DE102007034643B4

DE102007034643B4 - Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus Kunststoff

Info

Publication number: DE102007034643B4
Application number: DE200710034643
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2027-07-24
Also published as: DE102007034643A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus Kunststoff mit einer Oberfläche, die von einer Polyurethanschicht (2) überdeckt ist, bei dem ein Urformen des Formteils (1) aus thermoplastischem Kunststoff in einer Spritzgießform erfolgt gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Öffnen der Spritzgießform und Einlegen eines zusätzlichen Teils (4) auf die freigelegte Oberseite des Formteils (1), – Schließen der Form mit einer angepassten Gießformhälfte, wobei zwischen der Oberseite des Formteils (1) und der überlagerten Gießformhälfte eine Kavität verbleibt, – Abdichten der Kavität durch Dichtkanten der Gießformhälfte, die auf dem Rand des zusätzlichen Teils (4) anliegen, so dass ein Teil des Randes neben der Dichtkante in der Kavität liegt und der restliche Teil des zusätzlichen Teils (4) gegenüber der Kavität abgedichtet ist, – Einspritzen eines Polyurethan-Materials (2) in die Kavität, so dass die Oberseite des Formteils (1) und der Rand (5) des zusätzlichen Teils (4) von einer Polyurethanschicht (2)...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus Kunststoff mit einer Oberfläche, die von einer Polyurethanschicht überdeckt ist, bei dem ein Urformen des Formteils aus thermoplastischem Kunststoff in einer Spritzgießform erfolgt.
Im Stand der Technik sind solche Formteile aus Kunststoff insbesondere für die Ausstattung von Kraftfahrzeugen bekannt. Sie werden nach einem so genannten Skin-Form-Verfahren gefertigt. Hierbei wird ein Thermoplast-Bauteil mit einer hochwertigen Oberfläche aus Polyurethan überzogen. Vor allem Innenraumverkleidungsteile, die in stoßgefährdeten Zonen platziert sind, sind derart ausgebildet. Durch den entsprechenden Polyurethanüberzug wird eine hochwertige Oberfläche zur Verfügung gestellt, die eine gute Haptik vermittelt und gegen Kratzer oder dergleichen unempfindlich ist. Zur Herstellung solcher Formteile wird vorzugsweise ein einstufiges Verfahren genutzt. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 10 2005 028 355 A1 verwiesen, in der ein solches Innenverkleidungsteil aus Kunststoff sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Innenverkleidungsteiles beschrieben ist.
Es besteht ein Bedarf dahin, die sichtbare Oberfläche eines solchen Formteiles aus Kunststoff in besonderer Art und Weise zu gestalten, um die Anwendungsvielfalt zu erhöhen.
Dazu ist es aus der DE 10 2004 024 061 A1 bekannt, dass mindestens ein Teilbereich der Oberfläche des Formteils aus Kunststoff freiliegt und nur der übrige Bereich der Oberfläche mit Polyurethan bedeckt ist.
Gemäß dieser Ausbildung wird beim Herstellungsvorgang des Formteiles mit dem Polyurethanüberzug ein Teil der Oberfläche des Formteiles freigehalten, was durch entsprechende Gestaltung des Werkzeuges möglich ist, so dass in diesem Bereich die Oberfläche des Kunststoffformteils freiliegt und nur der übrige Bereich der Oberfläche mit Polyurethan bedeckt ist. Hierdurch wird eine im Einzelfall erwünschte besondere Gestaltung der Oberfläche des gesamten fertigen Formteiles erreicht, so dass unterschiedliche Anwenderwünsche erfüllbar sind.
Im Stand der Technik ist es an sich bekannt, Holz, Metall oder Karbon-Applikationen oder sonstige Dekorteile vorzusehen. Hierzu werden üblicherweise solche Dekorteile separat gefertigt und an dem Kunststoffformteil in geeigneter Weise befestigt, beispielsweise durch Rastung. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig, da die Teile separat hergestellt und montiert werden müssen. Die Erfindung geht einen anderen Weg, in dem zur Herstellung des Formteils, in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

– Öffnen der Spritzgießform und Einlegen eines zusätzlichen Teils auf die freigelegte Oberseite des Formteils,
– Schließen der Form mit einer angepassten Gießformhälfte, wobei zwischen der Oberseite des Formteils und der überlagerten Gießformhälfte eine Kavität verbleibt,
– Abdichten der Kavität durch Dichtkanten der Gießformhälfte, die auf dem Rand des zusätzlichen Teils anliegen, so dass ein Teil des Randes neben der Dichtkante in der Kavität liegt und der restliche Teil des zusätzlichen Teils gegenüber der Kavität abgedichtet ist,
– Einspritzen eines Polyurethan-Materials in die Kavität, so dass die Oberseite des Formteils und der Rand des zusätzlichen Teils von einer Polyurethanschicht überdeckt ist, Öffnen der Gießform und Entnahme des Fertigteils.

Auf diese Weise wird das zusätzliche Teil aus beliebigem Werkstoff fixiert. Eine separate Montage ist nicht erforderlich.
Das zusätzliche Teil ist ein Dekorteil oder eine Dekorschicht aus Holz, Kunststoff, Metall, Glas oder anderen künstlichen oder natürlichen Materialien und/oder einer Kombination solcher Materialien.
Auch kann das zusätzliche Teil ein Lichtleitelement oder eine Lichtleitfolie sein.
Auch dieses Lichtleitelement bzw. die Lichtleitfolie kann in der Weise an dem Kunststoffformteil fixiert werden, wie dies vorhergehend schon beschrieben ist, so dass der Rand des Lichtleitelementes oder der Lichtleitfolie von der Polyurethanhaut überdeckt ist, so dass die Teile hierdurch miteinander fixiert gehalten sind.
Zudem kann das Lichtleitelement einen Kabelabgang oder Kabelanschluss aufweisen, der von der Polyurethanschicht überdeckt ist.
Der Kabelabgang und der Kabelanschluss können von der Polyurethanschicht überdeckt sein, so dass sie bei dem fertigen Formteil an der Oberfläche nicht sichtbar sind.
Zusätzlich ist es auch möglich, in das Formteil einen Transformator einzulegen, der von der Polyurethanschicht überdeckt ist und der mit dem Lichtleitelement kontaktiert oder über eine elektrische Leitung verbunden ist.
Beispielsweise kann in das vorgefertigte Kunststoffformteil ein Transformator oder ein anderes elektrisches Bauelement eingelegt werden. Dieses wird dann von der aufgebrachten Polyurethanschicht überdeckt, wobei das elektrische Element beispielsweise mit dem Lichtleitelement kontaktiert ist, so dass entsprechende Lichteffekte entstehen und erzeugt werden können. Der Anschluss einer Stromquelle an das elektrische Element kann über von der Rückseite des Kunststoffformteils zugeführte Kabelverbindungen oder seitlich zugeführte Kabelverbindungen erfolgen.
Bei dem erfingungsgemäßen Herstellungsverfahren wird zunächst ein Gießwerkzeug zur Verfügung gestellt, welches eine Kavität aufweist, die der Form des zu formenden Kunststoffformteils aus thermoplastischem Kunststoff entspricht. Der Kunststoff wird in die geschlossene Form eingespritzt und nach einer ausreichenden Aushärtzeit kann die Gießform geöffnet werden, wobei lediglich das Oberteil der Gießform entfernt wird, das geformte Formteil aber in der unteren Formhälfte verbleibt. Anschließend kann auf einen Teilbereich des Kunststoffformteils ein zusätzliches Teil, beispielsweise ein Dekorelement oder dergleichen aufgelegt werden. Es wird dann ein Oberteil der Gießform aufgesetzt, welches randseitig Dichtkanten aufweist, so dass eine Abdichtung gegenüber dem in der Form befindlichen Kunststoffformteil erfolgt. Zusätzlich weist dieses Teil Dichtkanten im Bereich des zusätzlichen eingelegten Teiles auf, wobei diese Dichtkanten so angeordnet sind, dass sie den Rand des zusätzlichen eingelegten Teiles überdecken, einen ausreichenden Bereich des Randes freilassen. Die Form wird mit diesem Werkzeugteil geschlossen und anschließend Polyurethan eingebracht, wobei das Polyurethan in dem zwischen den Dichtkanten befindlichen Hohlraum der Kavität einfließt. Dabei wird ein Randbereich des zusätzlich eingelegten Teils von der Polyurethanschicht überdeckt, während der größte Bereich des zusätzlichen Teiles, der von den Dichtkanten umschlossen ist, von dem Polyurethan nicht überdeckt werden kann, da dass Polyurethan nicht in diesem Bereich fließen kann. Nach Aushärtung kann die Form geöffnet werden und das fertige Teil entnommen werden. Es ist in dieser Art und Weise sehr einfach möglich, entsprechende Innenverkleidungsteile oder dergleichen zu fertigen.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass Polyurethanschaum eingespritzt wird.
In an sich bekannter Weise ist vorgesehen, dass aromatischer oder aliphatischer Polyurethanschaum eingespritzt wird.
Ein schematisiertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
1 einen Ausschnitt eines Formteiles erfindungsgemäßer Art;
2 desgleichen im Schnitt II-II der 1 gesehen.
In der Zeichnung ist ein Formteil 1 aus thermoplastischem Kunststoff gezeigt. Die in der Gebrauchslage sichtbare Oberfläche ist mit einer Haut aus Polyurethan 2 überzogen oder überdeckt. Ein Teilbereich 3 der Oberfläche des Formteiles 1 kann dabei freiliegen, so dass nur der übrige Bereich der Oberfläche mit Polyurethan 2 überdeckt ist. In diesem freiliegenden Teilbereich kann auch ein zusätzliches Teil 4 aus beliebigem Werkstoff eingebracht werden, beispielsweise in Form einer Folie. Die Anordnung ist aber so getroffen, dass dieses zusätzliche Teil nur im Bereich des Randes 5 von der Polyurethanschicht 2 überdeckt ist, während der zwischen dem Rand liegende Bereich des zusätzlichen Teiles freiliegt, so dass der entsprechende optische Effekt erreicht ist, das zusätzliche Teil kenntlich zu machen. Das zusätzliche Teil 4 kann beispielsweise ein Dekorteil oder eine Dekorschicht aus beliebigem Material sein, wie zum Beispiel Holz, Kunststoff, Metall, Karbon, Glas oder anderen künstlichen oder natürlichen Materialien. Auch eine Kombination solcher Materialien ist möglich. Alternativ kann das zusätzliche Teil 4 auch ein Lichtleitelement oder eine Lichtleitfolie sein. Im Falle der Anordnung einer solchen Lichtleitfolie oder eines Lichtleitelementes kann in das Formteil 1 ein Transformator eingebettet werden, der ebenfalls von der Polyurethanschicht 2 überdeckt ist und mit dem Lichtleitelement in der Position des zusätzlichen Teiles 4 kontaktiert ist. Der Anschluss des Transformators oder dergleichen kann nach hinten oder zum Rand des Teiles hin abgeführt werden. Es ist auch möglich, eine Steckverbindung in das Kunststoffformteil zu integrieren, so dass dann der entsprechende Leitungsanschluss über einen Steckverbinder erfolgen kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus Kunststoff mit einer Oberfläche, die von einer Polyurethanschicht (2) überdeckt ist, bei dem ein Urformen des Formteils (1) aus thermoplastischem Kunststoff in einer Spritzgießform erfolgt gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Öffnen der Spritzgießform und Einlegen eines zusätzlichen Teils (4) auf die freigelegte Oberseite des Formteils (1), – Schließen der Form mit einer angepassten Gießformhälfte, wobei zwischen der Oberseite des Formteils (1) und der überlagerten Gießformhälfte eine Kavität verbleibt, – Abdichten der Kavität durch Dichtkanten der Gießformhälfte, die auf dem Rand des zusätzlichen Teils (4) anliegen, so dass ein Teil des Randes neben der Dichtkante in der Kavität liegt und der restliche Teil des zusätzlichen Teils (4) gegenüber der Kavität abgedichtet ist, – Einspritzen eines Polyurethan-Materials (2) in die Kavität, so dass die Oberseite des Formteils (1) und der Rand (5) des zusätzlichen Teils (4) von einer Polyurethanschicht (2) überdeckt ist, Öffnen der Gießform und Entnahme des Fertigteils.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Polyurethanschaum (2) eingespritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aromatischer oder aliphatischer Polyurethanschaum (2) eingespritzt wird.