DE102006033658A1

DE102006033658A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Herstellung eines Artikels, welcher aus Kunststoffmaterial mit zumindest einer übergossenen Komponente hergestellt ist

Info

Publication number: DE102006033658A1
Application number: DE102006033658A
Authority: DE
Inventors: Maurizio Bazzo; Peter Dal Bo
Original assignee: Inglass SpA
Current assignee: Inglass SpA
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2007-03-29
Also published as: JP2007030511A; US20070018354A1; ITTO20050507A1

Abstract

Es werden hier ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines Artikels beschrieben, der aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt ist, umfassend eine erste Komponente (1), welche in einem ersten Spritzschritt und möglicherweise einer Komprimierung geformt wird, und zumindest eine zweite Komponente (2), welche auf der ersten Komponente (1) in einem zweiten Spritzschritt und möglicherweise einem Komprimierungsschritt übergegossen wird. Die beiden Spritzschritte und die mögliche Komprimierung werden innerhalb des gleichen Formhohlraums (10) ausgeführt, welcher zwischen einer Form (12) und einer Gegenform (11) in einer einzigen Station definiert wird, ohne dass es erforderlich ist, die Gegenform (12) in eine zweite Station zu versetzen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Artikeln, welche im Allgemeinen aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt sind, insbesondere (jedoch nicht ausschließlich) Platten, mit zumindest einer übergossenen bzw. überformten Komponente.
Die Platten, auf welche die Erfindung insbesondere (jedoch, wie gesagt wurde, nicht ausschließlich) Anwendung findet, können transparent sein oder nicht, und die darauf übergossenen Elemente können auch transparent sein oder nicht, von dem gleichen Material wie die Platten oder von einem verschiedenen Material. Die Elemente können in peripheren Bereichen der Platte, z.B. entlang ihrer peripheren Kante, oder woanders an verschiedenen Bereichen übergossen sein.
In jedem Fall zielt die Erfindung besonders auf die Herstellung von Artikeln mit ästhetischen Eigenschaften einer hohen Qualität ab, für welche die Sichtoberfläche üblicherweise als „Klasse A" bezeichnet wird.

Traditionelle Techniken zum Übergießen von Artikeln von nicht besonders hohen Qualität oder in jedem Fall von ästhetischen Eigenschaften, welche nicht so hoch sind wie diejenigen, auf welche sich die Erfindung besonders bezieht, ziehen ei nen ersten Spritzschritt in Betracht, um die erste Komponente innerhalb eines Hohlraums zu formen, der zwischen einer Form und einer Gegenform definiert ist, eine geometrische Variierung des Hohlraums mittels innerer Bewegungen und dann einen zweiten Spritzschritt der zweiten Komponente zum Übergießen damit auf der ersten Komponente. Diese Operationen können in einer einzigen Station ohne besondere Schwierigkeit ausgeführt werden.

In dem Fall von Artikeln mit ästhetischen Eigenschaften hoher Qualität und auch mit relativ großen Abmessungen, wie z.B. Platten zum Herstellen von transparenten Paneelen im Automobilsektor, zieht die derzeit verwendete Verfahrensweise einen Spritzschritt von dem Material in Betracht, das zum Formen der ersten Komponente innerhalb eines Hohlraums bestimmt ist, der zwischen einer Form und einer Gegenform definiert wird, zu welchem möglicherweise ein Komprimierungsschritt oder auch ein Schritt einer Expansion-Komprimierung hinzugefügt werden kann, der fundamental für die Zwecke der Reduzierung von inneren Restspannungen des spritzgegossenen Materials ist. Dieser erste Schritt wird traditionell in einer ersten Station ausgeführt: Der Formhohlraum wird dann geöffnet, und die Gegenform mit der ersten Komponente wird- im Allgemeinen über eine Drehung um eine vertikale Achse oder auch um eine horizontale Achse – zu einer zweiten Station transferiert, wo eine zweite Form einen neuen Hohlraum für die Einspritzung (wobei die Einspritzung möglicherweise mit einem Komprimierungsschritt oder einem Expansions-Komprimierungs-Schritt kombiniert ist) von dem Material für das Übergießen der zweiten Komponente auf die erste begrenzt. Ein typisches Beispiel einer Gießvorrichtung dieser Art wird durch Pressen von der „Stapel-Guß"-Art mit doppelter Gegenform dargestellt, welche um eine vertikale Achse drehen, wie es allgemein in dem Dokument Nr. DE-A-10217584 beschrieben ist.

Besondere Lösungen zum Verbessern des Gießverfahrens, welches mit dieser Art von Vorrichtungen implementiert wird, um Gegenstände selbst von großen Abmessungen mit maximal möglicher Qualität zu erhalten, sind in den italienischen Patentanmeldungen Nr. TO2004A000696, TO2004A000697, TO2004A000698, TO2004A000699, TO2004A00700, TO2004A000701, TO2004A000702, TO2004A000703, TO2004A000716 und TO2004A000813 beschrieben und dargestellt, welche allesamt im Namen der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurden und am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung nicht veröffentlich waren.

Das Übergießen, welches mit Technologien dieser Art erreicht wird, ermöglicht es, besonders robuste innere Befestigungs- und Verstärkungselemente für den gegossenen Artikel zu erhalten, ohne die ästhetischen Eigenschaften der äußeren Oberfläche des Artikels selbst zu verändern. Diese Technologien ziehen, wie es gesagt worden ist, das Gießen von Zwei-Komponenten-Artikeln mit Drehung der Gegenform in Betracht und umfassen folglich immer eine Verstellung: Die erste, in der ersten Station gegossene Komponente wird, wie es gesagt worden ist, in eine zweite Station zum Gießen der zweiten Komponente versetzt. Dies bedingt eine beträchtliche Komplexität der Gießvorrichtung und der entsprechenden Steuerungen, insbesondere in dem Fall, in welchem einer oder beide der Spritzschritte mit einem Schritt einer Komprimierung oder einer Expansion-Komprimierung koordiniert werden, ebenso wie sie große Gesamtabmessungen der Vorrichtungen mit sich bringen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung von Zwei-Komponenten- (oder allgemein Mehrfach-Komponenten-)Artikeln, welche aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, selbst von großen Abmessungen und in jedem Fall von einer hohen ästhetischen Qualität vorzusehen, mittels welchen es möglich ist zu vermeiden, die Gegenform nach der Formung der ersten Komponente drehen zu müssen, um darauf die zweite Komponente mittels einer zweiten Form zu übergießen.

Gemäß der Erfindung wird die obige Aufgabe dank der Tatsache gelöst, dass ein Verfahren, wie es in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist, hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, dass es in einer einzigen Station ausgeführt wird, welche durch die Form und die Gegenform definiert wird, und dass die geometrische Variierung des Hohlraums einen Schritt eines Zurückweichens zwischen der Form und der Gegenform umfasst, wobei auf diese Art und Weise eine Dicke der letztendlichen Form erhalten wird, die zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt verschieden ist.

Die geometrische Variierung des Hohlraums umfasst des Weiteren in geeigneter Weise auch die Verstellung von mindestens einem beweglichen Teil innerhalb von ihm.

Die zwei Spritzschritte können nur Schritte eines Einspritzens sein oder auch einer oder beide von ihnen können mit einem Komprimierungsschritt oder einem Expansions-Komprimierungs-Schritt kombiniert werden.

Weitere Merkmale und alternative Ausführungsformen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 5-14 definiert.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung für die Implementierung des Verfahrens, welche hauptsächlich in Anspruch 15 und in ihren sekundären Merkmalen in den davon abhängigen Ansprüchen 16-28 definiert ist.

Die Ansprüche 29 und 30 und die entsprechenden Unteransprüche betreffen eine Variante des Verfahrens bzw. der Vorrichtung, die ausdrücklich die Herstellung in einer einzigen Station von einem Artikel betrifft, der aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt ist, mit einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, wobei zumindest eine von ihnen mittels eines Spritzgießens-Komprimierens geformt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf den beigefügten Satz an Zeichnungen beschrieben werden, in welchen:
1 eine schematische, rückseitige Draufsicht einer Zwei-Komponenten-Platte aus Kunststoffmaterial ist, die unter Verwenden des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann;
2 eine Querschnittsansicht gemäß der Linie II-II aus der 1 ist;
3 eine Draufsicht von vorne der Platte aus der 1 ist;
4 eine teilweise geschnittene, schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Implementieren des Verfahrens gemäß der Erfindung ist, die in einem ersten Betriebsschritt dargestellt ist;
5, 6 und 7 drei Ansichten ähnlich zu denjenigen der 4 sind, welche die Vorrichtung in jeweiligen nachfolgenden Betriebsschritten darstellen;
8 eine Ansicht ähnlich zu derjenigen der 4 ist, die eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens in einem ersten Betriebsschritt zeigt;
9, 10 und 11 drei Ansichten ähnlich zu denjenigen der 8 sind, welche jeweilige aufeinanderfolgende Betriebsschritte zeigen;
12 bei vergrößertem Maßstab ein Detail der Vorrichtung gemäß der 8 in dem Betriebsschritt entsprechend zu demjenigen der 9 zeigt;
13 eine ähnliche Ansicht zu derjenigen der 12 in dem Betriebsschritt entsprechend zu dem der 11 ist;
14, 15, 16 und 17 eine andere Variante der Vorrichtung bei den gleichen aufeinanderfolgenden Betriebsschritten zeigen;
18, 19, 20 und 21 eine andere Variante der Vorrichtung bei den gleichen aufeinanderfolgenden Betriebsschritten zeigen;
22, 23 und 24 ein Detail einer weiteren Variante der Vorrichtung in drei jeweiligen Betriebsschritten zeigen;
25, 26 und 27 ein Detail einer weiteren Variante der Vorrichtung in drei jeweiligen aufeinanderfolgenden Betriebsschritten zeigen;
28, 29 und 30 eine Variante eines weiteren Details der Vorrichtung in drei jeweiligen aufeinanderfolgenden Betriebsschritten zeigen;
31 und 32 schematisch ein Detail der Vorrichtung in zwei aufeinanderfolgenden Betriebsschritten gemäß einem anderen besonderen Aspekt des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen;
33 und 34 eine Variante der 31 und 32 zeigen;
35 einen Artikel, welcher entsprechend den Schritten erhältlich ist, die in den 31 und 32 gezeigt sind, mit einem ähnlichen Artikel in Vergleich setzt, welcher mit konventionellen Verfahren erhalten wurde; und
36 und 37 ein Detail einer weiteren Variante der Vorrichtung in zwei verschiedenen, aufeinanderfolgenden Betriebsschritten zeigen.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, sind die 1 bis 3 schematische Darstellungen eines Beispiels eines Zwei-Komponenten-Artikels, der aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, welcher mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung erhalten wurde. Es sei angemerkt, dass der hier im Folgenden beschriebene Artikel lediglich als ein nicht-beschränkendes Beispiel dargestellt wird und dass die Erfindung auf Artikel von verschiedenen Formen und mit verschiedenen Merkmalen anwendbar ist, welche jedoch eine erste Komponente und zumindest eine zweite Komponente umfassen, die auf der ersten übergossen ist und deren Oberfläche, welche in der Verwendung der Sicht ausgesetzt ist, ästhetische Merkmale von hoher Qualität aufweist. Der in den 1 bis 3 dargestellte Artikel besteht aus einem Dach für die Verwendung im Automobilsektor, welches aus einer Platte 1 besteht, die normalerweise (jedoch nicht notwendigerweise) transparent ist, üblicherweise hergestellt aus Polykarbonat, auf deren rückseitiger Fläche ein umfänglicher Rahmen 2 übergossen ist, der aus einem Material hergestellt ist, das normalerweise (jedoch nicht notwendigerweise) nicht-transparent ist, z.B. von schwarzer Farbe, der mit Befestigungsansätzen 3 und mit möglichen Versteifungsvorsprüngen oder Rippen 4 geformt ist.
Im Folgenden werden die transparente Platte 1 und der umfängliche Rahmen 2 aus Zwecken der Einfachheit jeweils als äußere Komponente 1 und innere Komponente 2 bezeichnet.
Die 4 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen eines Artikels, welcher im Allgemeinen dem der 1 bis 3 entspricht. Die allgemeinere erfinderische Idee, welche der Erfindung zugrunde liegt, ist diejenige eines Übergießens der inneren Komponente 2 auf der äußeren Komponente 1 in einer einzigen Station, ohne Erfordernis einer Drehung der Form um eine vertikale oder eine horizontale Achse, um die zuvor gegossene äußere Komponente 1 in eine nachfolgende Station zum Übergießen der inneren Komponente 2 zu bringen, und zwar dies sowohl in dem Fall, in welchem das Formen der äußeren Komponente 1 und/oder das Formen durch Übergießen der inneren Komponente 2 Verfahren eines einfachen Spritzgießens verwendet/verwenden oder auch einer Komprimierung oder auch einer Expansion-Komprimierung kombiniert mit dem Spritzgießen des Kunststoffmaterials. Das Weglassen einer zweiten Station für das Übergießen der inneren Komponente 2 sowie die Eliminierung der Notwendigkeit, die äußere Komponente 1 von einer ersten Station zu einer zweiten Station zu transferieren, erlauben eine drastische Vereinfachung der Struktur der Gießvorrichtung und die Eliminierung jedes Problems, welches mit dem Koppeln zwischen der Form, welche die äußere Komponente 1 trägt, und einer zweiten Gegenform zum Schließen des Hohlraums, der zwischen ihnen enthalten ist, und dem Übergießen der inneren Komponente 2 verbunden ist.
In der 4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 den Gießhohlraum, welcher zwischen einer Form 12 und einer Gegenform 11 enthalten ist, welche in Translation in Bezug zueinander verstellbar sind. In dem Fall des dargestellten Beispiels kann die Form 12 bis zu der Gegenform 11 und weg von der Gegenform 11 gebracht werden, welche stattdessen stationär ist. Eine Anzahl von Hohlräumen 10 kann vorgesehen sein.
Der Hohlraum 10 ist auf eine im Allgemeinen herkömmliche Art und Weise durch bewegliche Verschlussringmuttern 13 begrenzt, die z.B. durch die Form 12 getragen werden, welche mit einer Spritzvorrichtung ausgestattet ist, welche im Allgemeinen auch herkömmlich ist, welche einen oder mehrere Injektoren 14 für das Einspritzen von Kunststoffmaterial in den Hohlraum 10, welches die äußere Komponente 1 zu bilden hat, und einen oder mehrere Injektoren 15 für die nachfolgende Einspritzung von Kunststoffmaterial, welches die innere Komponente 2 zu bilden hat, aufweist.
Gemäß dem besonderen Aspekt der Erfindung ist die Konfiguration des Hohlraums 10 geometrisch veränderbar, entweder als ein Ergebnis von einer größeren oder einer geringeren Annäherung zwischen der Form 12 und der Gegenform 11 bei den Schließbedingungen des Hohlraums 10 entsprechend zu den beiden aufeinanderfolgenden Spritzschritten oder möglicherweise über eine Verstellung von mindestens einem beweglichen Teil in ihm, welches normalerweise durch die Form 12 getragen wird. In dem jetzt beschriebenen Fall ist ein einziges, mittiges, bewegliches Teil 16 vorgesehen, welches über einen motorgetriebenen Betätiger 17, z.B. einen Fluid-Betätiger oder einen Betätiger irgendeiner anderen Art, zwischen einer eingesetzten Position und einer herausgezogenen Position mit Bezug auf eine vordere Vertiefung 18 verstellt werden kann, die in der Form 12 ausgebildet ist.
Der Betriebszyklus der so beschriebenen Vorrichtung für die Herstellung eines Artikels gemäß den 1 bis 3 wird im Folgenden aufgezeigt.
Da, wie es schon gesagt wurde, die äußere Komponente 1 in diesem Fall transparent ist, wird sie als erstes zu formen sein, da sich anderenfalls, d.h. wenn die innere Komponente 2 anfänglich geformt würde, ihre Farbgebung in Bereiche verteilen könnte, welche stattdessen notwendigerweise perfekt transparent und klar gehalten werden müssen: Dies würde unwiederbringlich die Qualität und die ästhetische Erscheinung des Produktes schädigen. Unter Berücksichtigung der Abmessungen und der hohen ästhetischen Eigenschaften, welche durch die Herstellung des Artikels gemäß den 1 bis 3 erhalten werden müssen, wird jeder Schritt einer Einspritzung von Kunststoffmaterial von der einen und der anderen Komponente 1, 2 normalerweise mit einem Komprimierungsschritt (oder möglicherweise einem Expansions-Komprimierungs-Schritt) kombiniert werden. Jedoch ist anzumerken, dass zum Herstellen von weniger hochqualitativen Produkten und Produkten von weniger hohen Eigenschaften oder von geringen Abmessungen das Formen von der einen und/oder der anderen der Komponenten auch mittels eines einfachen Spritzvorgangs erhalten werden kann.
Beim Anfangsschritt, der in der 4 dargestellt ist, ist die Form 12 offen und ist in Abstand von der Gegenform 11 um einen Betrag G1 gesetzt, welcher dann dazu dienen wird, den Komprimierungsschritt auszuführen. Alternativ wird sie im Fall einer einfachen Einspritzung ebenso wie in dem Fall der Expansion-Komprimierung geschlossen gehalten und dann um den gleichen Betrag während dem Spritzschritt geöffnet.
Einer oder mehrere Injektoren 14 für das Einspritzen innerhalb der Hohlräume 10 des Materials, welches zum Bilden der äußeren Komponente 1 vorgesehen sind, werden möglicherweise in Sequenz gesteuert, in einem Bereich positioniert, welcher anschließend – wie es gesehen werden wird – mit der zweiten Komponente 2 beschichtet wird. Auf diese Weise werden die Messmarkierungen der Einspritzpunkte der ersten Komponente 1 dann auf der Außenseite versteckt sein.
Das bewegliche Teil 16 wird innerhalb der Vertiefung 18 auf die Art und Weise zurückgezogen, welche in der 4 dargestellt ist, so dass es gegen den Boden der Vertiefung 18 ruht, um fähig zu sein, dem Schub des Materials, das eingespritzt werden wird, zu widerstehen. Die beweglichen Ringmuttern 13 für ein abgedichtetes Verschließen des Hohlraums 10 werden aktiviert, um in Kontakt mit der Gegenform 11 zu verbleiben. Die Injektoren 14 werden dann aktiviert, um das Kunststoffmaterial der äußeren Komponente 1 in den Hohlraum 10 einzubringen, während die Injektoren 15 inaktiv bleiben.
Folgend auf oder im Verlaufe von dem Spritzschritt wird die Form 12 wieder gegen die Gegenform 11 geschlossen, wobei eine Komprimierung des eingespritzten Materials innerhalb des Hohlraums 10 ausgeführt wird. Die Ringmuttern 13 zum Verschließen des Hohlraums 10 werden, obwohl sie gegen die Gegenform 11 gedrückt bleiben, zurückgezogen, bis diese vollständig gegen die Form 12 geschlossen ist.
Nach einem passenden Zeitraum zum Abkühlen wird die äußere Komponente 1 geformt.
Der anschließende Schritt, welcher in der 6 dargestellt ist, beabsichtigt vor allem eine Aktivierung des Betätigers 17, um eine teilweise Extraktion des beweglichen Teils 16 in Bezug auf die Vertiefung 18 zu steuern, während gleichzeitig die Form 12 von der Gegenform 11 um einen Betrag G2 wegbewegt wird, welcher der Summe der letztendlichen Dicke der inneren Komponente 2 und des Öffnens entspricht, das für die mögliche Komprimierung erwünscht ist. Dieses Öffnen könnte auch nach Aktivierung der Injektoren 15 für die Injektion von Material der inneren Komponente 2 in den Hohlraum 10 erfolgen in dem Fall, in welchem die Technik einer Expansion-Komprimierung verwendet wird.
Auf diese Weise bewegt sich die zuvor gegossene äußere Komponente 1 von der Form 12 weg, und die Einspritzung von Material der inneren Komponente 2 wird innerhalb des Hohlraums 10 mittels der Aktivierung der Injektoren 15 ausgeführt, während die Injektoren 14 inaktiv bleiben. Es sei angemerkt, dass in diesem Schritt das Positionieren des beweglichen Teils 16 und der Grad seines Schubs gegen die äußere Komponente 1 mit Präzision gesteuert werden müssen, auf solch eine Art und Weise, um die Gestalt des Hohlraums 10 zu verändern, der das Material der inneren Komponente 2 aufzunehmen hat, jedoch ohne irgendein Risiko einer Beschädigung der äußeren Komponente 1.
Vor einem Vervollständigen oder sogar vor einem Beginnen des Komprimierungsschrittes ist es ratsam, zwischen die Form 12 und die Gegenform 11 Einsätze 19 zum Blockieren eines Wiederverschließens der Form 12 einzusetzen, um zu gewährleisten, dass die gewünschte Dicke der inneren Komponente 2 innerhalb der Toleranzen erreicht wird, unabhängig von den Eigenschaften der Presse oder von anderen Einrichtungen der Gießvorrichtung.
Am Ende des Schließens der Form 12 ist die Konfiguration diejenige, welche in der 7 dargestellt ist: Wenn einmal eine passende Zeit zum Abkühlen des fertiggestellten Teils abgelaufen ist, wobei die innere Komponente 2 entlang des Umfangs der äußeren Komponente 1 übergossen ist, kann der Artikel mit insgesamt herkömmlichen Vorkehrungen über Abzieheinrichtungen herausgebracht werden, welche nicht dargestellt sind, da sie innerhalb der Reichweite des Fachmanns des Gebiets liegen.
Das oben beschriebene Verfahren, welches typischerweise in dem Fall implementiert werden kann, in dem die äußere Komponente 1 transparent ist, ermöglicht offensichtlich unzweifelhafte Vorteile zu erreichen im Vergleich zu Verfahren zum Erhalten von ähnlichen Artikeln mit der Verwendung der konventionellen Vorrichtung mit zweifacher Station und Drehung der Gegenform von einer Station zu der anderen. Im Vergleich zur traditionellen Technik des Gießens mit Bewegungen mit der geschlossenen Form werden unzweifelhafte Vereinfachungen aller Bewegungen erreicht, vor allem an den Punkten der Einspritzung, und es werden Bedingungen eines Ruhens der beweglichen Teile erreicht, die es ermöglichen, dem Schub der Einspritzung ohne besondere innere Einrichtungen gut zu widerstehen.
Von einem konstruktiven Standpunkt her kann es festgestellt werden, dass die bewegliche Form 12 optimale Bedingungen zum Gießen der transparenten äußeren Komponente 1 aufweist, da es keine Probleme beim Widerstehen des Schubs des Kunststoffmaterials während dem Spritzen und einer möglicherweise anschließenden Komprimierung gibt. Des Weiteren werden während dem Formen der inneren Komponente 2 Probleme von abmessungsbezogenen Toleranzen und Passungen zwischen der Form 12 und der Gegenform 11 eliminiert, da sich in Bezug auf den vorangegangenen Schritt des Formens des äußeren Elements 1 nichts ändert. Der einzige Parameter, welcher gesteuert und reguliert werden muss, ist der Schub, mit welchem der bewegliche Teil 16 gegen die äußere Komponente 1, die zuvor geformt wurde, ruht.
Des Weiteren ist die Konstruktion der Gießvorrichtung als ganzes spürbar weniger kostenträchtig zusätzlich dazu, dass sie kompakter ist im Vergleich zu Vorrichtungen mit doppelter Station mit rotierender Form.
Auf der anderen Seite könnte die Methode, welche darin besteht, zuerst die gesamte transparente Komponente 1 einzuspritzen, zu Problemen hinsichtlich der Konstruktion der Befestigungselemente 3 und der Versteifungselemente 4 in dem Moment eines anschließenden Formens der inneren Komponente 2 führen. Wie es im Folgenden gesehen werden wird, kann dieses Problem auf brillante Art und Weise durch Schließen während dem Formen der transparenten Komponente 1 der Vertiefungen der Form 12 gelöst werden, die zum Bilden der Befestigungselemente 3 und der Verstärkungselemente 4 vorgesehen sind. Für den Moment wird vorausgesehen, dass aus einem praktischen Gesichtspunkt her das Schließen mit mobilen Teilen, z.B. hydraulisch betätigen, oder mit der Hilfe von Verschließelementen oder auch einer Folie oder mit anderen Lösungen, welche im Folgenden mehr im Detail beschreiben werden, erreicht werden kann.
Im Vergleich zu Methoden, welche eine Dual-Station und eine drehende Form verwenden, kann eine leichte oder im Wesentlichen vernachlässigbare Verlängerung der Zykluszeit zum Herstellen des gesamten Artikels in Betracht gezogen werden. Tatsächlich kann bei der Vorrichtung mit Dual-Station und mit drehender Form keine vollständige Überlagerung der beiden Schritte (Spritzen oder Spritzen-Komprimierung der äußeren Komponente 1 auf der einen Seite und Überformen durch Spritzen und möglicherweise Komprimieren der inneren Komponente 2 auf die äußere Komponente 1, welche zuvor geformt wurde, auf der anderen Seite) erreicht werden. In der Praxis sind die Zykluszeiten in dem einen Fall und in dem anderen Fall praktisch die gleichen.
Mit Bezugnahme auf die 8 bis 11 folgt nun eine Beschreibung der Modalitäten der Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung in dem Fall, in welchem die äußere Komponente 1 des zu gießenden Artikels nicht transparent ist. In diesem Fall ist es möglich, als erstes die innere Komponente 2 mit den entsprechenden Befestigungselementen 3 und den möglichen Versteifungselementen 4 zu formen, sodann die äußere Komponente 1 darauf überzugießen, wobei somit mögliche Schrumpfungshohlräume, welche auf der inneren Komponente 2 vorhanden sind, abgedeckt und versteckt werden.
Mit anfänglicher Bezugnahme auf die 8, in welcher die Teile, die identisch oder ähnlich zu denjenigen sind, die schon mit Bezug auf die 4-7 beschrieben wurden, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, sind der Injektor oder die Injektoren 14 zum Spritzen des Kunststoffmaterials der äußeren Komponente 1 in den Hohlraum 10 in diesem Fall durch das bewegliche Teil 16 eingeführt oder in jedem Fall in einem Bereich, der nach dem Spritzen des Materials der inneren Komponente 2 die Einbringung von Material aus der Komponente 1 in den veränderten Hohlraum 10 ermöglichen wird. Da jedoch, wie es gesagt worden ist, die äußere Komponente 1 in diesem Fall nicht transparent ist, stellt dies kein Problem dar.
Der Gießzyklus ist im Folgenden beschrieben.
Im ersten Schritt (dargestellt in der 8) wird die Form 12 um einen Betrag G1-2 entsprechend zu dem möglichen Komprimierungshub, welcher zu der Einspritzung gehört, geöffnet, oder ansonsten wird sie geschlossen gehalten, um nur ein genaues Einspritzen oder auch den Schritt einer Expansion während dem Einspritzen auszuführen, auf welchen dann der Komprimierungsschritt folgen werden wird. Das zentrale Teil 16 wird über den Betätiger 17 mit einer gesteuerten Kraft gegen die Gegenform 11 gedrückt, welche auch in diesem Fall zumindest ermöglichen wird, das Verschließen des Hohlraums 10 ohne ein Beschädigen der Oberfläche der Form 11 zu gewährleisten. Das Teil 16 gleitet dann in Bezug auf den Injektor oder die Injektoren 14, und die Ringmuttern 13 zum Verschließen des Hohlraums 10 werden aktiviert und in Kontakt mit der Gegenform 11 gehalten. Das Kunststoffmaterial der inneren Komponente 2 wird dann in den Hohlraum 10 durch den Injektor oder die Injektoren 15 gespritzt, und der Komprimierungsschritt wird ausgeführt, um die innere Komponente 2 auf die in der 9 dargestellte Art und Weise zu formen. Bei diesem Schritt gehen das innere Teil 16 und die Schließringmuttern 13 zurück, welche durch die Form 12 gedrückt werden.
Nach einer passenden Zeit zum Abkühlen wird die Form 12 wieder um einen Betrag G2-2 entsprechend der Summe der letztendlichen Dicke der äußeren Komponente 1 und dem für eine mögliche Komprimierung gewünschten Hub wieder geöffnet. In dem Fall einer Expansion-Komprimierung wird das Öffnen der Form 12 nach dem Beginn des Spritzschrittes ausgeführt. Das zentrale bewegliche Teil 16 wird in der zurückgezogenen Position gehalten, und die Schließringmuttern 13 bleiben aktiv.
Das Material der äußeren Komponente 1 wird dann durch den Injektor oder die Injektoren 14 eingespritzt, und eine Komprimierung wird dann durch Annähern der Form 12 zu der Gegenform 11 ausgeführt nach Einfügen von Einstelleinsätzen 19 zwischen ihnen, welche der letztendlichen gewünschten Dicke der äußeren Komponente 1 entsprechen, auf die in der 11 dargestellte Art und Weise.
Nach einer passenden Zeit zum Abkühlen kann die Form 11 wieder geöffnet werden, und der fertiggestellte Artikel kann herausgenommen werden.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren gibt es keine Probleme hinsichtlich möglicher Schrumpfungshohlräume in der inneren Komponente 2 aufgrund der Formung der Befestigungselemente 3 und der möglicherweise vorhandenen Versteifungselemente 4, da die Schrumpfungshohlräume, wie es gesagt worden ist, dann durch die äußere Komponente 1 abgedeckt werden und die sichtbare Oberfläche des Artikels in jedem Fall ästhetische Merkmale von hoher Qualität aufweisen wird. Als ein Ergebnis wird es nicht mehr notwendig sein, die Vertiefungen der Form 12 entsprechend zu den Befestigungselementen 3 und/oder den Versteifungselementen 4 abzudecken und zu verschließen.
Auch in diesem Fall, wie in dem Fall des mit Bezugnahme auf die 4 bis 7 beschriebenen Verfahrens, wird das Formen des Artikels in einer einzigen Station ausgeführt, ohne irgendeine Notwendigkeit für eine Bewegung der ersten gegossenen Komponente in Richtung zu einer zweiten Station zum Gießen der zweiten Komponente. Die Gesamtabmessungen und Kosten der Gießvorrichtung sind auf diese Weise spürbar reduziert.
In diesem Fall sollte jedoch auf die Tatsache geachtet werden, dass durch Öffnen und dann teilweises Wiederverschließen der Form 12 gegen die Gegenform 11 (bis zu dem in diesem Fall durch die Blockiereinsätze 19 definierten Betrag) zum Ausführen des Spritzens der inneren Komponente 2 die Gegenform 11 ruhend gegen das bewegliche Teil 16 präzise in dem Bereich gesetzt ist, in welchem der sogenannte „ästhetische" Teil der ersten Komponente 1 anschließend gegossen werden wird.
Eine erste einfache Lösung zum Erhalten dieses Ergebnisses besteht in dem Setzen einer Folie zwischen den Oberflächen eines gegenseitigen Kontakts der Gegenform 11 und des beweglichen Teils 16, auf eine ähnliche Art und Weise, wie sie in dem Fall von einem herkömmlichen Gießen mit den sogenannten IMD- (In-Mould-Decoration, deutsch: Dekorierung in der Form), der IML- (In-Mould-Labelling, deutsch: Etikettieren in der Form) und der FIM- (Film-Insert-Moulding, deutsch: Folien-Einsatz-Gießen)Techniken auftritt.
Alternativ ist es möglich, die schematisch in den 12 und 13 dargestellte Lösung in Betracht zu ziehen: Die Oberfläche der Gegenform 11, welche mit dem beweglichen Teil 16 in Kontakt kommt, kann durch einen reliefartigen Rand 20 begrenzt werden, der innerhalb des Hohlraums 10 vorragt, sogar von einer geringen Dicke, solange dies durch die ästhetischen Erfordernisse des fertiggestellten Artikels erlaubt wird, da in diesem Fall auf der sichtbaren Oberfläche der äußeren Komponente 1 eine abgesenkte Spur entsprechend zu dem Rand 20 erzeugt werden wird.
Es ist anzumerken, dass es sowohl in dem Fall einer Implementierung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit den in Bezug auf die 4 bis 7 beschriebenen Modalitäten als auch in dem Fall der Implementierung mit den Modalitäten, wel che in Bezug auf die 8 bis 11 beschrieben sind, falls die Spritzschritte mit einer Komprimierung kombiniert werden sollten, möglich sein wird, entweder vollständig oder teilweise Lösungen zu verwenden, welche in den vorangegangenen italienischen Patentanmeldungen der zuvor genannten Nummern TO2004A000696, TO2004A000697, TO2004A000698, TO2004A000699, TO2004A00700, TO2004A000701, TO2004A000702, TO2004A000703, TO2004A000716 und TO2004A000813 beschrieben und dargestellt sind, deren Inhalte als hier für eine unmittelbare Bezugnahme mit einbezogen zu verstehen sind.
Die 14 bis 30 stellen verschiedene Beispiele dar, in welchen der Hohlraum 10 weiter modifiziert werden kann mittels anderer beweglicher Elemente, welche durch die Form 12 getragen werden.
Das in den 14 und 17 dargestellte Beispiel bezieht sich, was die verschiedenen aufeinanderfolgenden Gießschritte betrifft, auf den Fall, in welchem die innere Komponente 2 übergossen wird, wobei die Modalitäten im Allgemeinen dem entsprechen, was schon mit Bezug auf die 4 bis 7 beschrieben wurde, nicht nur unter, sondern auch an den Seiten der inneren Komponente 1. In dem einschlägigen Fall ist ein zweites bewegliches Teil 21 vorgesehen, welches eine ringförmige Form aufweist, und ein stationärer Einsatz 22 ist in einem Bereich zwischen die beweglichen Teile 16 und 21 gesetzt. Die Schritte eines Gießens des Zwei-Komponenten-Artikels sind in diesem Fall im Folgenden beschrieben.
Anfänglich (14) ist die Form 12 mit Bezug auf die Gegenform 11 um den Betrag geöffnet, welcher zum Ausführen des Komprimierungsschrittes notwendig ist, und das Kunststoffmaterial der äußeren Komponente 1 wird in den Hohlraum 10 eingebracht, wobei das bewegliche Teil 16 zurückgezogen gehalten wird und das bewegliche Teil 21 in eine vorgeschobene Position gesetzt ist über einen extra vorgesehenen Betätiger (nicht gezeigt), z.B. ähnlich zu dem Betätiger 17, welcher zu dem beweglichen Teil 16 gehört. Die Form 12 wird dann in dem Komprimie rungsschritt (15) wieder geschlossen, während das ringförmige bewegliche Teil 21 zum Zurückziehen gebracht wird. Dann wird die Form 12 wieder geöffnet, wobei das bewegliche Teil 21 in einer zurückgezogenen Position gehalten wird und das bewegliche Teil 16 dazu gebracht wird, gegen die zuvor gegossene, innere Komponente 1 vorzugehen, und das Material der inneren Komponente 2 wird dann in den so geänderten Hohlraum 10 (16) gespritzt. Nachfolgend auf das Einbringen der Blockiereinsätze 19 wird die Form 12 wieder verschlossen, um den Komprimierungsschritt auszuführen, wobei somit die innere Komponente auf die in der 17 dargestellte Art und Weise geformt wird.
Die Anordnung ist ähnlich zu derjenigen des in den 18 bis 21 dargestellten Falls, in welcher Teile, die identisch oder ähnlich zu denjenigen sind, welche mit Bezug auf die 14 bis 17 beschrieben sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In diesem Fall weist das bewegliche Teil 21 lokal begrenzte Abmessungen auf und ist damit weniger dem Schub des eingespritzten Materials ausgesetzt, und die innere Komponente 2 ist in der in der 21 dargestellten Konfiguration geformt. Die anschließenden Gießschritte, welche in den 18 bis 21 dargestellt sind, entsprechen denjenigen, welche mit Bezug auf die 14 bis 17 beschrieben sind.
Die oben beschriebenen Beispiele sind selbstverständlich nicht erschöpfend insoweit, als die Ausgestaltung der inneren Komponente 2, welche auf der äußeren Komponente 1 übergossen ist, extrem variiert und sogar komplex sein kann, entweder mit umfänglichen Kanten oder nicht oder auch gerade in der Form eines schmalen, auf der äußeren Komponente 1 übergossenen Teils, welches die Bildung von Befestigungselementen 3 ermöglichen wird.
Die 22-24, 25-27 und 28-30 zeigen einige Beispiele von komplexeren Formen, welche unter Verwenden von weiter lokalisierten und im Allgemeinen dezentrierten beweglichen Teilen erhalten werden können, welche auch durch die Form 12 ausgeführt werden. Somit ermöglichen in dem Fall der 22-24 die weiteren beweglichen Teile 23 und 24 ein Übergießen der inneren Komponente 2 mit abgeschrägten Teilen oder Verstärkungsrippen oder aber mit weiteren Befestigungselementen wie gleichermaßen die beweglichen Teile 23a und 24a, die in den 25-27 dargestellt sind, zusammen mit den entsprechenden Bewegungen, welche sie ausführen können. In dem Fall der 28 bis 30 ermöglicht es das weitere bewegliche Teil, welches mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet ist, der äußeren Komponente 1, mit einer gekrümmten Seitenkante erhalten zu werden und dann in dem Bereich der inneren Komponente 2 übergossen zu werden. Es ist anzumerken, dass in dem Fall, in welchem die Abmessungen der inneren Komponente 2, die auf der äußeren Komponente 1 zu übergießen ist, gering sind im Verhältnis zu der gesamten Erstreckung des Artikels, der Schritt der Komprimierung des Kunststoffmaterials, das für die Bildung der inneren Komponente 2 eingespritzt ist, mit inneren Bewegungen ohne jedes Erfordernis zum Bewegen der gesamten Form 12 ausgeführt werden kann.
Auch in diesen Fällen besteht dann die Besonderheit der Erfindung im Verhindern einer Drehung der Gegenform 11 um eine vertikale Achse oder um eine horizontale Achse, um die äußere gegossene Komponente 1 in eine anschließende Station zum Übergießen der inneren Komponente 2 zu bringen durch geeignetes Ausnutzen eines Öffnens der Presse und einer Dicke der Form, die zwischen den ersten und zweiten Schritten verschieden ist.
Mit den oben beschriebenen Lösungen ist es daher möglich, jeden Nachteil zu überwinden, der von der Tatsache her kommen könnte, dass die Form 12, welche zum Formen der äußeren Komponente 1 verwendet wird, die gleiche ist, die dann die innere Komponente 2 übergießen muss. Die Beschränkungen, welche sich aus Variationen in der Geometrie zwischen der inneren Komponente 2 und der äußeren Komponente 1 ergeben, werden durch die Möglichkeit überwunden, innere Bewegungen bereitzustellen, welche den Hohlraum 10 vor dem Spritzen des Materials für die übergossene Komponente verändern werden.
Es ist anzumerken, dass, wie es auf der anderen Seite schon klargestellt wurde, die mit Bezug auf die Zeichnungen beschriebenen Beispiele nur einige von einer unendlichen Vielfalt von möglichen Ausführungsformen der Vorrichtung zum Implementieren des Verfahrens gemäß der Erfindung sind. Hier im Folgenden sind einige der möglichen Variantenausführungsformen aufgelistet, welche im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen werden können.

1. Der gegossene Gegenstand kann nicht nur eben sein, sondern auch gekrümmt und mit mehr oder weniger komplexen Formen.
2. Das Spritzen kann nicht nur direkt ausgeführt werden, sondern auch mit herkömmlichen Technologien von der Folienart oder der Tunnelart etc. und auch mit sequentiellen Modalitäten.
3. Die beweglichen Ringmuttern 13, welche zu der Form 12 gehören, zum Verschlossenhalten des Hohlraums 10 können möglicherweise auf der Gegenform 11 angeordnet werden in dem Fall, in welchem dies in konstruktiver Hinsicht passender ist oder mehr ratsam ist gemäß der Ausgestaltung des zu gießenden Artikels.
4. Die Injektoren 14 und 15 zum Spritzen des Materials der äußeren Komponente 1 und des Materials der inneren Komponente 2 können auf verschiedene Wege von dem positioniert werden, was in den 4 bis 11 dargestellt ist.
5. Die Betätigungseinrichtungen der beweglichen Teile 16, 21, 23-24, 23a-24a, 26, welche zuvor beschrieben wurden, wurden insoweit nicht im Detail dargestellt und beschrieben, als sie unterschiedslos von einer elektrischen, mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Art sein können, was in jedem Fall innerhalb der Reichweite des Fachmanns des Gebietes ist.
6. Auch wurde das Herausbringteil der Vorrichtung insoweit nicht im Detail dargestellt und beschrieben, als es gemäß traditionellen Systemen und ohne jegliche Einschränkung erreicht werden kann.
7. Obwohl in den 4 bis 11 nur ein Injektor 14 für die äußere Komponente 1 und ein Injektor 15 für die innere Komponente 2 dargestellt wurden, kann eine Mehrfach-Punkt-Einspritzung für beide der Komponenten vorgesehen werden, möglicherweise in Sequenz gesteuert wie in dem Fall der schon genannten italienischen Patentanmeldung Nr. TO2004A000700.
8. Obwohl es in der vorangegangenen Beschreibung in Betracht gezogen wurde, sowohl das Gießen der ersten Komponente als auch das Übergießen der zweiten Komponente mittels einer Einspritz-Komprimierung auszuführen, ist die Anwendung des Komprimierungsschrittes für lediglich eine der Komponenten oder auch die Anwendung der Technik einer Einspritzung mit Expansion-Komprimierung für eine oder beide der Komponenten möglich und im Rahmen der Erfindung vorsehbar und sogar in dem Fall, in welchem kein Einspritz-Komprimierungsschritt in Betracht gezogen wird, wobei das Öffnen der Form um einen Betrag gleich zu der zu gießenden Dicke geeignet ausgenutzt werden kann. Das Öffnen kann durch die Presse oder auch durch operativ mit der Form selbst verbundene Elemente erreicht werden.
9. Die Kunststoffmaterialien, welche für die erste und für die zweite Komponente verwendet werden (sowie für mögliche weitere auf der ersten Komponente übergossene Komponenten), können stark variiert werden, transparent sein oder nicht, und auch verschiedene Zusammensetzungen können in dem Fall verwendet werden, in welchem einige Bereiche des Artikels anzumalen, zu dekorieren oder mit einer Folie zu beschichten sind unter Verwenden einer IMD-Technik oder ähnlichem.
10. Es ist auch möglich, an die Verwendung von Gas und/oder Flüssigkeit zum Ausleeren der hohlen Abschnitte zu denken.
11. Wie es schon wiederholt klargestellt wurde, ist die äußere Komponente 1 nicht notwendigerweise transparent, und auch in dem Fall, in welchem sie nicht transparent ist, kann das Gießen des Artikels durch Anwendung des zuvor mit Bezugnahme auf die 8 bis 11 beschriebenen Verfahrens vereinfacht werden.
12. In bestimmten Situationen kann das mit Bezugnahme auf die 8 bis 11 beschriebene Verfahren auch in dem Fall angewendet werden, in welchem die äußere Komponente 1 transparent ist, z.B. in dem Fall, in welchem die folgenden Situationen auftreten: – es besteht ein für das Einspritzen von transparentem Material geeigneter Bereich, welcher aus anderen Gründen dann versteckt ist; – die Sichtbarkeit des Spritzpunktes oder der Spritzpunkte ist von einem ästhetischen Standpunkt her akzeptierbar; – eine Spritzfolie wird verwendet, und die Möglichkeit eines Verteilens des Materials – welches im Allgemeinen von schwarzer Farbe ist -, das die innere Komponente 2 bildet, ist nicht sichtbar; – die innere Komponente 2 wird nur auf begrenzten Bereichen der äußeren Komponente 1 übergossen, und es ist möglich, jedes mögliche Verteilen bzw. Verspritzen von Farbe auf eine akzeptierbare Art und Weise zu steuern; – das Zusammenkoppeln der beiden Materialien, welche die äußere Komponente 1 und die innere Komponente 2 bilden, ist derart, dass in jedem Fall kein Verteilen der Farbe auftritt.

Wie schon zuvor vorhergesehen, können bei der Implementierung des Verfahrens gemäß der Erfindung in Übereinstimmung mit dem, was mit Bezugnahme auf die 4 bis 7 beschrieben wurde, d.h. in dem Fall, in welchem die äußere Kompo nente 1 (transparent oder nicht) zuerst gegossen wird und dann die innere Komponente 2 übergossen wird, Probleme auftreten, was die Bildung der Befestigungselemente 3 und/oder der Versteifungselemente 4 in dem Moment des Übergießens der inneren Komponente 2 betrifft. Um dieses mögliche Problem zu lösen, zieht die Erfindung ein Schließen der Vertiefungen in der Gegenform 12 in Betracht, die zum Bilden der Befestigungselemente 3 oder der Versteifungselemente 4 vorgesehen sind, unter Verwenden beispielsweise verschiedener Modalitäten, die in den Zeichnungen dargestellt sind: mit der Verwendung von beweglichen Teilen, welche über Betätiger bzw. Aktuatoren verstellt werden können, mit einer Drei-Positions-Extraktion, mit der Hilfe einer abdeckenden Folie oder mit ähnlichen äquivalenten Systemen.
Die 31 und 32 zeigen ein Beispiel einer Modalität des Schließens der Vertiefungen 27 der Form 12, die zum Bilden von Vorsprüngen 3 für die Befestigung der inneren Komponente 2 vorgesehen sind, über ein Abdeckelement 28. Das Abdeckelement 28 kann aus einer dünnen Folie oder aber – wie in dem Fall, welcher genauer in den 31 und 32 dargestellt ist – aus einem Körper gebildet sein, welcher eine gewisse Dicke aufweist und somit ausreichend robust ist zum Widerstehen des Drucks der Einspritzung und einer möglichen Komprimierung der äußeren Komponente 1. Das Abdeckelement 28 ist auf die innere Oberfläche der äußeren Komponente 1 während dem Gießen der letzteren (31) aufgeschweißt und wird mit dieser von der Form 12 vor dem Spritzen der inneren Komponente 2 wegbewegt werden, so dass das entsprechende eingespritzte Material das Abdeckelement 28 beschichten kann und die Vertiefung 27 ausfüllt, um das Befestigungselement 3 (32) zu bilden. Es ist zweckmäßig, dass das Abdeckelement 28 abgeschrägt ist, um das Gleiten des Materials der inneren Komponente 2 zu begünstigen, oder auch, dass seine Dicke im Wesentlichen geringer ist als das, was für die innere Komponente 2 in Betracht gezogen wird.
Alternativ könnte das Abdeckelement 28 schon mit dem Befestigungselement 3 vorgeformt sein und als Einsatz in den Hohlraum 10 eingeführt sein und dann in der inneren Komponente 2 umschlossen werden. In diesem Fall würde das Abdeckelement 28 komplexer sein, es könnte jedoch aus Metall oder aus einem Material mit hoher Widerstandsfähigkeit hergestellt sein und auch komplexere Formen aufweisen.
Eine weitere Alternative zum Erhalten des Verschließens der Vertiefungen entsprechend zu den Befestigungselementen 3 und/oder den Verstärkungselementen 4 während dem Gießen der äußeren Komponente 1 kann in der Verwendung von einem geeignet geformten Abzieher bzw. Extraktor bestehen, wie in den 33 und 34 dargestellt. In diesem Fall wird die Vertiefung der Form 12 für das Formen des Befestigungselements 3, bezeichnet mit 29, eine röhrenförmige Ausgestaltung entsprechend zu der des röhrenförmigen Abziehers 30 haben, welcher in einer vorgeschobenen Position bündig mit dem Hohlraum 10 während dem Gießen der äußeren Komponente 1 (33) gehalten werden wird und dann teilweise zurückgezogen werden wird, um einen Abschnitt der Vertiefung 29 freizugeben, welcher dann durch das Material der inneren Komponente 2 in dem Moment ihres Gießens (34) eingenommen werden wird. Selbstverständlich muss in der zurückgezogenen Position, welche in der 33 dargestellt ist, der röhrenförmige Abzieher 30 voreingerichtet sein, um nicht unter dem Schub des Drucks der Einspritzung und einer möglicherweise anschließenden Komprimierung des Materials der äußeren Komponente 1 zurückgezogen zu werden.
Alle Linien eines Verbindens oder kleinere Defekte aufgrund des Vorhandenseins von Radii, Ausrichtungsfehlern etc. werden in diesem Fall mit dem Material der inneren Komponente 2 überzogen und werden nicht von der Außenseite sichtbar sein, selbst in dem Fall, in welchem die äußere Komponente 1 transparent ist.
Mit den oben beschriebenen Lösungen können die Befestigungselemente 3 und die möglichen Verstärkungselemente 4 der inneren Komponente 2 mit einer deutlichen Dicke erhalten werden und in jedem Fall viel größer als mit konventionellen Einspritzsystemen, wie schematisch in der 35 dargestellt, in welcher an der rechten Seite ein Artikel dargestellt ist, welcher gemäß der Erfindung im Allgemeinen in Übereinstimmung mit der oben mit Bezugnahme auf die 31 und 32 beschriebenen Methode erhalten ist und wobei in dem linken Teil ein ähnlicher Artikel dargestellt ist, welcher mit herkömmlichen Verfahren hergestellt ist ohne ein Übergießen der inneren Komponente 2. Dieser herkömmliche Artikel, welcher als ganzes mit A bezeichnet ist, wird typischerweise ästhetische Fehler in den Bereichen des Formens der entsprechenden Befestigungselemente B und Verstärkungselemente C aufweisen.
Eine weitere Methode zum Erhalten des Schließens der Vertiefungen der Form 12, welche zum Formen der Befestigungselemente 3 und/oder der Verstärkungselemente 4 der inneren Komponente 2 vorgesehen sind, die auf die äußere Komponente 1 übergossen wird, besteht im Bereitstellen von beweglichen Schließteilen in der Form 12. Ein Beispiel in diesem Sinne ist in den 36 und 37 dargestellt. In diesem Fall wird ein bewegliches Teil 31, welches z.B. durch einen Keil 32 bewegt wird, der wiederum durch einen motorgetriebenen Betätiger (nicht dargestellt) betätigt wird, derart betrieben, um eine Vertiefung 33 der Form 12 während dem Gießen der äußeren Komponente 1 zu schließen und die Vertiefung 33 wieder zu öffnen, um das Einbringen des Materials der inneren Komponente 2 zu erlauben, wenn diese auf die äußere Komponente 1 übergossen wird, um eine Verstärkungsrippe 4 zu bilden. Mit Bezug auf den mit Bezugnahme auf die 33 und 34 beschriebenen Fall ermöglicht diese Lösung das Vorsehen eines teilweisen Herausbringens der Verstärkungsrippe 4, im Wesentlichen wie in dem Fall, der mit Bezugnahme auf die 31 und 32 beschrieben wurde, in welchem das Herausbringen vollständig sein kann.
Es ist anzumerken, dass die Techniken zum Verschließen, welche oben mit Bezugnahme auf die 31-37 beschrieben wurden, vorteilhafterweise eine verallgemeinerte Anwendung auch in den Fällen finden können, in welchen der Zwei-Komponenten-Artikel mittels einfacher Einspritzung erhalten wird oder aber mittels Einspritzung-Komprimierung oder aber wieder über Einspritzung-Expansion- Komprimierung, auch bei dem Verwenden von einer herkömmlichen Vorrichtung mit Drehung der Form zwischen zwei Stationen und auch bei allen oder bei einem Teil der Methoden, welche in den schon zuvor genannten italienischen Patentanmeldungen beschrieben und dargestellt sind.
Selbstverständlich können die Konstruktionsdetails der Vorrichtung und der Implementierungsarten des Verfahrens weit in Bezug auf dasjenige variieren, was hier beschrieben und dargestellt wurde, ohne dadurch von der Reichweite der vorliegenden Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren für die Herstellung eines Artikels, welcher aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt wird, mit einer ersten Komponente und mindestens einer zweiten Komponente, welche auf der ersten Komponente übergegossen wird, umfassend: – einen ersten Spritzschritt, um die erste Komponente innerhalb eines Hohlraums zu bilden, welcher zwischen einer Form und einer Gegenform definiert ist; – eine geometrische Variierung des Hohlraums (10); und dann – einen zweiten Spritzschritt der zweiten Komponente zum Übergießen von ihr auf der ersten Komponente, wobei das Verfahren in einer einzigen Station ausgeführt wird, welche durch die Form und die Gegenform definiert wird, und die geometrische Variierung des Hohlraums einen Schritt eines Zurückweichens zwischen der Form und der Gegenform umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die geometrische Variierung des Hohlraums des Weiteren die Verstellung von mindestens einem beweglichen Teil der Form damit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens einer von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt einen Komprimierungsschritt umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt einen Expansionsschritt und eine nachfolgende Komprimierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine bewegliche Teil in einer zurückgezogenen Position innerhalb der Form während der Bildung der ersten Komponente innerhalb des Hohlraums gehalten wird und in eine vorgeschobene Position gegen die erste Komponente verstellt wird, um den Hohlraum zum Übergießen der zweiten Komponente zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die erste Komponente transparent (1) ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das bewegliche Teil in einer vorgeschobenen Position gegen die Gegenform während der Bildung der ersten Komponente gehalten wird und in eine zurückgezogene Position in Bezug auf die Gegenform verstellt wird, um den Hohlraum zum Übergießen der zweiten Komponente zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zweite Komponente nicht transparent ist.
Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die zweite übergegossene Komponente (2) zumindest ein vorragendes Element zur Befestigung und/oder Verstärkung des Artikels umfasst, welches innerhalb einer entsprechenden Vertiefung der Form gebildet ist, wobei die Vertiefung vor dem Formen der ersten Komponente geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Vertiefung durch Abdeckmittel verschlossen wird, welche an der ersten Komponente anhaften, und dann in der zweiten Komponente umschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Vertiefung durch eine abdeckende Folie verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Vertiefung geschlossen wird und dann unter Verwendung von Abziehermitteln wieder geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Vertiefung geschlossen wird und dann durch bewegliche Teile wieder geöffnet wird,
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend die Bewegung von weiteren beweglichen Teilen, um Lokalbereiche des Hohlraums vor dem Übergießen der zweiten Komponente zu verändern.
Gießvorrichtung für die Herstellung eines Artikels, der aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt ist, mit einer ersten Komponente und mindestens einer zweiten Komponente, welche auf der ersten Komponente übergossen ist, umfassend: eine Form und eine Gegenform, welche dazwischen einen Formhohlraum definieren; Spritzgussmittel zum Einspritzen in den Hohlraum jeweils in einem ersten und in einem nachfolgenden zweiten Spritzschritt des Materials der ersten Komponente und des Materials der zweiten Komponente; und Mittel zum geometrischen Verändern des Hohlraums folgend auf den ersten Spritzschritt, wobei die Vorrichtung eine einzige Station umfasst, welche durch die Form und die Gegenform definiert wird, zum Ausführen des ersten und des zweiten Schritts und wobei die Mittel zum Veränderns des Hohlraums folgend auf den ersten Schritt die Form selbst umfassen, welche relativ zu der Gegenform wegbewegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Mittel zum Verändern des Hohlraums folgend auf den ersten Schritt mindestens ein bewegliches Teil der Form umfassen, welches innerhalb des Hohlraums verstellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin umfassend Komprimierungsmittel zum Ausführen eines Komprimierungsschrittes kombiniert mit mindestens einem von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin umfassend Expansions-/Komprimierungsmittel zum Ausführen eines Expansionsschrittes und einer nachfolgenden Komprimierung, welche zumindest zu einem von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt gehört.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das zumindest eine bewegliche Teil fähig ist, innerhalb einer Vertiefung der Form über motorgetriebene Betätigermittel zu gleiten.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das zumindest eine bewegliche Teil in eine Position gesetzt ist, welche im Wesentlichen einem Bereich des Hohlraums entspricht, welchem ein Bereich der ersten Komponente entspricht, auf welche die zweite Komponente während dem zweiten Schritt nicht übergossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 16, umfassend eine Mehrzahl an beweglichen Teilen der Form, welche innerhalb des Hohlraums verstellt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Gegenform einen ringförmigen Vorsprung aufweist, welcher innerhalb des Hohlraums vorragt, um auf dem zumindest einen beweglichen Teil zu ruhen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Form zumindest eine Vertiefung zum Ausbilden von Befestigungselementen und/oder Versteifungselementen integral mit der zweiten Komponente (2) aufweist und weiter hin mit Schließmitteln für das Verschließen der Vertiefung während dem ersten Spritzschritt versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Schließmittel aus einem Abdeckelement bestehen, welches konstruiert ist, um an der ersten Komponente anzuhaften und innerhalb der zweiten Komponente umschlossen zu sein.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Verschließen der Abdeckmittel aus einer Folie besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Verschließen der Abdeckmittel aus einem Abzieher besteht, welcher in der Form zwischen einer vorgeschobenen Position zum Verschließen und einer zurückgeschobenen Position zum Öffnen der Vertiefung verstellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Schließmittel bewegliche Teile umfassen, welche in der Form zwischen einer vorgeschobenen Position zum Verschließen und einer zurückgezogenen Position zum Öffnen der Vertiefung verstellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin umfassend Mittel zum Arretieren, welche zwischen die Form und die Gegenform zum Begrenzen eines Vorgehens der Form in Bezug auf die Gegenform gesetzt werden können.
Verfahren für die Herstellung eines Artikels, welcher aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt wird, mit einer ersten Komponente und zumindest einer zweiten Komponente, welche auf der ersten Komponente übergossen wird, umfassend: – einen ersten Spritzschritt, um die erste Komponente innerhalb des Hohlraums zu formen, welcher zwischen einer Form und einer Gegenform definiert wird; und – einen zweiten Spritzschritt der zweiten Komponente zum Übergießen von ihr auf der ersten Komponente; wobei zumindest einer von dem ersten und von dem zweiten Spritzschritt einen Komprimierungsschritt umfasst und das Verfahren in einer einzigen Station ausgeführt wird, welche durch die Form und die Gegenform definiert wird.
Verfahren nach Anspruch 29, umfassend eine geometrische Variierung des Hohlraums zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Variierung des Hohlraums (10) einen Schritt eines Zurückweichens zwischen der Form (12) und der Gegenform (11) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Variierung des Hohlraums (10) des Weiteren die Verstellung von mindestens einem beweglichen Teil (16; 21; 23, 24; 23a, 24a; 26) der Form (12) in ihr umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste als auch der zweite Spritzschritt einen Komprimierungsschritt umfassen.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt einen Schritt einer Expansion und nachfolgenden Komprimierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine bewegliche Teil (16) in einer zurückgezogenen Position innerhalb der Form (12) während der Bildung der ersten Komponente (1) innerhalb des Hohlraums (10) gehalten wird und in eine vorgeschobene Position gegen die erste Komponente (1) verstellt wird, wobei der Hohlraum (10) zum Übergießen der zweiten Komponente (2) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente transparent (1) ist.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Teil (16) in einer vorgeschobenen Position gegen die Gegenform (11) während der Bildung der ersten Komponente (2) gehalten wird und in eine zurückgezogenen Position in Bezug auf die Gegenform (11) verstellt wird, wobei der Hohlraum (10) zum Übergießen der zweiten Komponente (1) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (1) nicht transparent ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 29 bis 38, bei welchem die zweite übergossene Komponente (2) zumindest ein vorragendes Element zur Befestigung und/oder zur Verstärkung (3, 4) des Artikels umfasst, welches innerhalb einer entsprechenden Vertiefung (27, 29, 33) der Form (12) geformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Formen der ersten Komponente (1) die Vertiefung (27, 29, 33) verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (27) durch ein Verschließelement (28) verschlossen wird, welches an der ersten Komponente (1) anhaftet und dann in der zweiten Komponente (2) umschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (27) durch eine abdeckende Folie verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) verschlossen wird und dann unter Verwenden eines Abziehers (30) wieder geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (33) verschlossen wird und dann durch bewegliche Teile (31, 32) wieder geöffnet wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 29 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren die Bewegung von weiteren beweglichen Teilen (21; 23, 24; 23a, 24a; 26) in Betracht zieht, um lokal Bereiche des Hohlraums (10) vor dem Übergießen der zweiten Komponente (2) zu verändern.
Gießvorrichtung für die Herstellung eines Artikels, welcher aus gegossenem Kunststoffmaterial hergestellt ist, mit einer ersten Komponente (1, 2) und zumindest einer zweiten Komponente (2, 1), welche auf der ersten Komponente (1, 2) übergossen ist, aufweisend: eine Form (12) und eine Gegenform (11), welche zwischen sich einen Formhohlraum (10) definieren; Spritzgussmittel (14, 15) zum Einspritzen in den Hohlraum (10), jeweils in einem ersten und einem nachfolgenden zweiten Spritzschritt, des Materials der ersten Komponente (1, 2) und des Materials der zweiten Komponente (2, 1); und Mittel zum Ausführen eines Komprimierungsschritts kombiniert mit zumindest einem der ersten und der zweiten Spritzschritte, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine einzige Station umfasst, welche durch die Form (12) und die Gegenform (11) defi niert ist, zum Ausführen des ersten und des zweiten Spritzschrittes und des Komprimierungsschrittes.
Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren Mittel zum geometrischen Verändern des Hohlraums (10) folgend auf den ersten Spritzschritt umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verändern des Hohlraums (10) folgend auf den ersten Schritt die Form selbst (12) umfassen, welche von der Gegenform (11) wegbewegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verändern des Hohlraums (10) folgend auf den ersten Schritt zumindest ein bewegliches Teil (16; 21; 23, 24, 23a, 24a; 26) der Form (12) umfassen, welches innerhalb des Hohlraums (10) verstellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie voreingerichtet ist zum Ausführen eines Komprimierungsschrittes kombiniert mit jedem von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt.
Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie voreingerichtet ist zum Ausführen eines Expansionsschrittes und einer nachfolgenden Komprimierung zugehörig zu mindestens einem von dem ersten und dem zweiten Spritzschritt.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein bewegliches Teil (16) fähig ist, innerhalb einer Vertiefung (18) der Form (12) über einen motorgetriebenen Betätiger (17) zu gleiten.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein bewegliches Teil (16) in eine Position gesetzt ist, welche im Wesentlichen einem Bereich des Hohlraums (10) entspricht, zu welchem ein Bereich der ersten Komponente (1, 2) entspricht, auf welchen die zweite Komponente (2, 1) nicht während dem zweiten Schritt übergossen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl an beweglichen Teilen (21, 23, 24; 23a, 24a; 26) der Form (12) umfasst, welche innerhalb des Hohlraums (10) verstellt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenform (11) einen ringförmigen Vorsprung (20) aufweist, welcher innerhalb des Hohlraums (10) zum Ruhen auf zumindest einem beweglichen Teil (16) vorragt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 45 bis 54, bei welcher die Form (12) zumindest eine Vertiefung (27; 29; 33) zum Formen von Befestigungselementen (3) und/oder Versteifungselementen (4) integral mit der zweiten Komponente (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mitteln (28; 30; 31, 32) zum Verschließen der Vertiefung (27; 29; 33) während dem ersten Spritzschritt versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmittel aus einem Abdeckelement (28) bestehen, welches konstruiert ist, um an der ersten Komponente (1) anzuhaften und innerhalb der zweiten Komponente (2) umschlossen zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckmittel aus einer Folie bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckmittel aus einem Abzieher (30) bestehen, welcher in der Form (12) zwischen einer vorgeschobenen Position zum Verschließen und einer zurückgezogenen Position zum Öffnen der Vertiefung (29) verstellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmittel bewegliche Teile (31, 32) umfassen, welche in der Form (12) zwischen einer vorgeschobenen Position zum Verschließen und einer zurückgezogenen Position zum Öffnen der Vertiefung (33) verstellt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass sie Arretiermittel (19) umfasst, welche zwischen die Form (12) und die Gegenform (11) zum Begrenzen eines Vorgehens der Form (12) in Bezug auf die Gegenform (11) gesetzt werden können.