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Die
Erfindung betrifft ein Spritzformverfahren zur Farbegestaltung durch
Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen, wobei wenigstens
zwei Kunststoffe mit zwei unterschiedlichen Farben in die Form zur
Bildung einer Farbenzone durch geschmolzene Materialvermischung
auf der Produktoberfläche
eingespritzt werden. Des Weiteren können die Kunststoffe mit verschiedenen
Farben die Farbenzonen unterschiedlicher Gestaltung entsprechend
der Einstellung der Spritzposition, Einspritzdauer der Kunststoffe,
Einspritzmenge der Kunststoffe sowie der Einspritzgeschwindigkeit
der Kunststoffe gestalten und durch die Materialvermischung und
Integrierung ein integrales Fertigprodukt erzeugen. Auf diese Weise
können
die Wertigkeit sowie die Ästhetik
des Kunststoffprodukts erheblich gesteigert und mehr Produkte mit
variablen farbigen Gestaltungen unter der effektiven Verringerung
von Formentwicklungskosten hergestellt werden.
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Weil
die normalen Kunststoffspritzgussprodukte (wie Haushaltsgeräte, Industrieprodukte,
Sportschuhe, Spielwaren, usw.) identische Farbe und Gestaltung aufweisen,
halten die Hersteller deshalb das variable, individuellem Bedarf
entsprechende Produkt von den Kunststoffspritzgussprodukten aller
Arten für
das wichtigste Absatzhighlight bei der Konkurrenz.
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Die
meisten Kunststoffprodukte auf dem jetzigen Markt sind direkt im
Spritzgussverfahren hergestellt. Die Farbengestaltung des Kunststoffspritzgussprodukts
wird vor allem einer der wichtigen Schwerpunkte bei der Diskussion
und Vergleichung zwischen den Einkäufern und Benutzern betrachtet.
Deswegen soll die Gestaltung des Kunststoffspritzgussprodukts für das Kunststoffspritzgussprodukt
nicht nur den variablen Gestaltungseffekt bringen, sondern muss
sie ebenfalls bei der Farbenzonengestaltung einen besseren optischen
Effekt (gleiche Gestaltung mit verschiedener Farbentrennung) suchen.
Aber unterschiedliche Gestaltung sowie unterschiedliches Farbenzonendesign
führen
dazu, dass eine Konstruktionsänderung
und neue Entwicklung der Spritzgussform erforderlich sind, um die
Spritzgussprodukte mit verschiedenen Farben zu erzeugen. Deshalb
werden folgende Probleme des oben beschriebenen herkömmlichen
Herstellungsverfahrens des Kunststoffprodukts nach der Produktionseinführung noch
auftreten:
- 1. Beim herkömmlichen Herstellungsverfahren
des Kunststoffspritzgussprodukts können die festgelegte Farbe
und die Gestaltung nach dem Formbau völlig nicht geändert werden,
die das Problem verursacht, dass sich das Farbenzonendesign des
Kunststoffspritzgussprodukts in gleicher Formgruppe nicht mehr verändern lässt. Muss
die Farbe zwangsweise verändert
werden, kommt nun Lackieren oder Drucken in Frage. Aus diesem Grund
scheint es, dass die Anforderungen eines anspruchsvollen Verbrauchers
erfüllt sein
können,
wenn ein Kunststoffspritzgussprodukt eigenartig gestaltet ist.
- 2. Da die Verbraucher auf dem Markt sehr starke Bedürfnisse
an einzigartige Kunststoffspritzgussprodukte haben, müssen die
Hersteller der herkömmlichen
Kunststoffspritzgussteile sehr schnell die Gestaltung unterschiedlicher
Farben, die Entwicklung neuer Formen sowie die Einführung neuer
Herstellungsprozesse vornehmen. Insbesondere müssen unterschiedliche Formen,
Formkernteile, sowie zusammenpassende Schließ- und Öffnungseinheiten entsprechend
unterschiedlichem Farbenzonendesign gefertigt werden. Ein Beispiel
ist, dass bei einem Produkt mit drei Sorten von Farbenzonendesigns
die Formung mit drei Einspritzvorgängen, drei Formkernteilen und
dreimaligem Formwechsel durchgeführt
werden muss. Deswegen kann der Hersteller des Kunststoffspritzgussprodukts
von der Kostensteigung der Spritzgussformentwicklung, Forschung & Entwicklung sowie
der Personalkosten belästigt
werden, sodass der Produktpreis immer im hohen Niveau bleibt.
- 3. Das herkömmliche
Kunststoffspritzgussprodukt ist von der Unveränderbarkeit der Spritzgussform
beschränkt.
Neben der Farbenänderung
von Kunststoffen kann der Hersteller nur auf der Oberfläche des Kunststoffprodukts
lackieren oder Design bedrucken, aber der Anstrich auf der Oberfläche oder
die Drucktechnik bringen die Probleme der Umweltverschmutzung, der
Kostensteigung der Umweltschutzarbeit mit sich. Der Stand der Technik
ist überhaupt
nicht in der Lage, das Farbenzonendesign (optischer und äußerlicher
Schwerpunkt) des Produkts beliebig zu ändern. Deswegen erfordert die
konventionelle Technik weitere Verbesserungen. Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, ... zu schaffen, der durch einfache Maßnahmen
die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spritzformverfahren zur
Farbegestaltung durch Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen
zu schaffen, das durch einfache Maßnahmen die oben genannten
Nachteile vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Spritzformverfahren zur Farbegestaltung durch Materialvermischung
von mehrfarbigen Kunststoffen, das die in Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale aufweist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen
hervor.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Spritzformverfahren zur Farbegestaltung durch
Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen geschaffen, bei
dem wenigstens zwei Kunststoffe mit zwei unterschiedlichen Farben
während
eines Spritzvorgangs der Spritzgussform eingespritzt werden, und
wobei der Spritzeingang jedes Kunststoffs und Farbenzonen räumlich gemäß der Farbe
von vorgewähltem
Fertigprodukt getrennt angeordnet sind, wobei sich die Materialien
in jeweiligen Farbenzonen miteinander vermischen und ineinander
integrieren lassen, während
die Farbenzonen jeweilige Übergangsbereiche
aufweisen. Nach der Einspritzung der Kunststoff unterschiedlicher
Farben werden verschiedene stabil geformte Farbenzonen gebildet,
und eine Farbenübergangsschichtenlinie
durch Vermischen und Integrieren im Übergangsbereich zustande kommt.
Deshalb lassen sich alle Farbenzonendesigns in gleicher Formgruppe
durch die Einstellung der Farben, der Einspritzdauerdifferenz des
Kunststoffs, der Einspritzmenge des Kunststoffs sowie der Einspritzgeschwindigkeit
des Kunststoffs usw. direkt verändern.
Durch die Einstellung der Spritzstellungen der Kunststoffe und seine
Stückzahl
in der Spritzgussform kann das Design sowie die Position jeglicher
Farbenzone ebenfalls geändert
werden. So können
Produkte durch Einstellung von Parametern mit unterschiedlichen
Farben und gekreuzten Farbenlinien versehen sein. Ganz egal, ob
es sich um eine gleiche Spritzgussform oder unterschiedliche Spritzgussformen
handelt, können
Produkte je nach Wunsch gestaltet werden, damit die Wertigkeit sowie
die Ästhetik
des Kunststoffprodukts erheblich gesteigert und gleichzeitig die
Entwicklungskosten der Spritzgussformen effektiv reduziert werden
können.
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Außerdem wird
durch die Erfindung ein kostengünstiges
Spritzformverfahren zur Farbegestaltung durch Materialvermischung
von mehrfarbigen Kunststoffen zur Verfügung geschaffen, mit dem der
Benutzer Produkte mit Farbenzonen unterschiedlicher Form und Designs
sowie mit unterschiedlichen gekreuzten Farbenlinien mittels der
Einstellung und Veränderung
der Einstellwerte einspritzt und formt. Deshalb kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
die Lebensdauer des Produkts auf dem Markt effektiv verlängern, und der
Hersteller braucht die neuen Spritzgussformen nicht ständig zu
entwickeln. Auf diese Weise können
mehr Produkte in unterschiedlicher Bauart mit geringerem Formkostenaufwand
hergestellt werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßes Spritzformverfahren
zur Farbegestaltung durch Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen
folgende Schritte auf:
- 1. Bereitstellen der
Spritzgussform, in der Farbenzonen vorhanden sind, wobei sich die
Eingänge
der eingespritzten Kunststoffe in den jeweiligen Farbenzonen befinden,
und wobei die Übergangsbereiche
in den entsprechenden Farbenzonen durch Vermischung von Materialen
entstehen;
- 2. einmaliges Einspritzen der Kunststoffe mit unterschiedlichen
Farben durch die entsprechende Spritzeingänge in Richtung zu den jeweiligen
Farbenzonen in die Spritzgussform, wobei die Kunststoffe in den Übergangsbereichen
zu einer ästhetischen
Einheit vermischbar sind, und wobei sich die Farbenzonen mit unterschiedlicher
Form und Gestaltung durch das Einstellen der Einspritzposition,
der Einspritzdauer, der Einspritzmenge sowie die Einspritzgeschwindigkeit
der verschiedenfarbigen Kunststoffe erzeugen lassen, sodass die
farbigen Übergangslinien
durch Vermischung und Integrierung der eingespritzten Kunststoffe
in den Übergangsbereichen
der Farbenzonen entstehen; und
- 3. Herausnehmen von Fertigprodukten aus der Spritzgussform,
wodurch ein mehrfarbiges Kunststoffprodukt mit den stabile Formgestaltung
aufweisenden, farbigen Übergangslinien
nach dem Entformen gewonnen werden kann.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang
mit den Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Schritte;
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2 eine
schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzgussform;
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3 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fertigprodukts;
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4 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fertigprodukts;
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5 eine
schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fertigprodukts;
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6 eine
schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fertigprodukts;
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7 eine
schematische Darstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Fertigprodukts;
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8 eine
schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen, doppelfarbigen
Fertigprodukts; und
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9 eine
schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen, Fertigprodukts
in der Spritzgussform eines Kunststoffkrummbretts.
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Wie
aus den 1, 2 und 3 ersichtlich,
weist das erfindungsgemäße Spritzformverfahren
zur Farbegestaltung durch Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen
(Hier wird eine gespritzte Sohle als Beispiel genommen) folgende
Schritte auf
- 1. Bereitstellen der Spritzgussform 10,
in der drei Farbenzonen 11 vorhanden sind, wobei sich die
Eingänge 12 der
eingespritzten Kunststoffe in den jeweiligen Farbenzonen 11 befinden,
und wobei die Übergangsbereiche 111 in
den entsprechenden Farbenzonen 11 durch Vermischung von
Materialen entstehen.
- 2. Einmaliges Einspritzen der Kunststoffe A, B, C mit unterschiedlichen
Farben durch die entsprechende Spritzeingänge 12 in Richtung
zu den jeweiligen Farbenzonen 11 in die Spritzgussform 10,
wobei die Kunststoffe A, B, C in den Übergangsbereichen 111 zu
einer ästhetischen
Einheit vermischbar sind. Durch die Materialvermischung entstehen
farbige Übergangslinien 20 zwischen
der Kunststoffe A, B sowie der Kunststoffe B, C. Durch die Einstellung
der Einspritzposition, der Einspritzdauer, der Einspritzmenge sowie
die Einspritzgeschwindigkeit der verschiedenfarbigen Kunststoffe
A, B, C lassen sich die Farbenzonen mit unterschiedlicher Form und
Gestaltung erzeugen, sodass die farbigen Übergangslinien 20 durch
Vermischung und Integrierung der eingespritzten Kunststoffe in den Übergangsbereichen 111 der
Farbenzonen 11 entstehen.
- 3. Herausnehmen von Fertigprodukten aus der Spritzgussform 10,
wodurch ein mehrfarbiges Kunststoffprodukt mit den stabile Formgestaltung
aufweisenden, farbigen Übergangslinien 20 zwischen
der Kunststoffe A, B sowie der Kunststoffe B, C nach dem Entformen
gewonnen werden kann.
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Unter
der Bedingung, dass der Aufbau der Spritzgussform nicht verändert wird,
wird das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel
durch die Einstellung und Veränderung
der Einstellwerte von der Einspritzdauerdifferenz der Kunststoffe,
die Einspritzmenge der Kunststoffe sowie die Einspritzgeschwindigkeit
der Kunststoffe folgendes ausgeführt:
Wie aus 4 ersichtlich, kann der Benutzer
der vorliegenden Erfindung eine Farbenzonengestaltung 11 und
die Farbenübergangsschichtenlinien 20 mittels
Einstellung und Veränderung
der Einstellwerte von der Einspritzdauer der Kunststoffe A, B und
C mit unterschiedlichen Farben, die Einspritzmenge der Kunststoffe
A, B und C sowie die Einspritzgeschwindigkeit der Kunststoffe A,
B und C erzeugen, die sich von der Farbenzonengestaltung und den
Farbenübergangsschichtenlinien
in 3 im Hinblick auf die Form unterscheiden. Die
Farbenübergangsschichtenlinien 20 des
zweiten Ausführungsbeispiels schrumpft
nach innen und die Farbenzonen 11 der Kunststoffe A, B
und C ändern
sich entsprechend, damit der Hersteller in gleichen Formgruppe Produkte
mit unterschiedlichen optischen Effekten herstellen kann.
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Die
Masse, die Einspritzdauer sowie Einspritzgeschwindigkeit (Ausnutzungsgrad
des Antriebs) der Kunststoffe A, B und C der drei erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele
in 3 und 4 sind folgendes.
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Dank
dieser Technik kann der Erfolg nicht nur auf dem Markt mit variablen
Bedürfnissen
und individueller Mentalität
erzielt werden, sondern entspricht es auch dem Kostenbegriff, dass
mit den Formkosten der gleichen Formgruppe mehr variable Produkte
hergestellt werden sollen.
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Nach
der Einstellung der Spritzstellungen der eingespritzten Kunststoffe
werden das dritte, das vierte und das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die 5, 6 bzw. 7 erläutert:
Wie
aus 5 ersichtlich, werden die Positionen der Spritzeingänge 12 von
Kunststoffen A, B und C mit unterschiedlichen Farben im dritten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
(dieses Ausführungsbeispiel
weist einen anderen Formaufbau als das erste und das zweite Ausführungsbeispiel
auf) näher
eingestellt. Obwohl ein gleiches fertiges Produkt mit den nicht
linearen Farbenübergangsschichtenlinien 20 zwischen
Kunststoffen A und B sowie Kunststoffen B und C erzeugt wird, weisen
die jeweiligen Farbenübergangsschichtenlinien 20 der
Kunststoffe A, B und C wegen der Veränderung der Positionen von
Spritzeingängen 12 und
der Farbenzonen 11 im Übergangsbereich 111 eine
X-förmige
Gestaltung mit völlig
unterschiedlichem optischem Effekt auf.
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Wie
aus 6 ersichtlich, werden die Positionen der Spritzeingänge 12 von
Kunststoffen A, B und C mit unterschiedlichen Farben im vierten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
in der Sohle angeordnet; bildet die durch Vermischung und Integrierung
entstehenden Farbenübergangsschichtenlinien 20 zwischen Kunststoffen
A und B sowie Kunststoffen B und C des Sohlefertigprodukts im Zusammenwirken
mit der Veränderung
von Spritzeingängen 12 und
Farbenzonen 11 eine völlig
unterschiedliche Gestaltung von umgekehrtem Buchstabe V aus.
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Wie
aus 7 ersichtlich, werden die Positionen der Spritzeingänge 12 von
Kunststoffen A, B und C mit unterschiedlichen Farben im vierten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
so eingestellt, dass sich zwei davon vorne in der Schuhsohle befinden,
während
der dritte Spritzeingang 12 hinten in der Schuhsohle vorgesehen
ist. Obwohl ein gleiches fertiges Produkt in der Sohle mit den nicht
linearen Farbenübergangsschichtenlinien 20 zwischen
Kunststoff A und B und Kunststoff B und C erzeugt wird, weist die
jeweiligen Farbenübergangsschichtenlinien 20 der
Kunststoffe A, B und C wegen der Veränderung der Positionen der
Spritzeingängen 12 und
der Farbenzonen 11 im Übergangsbereich 111 eine
umgekehrt V-förmige
Gestaltung mit völlig
unterschiedlichem optischem Effekt auf.
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Des
weiteren wie aus dem sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel in 7 ersichtlich, wird
ein doppelfarbiges Fertigprodukt perspektivisch dargestellt, zwei
Kunststoffe A und B mit unterschiedlichen Farben werden erfindungsgemäß in einem
Spritzvorgang der Spritzgussform 10 durch die entsprechenden
Spritzeingänge 12 in
verschiedene Farbenzonen 11 eingespritzt, weil die von
Kunststoffen A und B im Übergangsbereich 111 durch
Vermischung und Integrierung erzeugte Farbenübergangsschichtenlinien 20 sich nach
der Einstellung der Einstellwerte wie die Spritzeingangpositionen
der verschiedenfarbigen Kunststoffe, Einspritzdauer der Kunststoff,
Einspritzmenge der Kunststoff sowie die Einspritzgeschwindigkeit
der Kunststoff usw. ändern,
können
verschiedene, durch Vermischung und Integrierung erzeugte Farbenübergangsschichtenlinien 20 auf
diese Weise ebenfalls effektiv verändert werden.
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Wie
aus 9 ersichtlich, kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
im Fertigungsprozess aller Kunststoffspritzgussprodukte eingesetzt
werden. Das siebte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel
wird als ein normales Kunststofflichkrummbrett 30 ausgeführt. In
einem Spritzvorgang der Spritzgussform werden Kunststoffe A, B und
C unterschiedlicher Farben durch die entsprechenden Spritzeingänge in verschiedene Farbenzonen
eingespritzt, die im Übergangsbereich
durch Vermischung und Integrierung die Farbenübergangsschichtenlinien 20 bilden.
Mittels der Einstellung der Position von Spritzeingängen 12 der
Kunststoffe unterschiedlicher Farben, Einspritzdauer der Kunststoffe
sowie der Einspritzmenge der Kunststoffe können verschiedene nicht lineare
oder spezifisch gestaltete Farbenübergangsschichtenlinien 20 ebenfalls
wirklich effektiv verändert
werden, damit die von den Herstellern gewünschten optischen Variationen
in gleicher Formgruppe ermöglicht
werden können.
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Zum
Schluss wird der technische Schlüssel
noch einmal erläutert:
- 1. Bei gleicher Formgruppe können die
jeweiligen Farbenzonengestaltungen direkt durch die Veränderung der
Einstellwerte wie die Einspritzdauerdifferenz der Kunststoffe unterschiedliche
Farben, die Einspritzmenge der Kunststoffe sowie die Einspritzgeschwindigkeit
der Kunststoffe usw. verändert
werden.
- 2. Bei ungleicher Formgruppe können die jeweiligen Farbenzonengestaltungen
und ihre Positionen ebenfalls geändert
werden, indem die konstruktiven Veränderungen der Positionen und
Stückzahl
von den Spritzeingängen
der Kunststoffe in Zusammenwirkung mit der Einstellung der Einstellwerte
wie Einspritzdauerdifferenz der Kunststoffe, Einspritzmenge der
Kunststoffe, Einspritzgeschwindigkeit der Kunststoffe usw. vorgenommen
werden;
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Deshalb
kann der Benutzer der vorliegenden Erfindung Produkte mit unterschiedlichen
Farbenzonengestaltungen und unterschiedlichen gekreuzten Schmucklinien
durch die Einstellung der Einstellwerte wie die Farben, die Spritzeingangpositionen
der Kunststoffe, Einspritzdauerdifferenz der Kunststoffe, Einspritzmenge der
Kunststoffe sowie die Einspritzgeschwindigkeit der Kunststoffe usw.
einspritzen und formen, mit entweder gleicher Formgruppe oder unterschiedlicher
Formgruppe können
Produkte mit variablen Gestaltungen nach der vorgewählten Konstruktion
erzeugt werden, damit die Wertigkeit sowie die Ästhetik des Kunststoffprodukts erheblich
gesteigert und die Entwicklungskosten der Spritzgussformen effektiv
verringert werden.
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Zusammengefasst
lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise
folgende Vorteile realisieren:
- 1. Weil der
Benutzer jederzeit die Parameter der Farben, Spritzeingangpositionen
der Kunststoffe, Einspritzdauer der Kunststoffe sowie Einspritzgeschwindigkeit
der Kunststoffe usw. vorzeitig einstellen kann, können mehr
Farbenübergangsschichtenlinien 20 und
Farbenzonenausführungen
mit variablen Gestaltungen in gleicher Formgruppe 10 verwirklicht
werden. Ein Beispiel ist, dass die Farbenübergangsschichtenlinien im
räumlich
verbundenen Übergangsbereich
der Farbenzonen durch die natürliche
Vermischung nicht linear und sprühnebelartig
ausgebildet sind. Nicht nur die Produktkosten können effektiv reduziert werden, sondern
die Lebensdauer des Produkts auf dem Markt kann auch ohne Veränderung
des Formaufbaus in erheblichem Maße erhöht werden.
- 2. In Bezug auf die Produktgestaltung kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
mehr Produkten unterschiedliche Veränderungsmöglichkeiten gewähren, um
die Wertigkeit und Ästhetik
des Produkts erheblich zu steigern. Deshalb sich zeichnet das erfindungsgemäße Spritzformverfahren
zur Farbegestaltung durch Materialvermischung von mehrfarbigen Kunststoffen
wirklich durch die flexible Einstellung des optischen Effekts, den
geringeren Kostenaufwand und den hohen Ausnutzungsgrad aus.
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- 10
- Spritzgussform
- 11
- Farbenzone
- 111
- Übergangsbereich
- 12
- Spritzeingang
- A
- Kunststoff
- B
- Kunststoff
- C
- Kunststoff
- 20
- farbige Übergangslinie
- 30
- Kunststoffkrummbrett
