transparent interior of the plastic disk to the dark disk edge.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So bestehen die Kunststoffkomponenten im Hinblick auf eine günstige Steuerbarkeit der Fließbewegungen in der Werkzeugkavität vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, nämlich etwa Polycarbonat, und um einen vom durchsichtigen Innenbereich der Scheibe zum Scheibenrand hin kontinuierlich zunehmenden Farbsättigungsgrad zu erreichen, steigt die Schichtdicke der getönten Kunststoffkomponente zum Außenrand der Werkzeugkavität hin stetig an.Further advantageous features of the invention will become apparent from the dependent claims. Thus, in view of a favorable controllability of the flow movements in the mold cavity, the plastic components are preferably made of a thermoplastic material, namely polycarbonate, and in order to achieve a continuously increasing color saturation from the transparent inner region of the disk to the wafer edge, the layer thickness of the tinted plastic component increases towards the outer edge the tool cavity steadily on.

Die Erfindung wird nunmehr anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:The invention will now be explained in more detail with reference to two embodiments in conjunction with the drawings. It shows in a highly schematic representation:

1 einen Längsschnitt einer Sandwich-Spritzgießmaschine mit einer zentralen Einspritzöffnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a longitudinal section of a sandwich injection molding machine with a central injection port for carrying out the method according to the invention;

2 eine erfindungsgemäß hergestellte Kunststoffscheibe im Schnitt; und 2 a plastic disk produced according to the invention in section; and

Die in 1 gezeigte Sandwich-Spritzgießanlage dient zur Herstellung einer zum Rand hin zunehmend stärker getönten Kraftfahrzeugscheibe 1 (2) und enthält eine erste Einspritzeinheit 2 für die getönte Kunststoffkomponente und eine zweite, in den Schneckenvorraum 3 der ersten Einspritzeinheit 2 mündende Einspritzeinheit 4 für die durchsichtige Kunststoffkomponente. Beide Kunststoffkomponenten bestehen aus einem thermoplastischen, transparenten Kunststoff, z. B. Polycarbonat, wobei die getönte Kunststoffkomponente einen entsprechenden Anteil an deckend eingefärbtem Granulat enthält. Komplettiert wird die Anlage durch ein Formwerkzeug 5 aus zwei auseinander- und zusammenfahrbaren Werkzeughälften 6 und 7, die im geschlossenen Zustand eine der endgültigen Scheibenform entsprechende Formkavität 8 begrenzen, welche über einen zentralen Einspritzkanal 9 mit der Kunststoffschmelze befüllbar ist.In the 1 shown sandwich injection molding machine is used to produce an increasingly toned towards the edge of the vehicle window 1 ( 2 ) and includes a first injection unit 2 for the tinted plastic component and a second, in the Schneckenvorraum 3 the first injection unit 2 opening injection unit 4 for the transparent plastic component. Both plastic components consist of a thermoplastic, transparent plastic, z. As polycarbonate, wherein the tinted plastic component contains a corresponding proportion of opaque colored granules. The system is completed by a mold 5 from two tool holders that can be moved apart and moved together 6 and 7 in the closed state, a mold cavity corresponding to the final disk shape 8th limit, which via a central injection channel 9 can be filled with the plastic melt.

In der Schließlage der Werkzeughälften 6, 7 wird die Formkavität 8 zunächst in einem Teilvolumen mit der getönten Kunststoffschmelze von Seiten der Einspritzeinheit 2 befüllt. Unmittelbar danach, also im noch viskosen Zustand der getönten Kunststoffschmelze, wird der verbliebene Hohlraum der Formkavität 8 von Seiten der zweiten Einspritzeinheit 4 auf dem Wege über den Schneckenvorraum 3 der ersten Einspritzeinheit 2 mit der durchsichtigen Kunststoffschmelze ausgefüllt und dadurch die getönte Kunststoffkomponente von der zentralen Einspritzöffnung an den Außenrand der Formkavität 8 verdrängt, wobei die Fließbewegung der Kunststoffkomponenten etwa durch entsprechende Wahl der Einspritzparameter, z. B. des zeitlichen Abstands zwischen den beiden Einspritztakten, des Einspritzdrucks und der Einspritztemperatur so gesteuert wird, dass sich die getönte Kunststoffkomponente mit einer im mittleren Bereich der Formkavität 8 fehlenden, zumindest aber sehr geringen und zum Rand hin stetig zunehmenden Schichtdicke ausbildet. Dadurch ergibt sich ein optisch weicher Übergang mit einem nach außen kontinuierlich ansteigenden Farbsättigungsgrad der dunklen Scheibeneinfärbung, wie dies in 2 durch den durchsichtigen mittleren Scheibenbereich 10 und den an diesen im noch unausgehärteten Zustand einstückig mit zunehmender Schichtdicke angespritzten, eingefärbten Randbereich 11 der Kunststoffscheibe 1 dargestellt ist.In the closed position of the tool halves 6 . 7 becomes the mold cavity 8th initially in a partial volume with the tinted plastic melt from the side of the injection unit 2 filled. Immediately thereafter, ie in the still viscous state of the tinted plastic melt, the remaining cavity of the mold cavity 8th from the side of the second injection unit 4 on the way over the Schneckenvorraum 3 the first injection unit 2 filled with the transparent plastic melt and thereby the tinted plastic component from the central injection port to the outer edge of the mold cavity 8th displaced, wherein the flow of the plastic components, for example by appropriate choice of injection parameters, eg. B. the time interval between the two injection cycles, the injection pressure and the injection temperature is controlled so that the tinted plastic component with a in the central region of the mold cavity 8th missing, but at least very small and towards the edge steadily increasing layer thickness is formed. This results in an optically soft transition with an outwardly continuously increasing color saturation of the dark disc coloring, as in 2 through the transparent middle pane area 10 and the molded on this in the still uncured state integrally with increasing layer thickness, colored edge region 11 the plastic disc 1 is shown.

Claims

Method for producing a marginally tinted plastic disk ( 1 ) of a transparent and a tinted plastic component by way of the injection molding method, characterized in that first the tinted plastic component with partial filling of the mold cavity ( 8th ) in a molding tool ( 5 ) and then the mold cavity from the same injection point ( 9 ) is filled in the still viscous state of the tinted plastic component with the transparent plastic component while the tinted plastic component is displaced by the transparent plastic filling with non-uniform distribution at the edge of the mold cavity.

A method according to claim 1, characterized in that for the transparent and the tinted plastic component of the same plastic is used in different degrees of transparency.

A method according to claim 2, characterized in that the transparent and the tinted plastic component of a thermoplastic plastic, preferably polycarbonate exist.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tinted plastic component is formed with a slice thickness increasing towards the outer edge of the pane.