DE102008040230A1

DE102008040230A1 - Injection molding decorating component i.e. key, production arrangement for control panel of e.g. car radio device, has injection opening for injecting sprayed material into chamber such that material strikes on sheet

Info

Publication number: DE102008040230A1
Application number: DE200810040230
Authority: DE
Inventors: Oliver Studen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-14

Abstract

The arrangement has injection molds with a molded part (11) for accommodating a section (24) of a sheet (21) to be back-injection molded. Another molded part (12) forms a cavity (13) together with the former molded part, where a sprayed material is provided in the cavity. The molded part includes a pre-filling chamber (15) for accommodating another section (25) of the sheet. An injection opening (16) is provided for injecting the sprayed material into the pre-filling chamber such that the sprayed material in the chamber strikes on the sheet. An independent claim is also included for a method for producing an injection molding decorating (IMD) component.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Anordnung und einem Verfahren zur Herstellung eines IMD-Bauteils sowie einem IMD-Bauteil nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche aus.The The invention relates to an arrangement and a method for the production an IMD component and an IMD component according to the genus of independent claims.

Aus beispielsweise EP 0 886 291 B1 , JP 10249887 A oder EP 1 1014 409 A2 sind Verfahren zur Herstellung von sogenannten IMD-Bauteilen bekannt. Beim IMD-(Injection Moulding Decorating device)Verfahren wird eine Folie, die beim fertigen Bauteil dessen Oberfläche darstellt, rückseitig dekoriert, insbesondere beispielsweise mit einer Beschriftung oder Symbolen bedruckt und sodann mit Kunststoff hinterspritzt. Zum Hinterspritzen wird die Folie in eine „weibliche” Form eingelegt, welche zusammen mit einer „männlichen” Gegenform einen formgebenden Hohlraum für das im Spritzgussverfahren hergestellte Bauteil bilden. Auf diese Weise werden beispielsweise Bedienelemente oder ganze Frontkappen für Autoradiogeräte, Fahrzeugnavigationsgeräte, Mobiltelefone oder andere Geräte hergestellt. Bei solchen Geräten werden hohe Ansprüche an die Stabilität bzw. Abriebfestigkeit einer Beschriftung gestellt (bspw. Taste, Displayscheiben u. ä.), die dadurch gewährleistet ist, dass die Beschriftung von der Rückseite der Folie und damit der Betätigungsflächen der Tasten aufgebracht ist. Weiterhin werden hohe Ansprüche an die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit des Bauteils gestellt.Off, for example EP 0 886 291 B1 . JP 10249887 A or EP 1 1014 409 A2 are known methods for the production of so-called IMD components. When IMD (Injection Molding Decorating Device) method, a film that represents the surface of the finished component, the back decorated, in particular printed, for example, with a label or symbols and then back-injected with plastic. For back molding, the film is inserted into a "female" mold, which together with a "male" counter-mold form a shaping cavity for the component produced by injection molding. In this way, for example, controls or entire front caps for car radios, car navigation devices, mobile phones or other devices are manufactured. In such devices high demands are placed on the stability or abrasion resistance of a label (eg., Button, display discs u. Ä.), Which is ensured by the fact that the label is applied from the back of the film and thus the actuating surfaces of the keys. Furthermore, high demands are placed on the dimensional accuracy and surface quality of the component.

Für IMD-Technik werden üblicherweise Angussformen eingesetzt, die einen direkten Schmelzefluss des Spritzguts im Winkel von annähernd 90 Grad auf die im Werkzeug, also die Gussform, eingelegte Folie produzieren. Dabei muss die Folie flächig getroffen werden, um durch das Spritzgut in Position gehalten zu werden und somit ein Verrutschen der Folie in der Form während des Gießens zu verhindern. Üblich sind beispielsweise Tunnel-Angösse, Zylinder-Angösse und dergleichen.For IMD technology usually uses sprue molds which approximates a direct melt flow of the injection molding at an angle 90 degrees to the in the tool, so the mold, inserted foil to produce. The film must be hit flat, to be held in position by the spray material and thus slipping of the film in the mold during casting to prevent. Typical examples are tunnel shoots, cylinder bosses and the same.

Nachteilig hierbei ist, dass bei üblichen Angussformen der Schmelzefluss im Wesentlichen punktförmig auf die Folie trifft und von dort umgelenkt und über die Folienfläche verteilt wird. Damit verbunden ist die Gefahr von Auswaschungen der Dekoration, also beispielsweise Beschriftung, der Folie.adversely here is that in conventional sprue forms the melt flow essentially punctiform meets the foil and of redirected there and distributed over the foil surface becomes. This is associated with the danger of leaching of the decoration, So for example, caption, the slide.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, dass Auswaschungen der Foliendekoration durch den Spritzgussprozess wirksam und zuverlässig vermieden werden. Die Erfindung trägt damit zu einer Erhöhung der Qualität von nach dem IMD-Verfahren gefertigten Bauteilen bei.The In contrast, the invention has the advantage that washouts the foil decoration by the injection molding process effectively and reliably be avoided. The invention thus contributes to an increase the quality of components manufactured according to the IMD process at.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Angusspunkt in einen beim fertigen Bauteil für einen Benutzer nicht sichtbaren Bereich, eine Vorfüllkammer, verlegt wird.This is inventively achieved in that the Gating point in a finished component for a user invisible area, a Vorfüllkammer, is laid.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Schmelzefluss dabei sehr homogen auf den sichtbaren Bereich des Bauteils wirken kann, sodass Oberflächenirritationen durch einen inhomogenen Schmelzefluss vermieden werden. Trotz des außermittigen Anspritzens der Folie ist es möglich, diese zuverlässig und verrutschsicher in der Form in Position zu halten und somit Faltenbildung oder dergleichen zu vermeiden.One Another advantage is that the melt flow is very can act homogeneously on the visible area of the component, so that Surface irritations due to an inhomogeneous melt flow be avoided. Despite the off - center spraying of the Foil it is possible, this reliable and slip-proof to hold in position in the mold and thus wrinkling or the like to avoid.

Der vorfüllkammerförmige, an das Bauteil angespritzte Fortsatz kann vorteilhaft als Handhabe für eine weitere Bearbeitung des Bauteils verwendet werden. Alternativ kann, eine entsprechende Ausgestaltung der Vorfüllkammer vorausgesetzt, der Fortsatz auch einen Lagerzapfen, der von einer Lagerpfanne aufgenommen wird oder beispielsweise eine Dichtleiste, die etwa eine Blickdichtung eines IMD-Bedienelements gegenüber einer Gerätefrontkappe darstellt, bilden.Of the Prefilling chamber-shaped, molded onto the component Extension can be beneficial as a handle for another Processing of the component can be used. Alternatively, a appropriate configuration of Vorfüllkammer provided the extension also has a journal which is received by a bearing cup or for example, a sealing strip, which is about a gaze an IMD control over a front panel represents, form.

Der Schmelzefluss über den Sichtbereich der Folie kann weiter dadurch verbessert werden, dass die Vorfüllkammer von dem Bereich der Spritzgussform, in der der Sichtbereich der Folie eingelegt ist, abgetrennt wird. Hierdurch wird zunächst die Vorfüllkammer mit Spritzgut gefüllt und erst im Anschluss ergibt sich dann ein sehr laminarer Schmelzefluss des Spritzguts über den Sichtbereich der Folie.Of the Melt flow over the field of vision of the film can continue be improved by the Vorfüllkammer of the Area of the injection mold in which the viewing area of the film is inserted, is separated. This will initially the Vorfüllkammer filled with spray and only after the results then a very laminar melt flow of the injection over the field of vision of the film.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren verweisen dabei auf gleiche oder gleichwirkende Elemente.embodiments The invention is illustrated in the figures and will be described below explained in more detail. Same reference numerals in the Figures refer to the same or equivalent elements.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Querschnitt durch eine Anordnung zur Herstellung eines IMD-Bauteils, hier in Form einer Taste für ein Bedienfeld eines Fahrerinformationssystems für ein Fahrzeug, mit einer in eine Spritzgussform eingelegten, bedruckten Folie 1 a cross-section through an arrangement for producing an IMD component, here in the form of a button for a control panel of a driver information system for a vehicle, with an inserted in an injection mold, printed film

2 das durch Hinterspritzen der in die Spritzgussform gemäß 1 eingelegten Folie entstandene fertige Bauteil. 2 by injection-molding in the injection mold according to 1 inserted foil resulting finished component.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die in 1 schematisch dargestellte Anordnung zur Herstellung eines IMD-(Injection Moulding Decorating Device)-Bauteils umfasst eine an sich bekannte Spritzgussform, welche sich aus einem ersten, wannenförmigen Formteil 11, nachfolgend auch „weibliches” Formteil und einem zweiten, an die Dimensionen des weiblichen Formteils angepassten, zweiten, stempelförmigen Formteil 12, nachfolgend auch „männliches” Formteil, zusammensetzt. Das weibliche Formteil 11 und das männliche Formteil 12 bilden im zusammengesetzten Zustand einen Hohlraum 13, auch „Kavität”, in welche zur Herstellung eines Spritzgussteils aus einer Düse 17 über mindestens eine Einfüllöffnung 16 ein Spritzgut, wie beispielsweise ein thermoplastischer Kunststoff, Silikon, ein Gummimaterial oder dergleichen, eingespritzt wird. Im Folgenden wird ohne Beschränkung der Erfindung von einem thermoplastischen Kunststoff ausgegangen, der zum Zweck des Einspritzens erwärmt wird, wodurch seine Viskosität herabgesetzt wird.In the 1 schematically illustrated arrangement for producing an IMD (Injection Molding Decorating Device) component comprises a known injection mold, which consists of a first, trough-shaped molding 11 , hereinafter also "female" molding and a second, adapted to the dimensions of the female molding, second, punch-shaped molding 12 , hereinafter also "male" molding, composed. The female molding 11 and the male molding 12 form a cavity in the assembled state 13 , also called "cavity", in which for the production of an injection molded part from a nozzle 17 over at least one filling opening 16 a sprayed material, such as a thermoplastic, silicone, a rubber material or the like, is injected. Hereinafter, without restricting the invention, a thermoplastic material is used which is heated for the purpose of injection, whereby its viscosity is reduced.

In das weibliche Formteil 11 wird eine passgenau vorgeformte und somit an die wannenförmige Aufnahme des weiblichen Formteils 11 angepasste Folie 21 eingelegt. Die Folie 21 ist auf einem Teil Ihrer in der 1 nach oben zeigenden Rückseite mit einem Dekor 22, beispielsweise einem aufgedruckten Symbol 22 (vgl. 2) versehen. Die Folie 21 ist zumindest abschnittsweise transparent oder transluzent, so dass das Dekor 22 von der in der 1 unten liegenden Vorderseite durch die Folie hindurch sichtbar ist.In the female molding 11 is a precisely preformed and thus to the trough-shaped receptacle of the female molding 11 adapted foil 21 inserted. The foil 21 is on a part of your in the 1 upward facing back with a decor 22 , for example a printed symbol 22 (see. 2 ) Mistake. The foil 21 is at least partially transparent or translucent, so that the decor 22 from in the 1 underlying front through the film is visible.

Ein erster Abschnitt 24, der Sichtbereich, der Folie bildet den sichtbaren Bereich 24 des fertigen Bauteils, der später auch für den Benutzer des Geräts, in dem oder als Bestandteil dessen das Bauteil, beispielsweise als Bedienknopf oder Geräte-Frontkappe, verbaut ist. An diesen ersten Abschnitt 24 werden folgerichtig hohe Ansprüche insbesondere auch hinsichtlich eines perfekten Aussehens gestellt.A first section 24 , The viewing area, the foil forms the visible area 24 the finished component, which is later also for the user of the device, in which or as part of which the component, for example, as a control knob or device front cap, installed. At this first section 24 logically high demands are made in particular with regard to a perfect appearance.

Neben dem Sichtbereich 24 umfasst die Folie 21 einen weiteren Abschnitt oder Bereich 25, der für den Benutzer später nicht sichtbar sein wird. Dieser Bereich 25 kann beispielsweise als Lagerungsabschnitt eines Druckknopfes hinter einem Ausschnitt einer Frontkappe liegen oder beispielsweise als Handhabe für eine weitere Bearbeitung des Bauteils dienen und nach Fertigstellung des Bauteils beispielsweise von diesem abgetrennt werden. Dieser weitere Bereich 25 der Folie 21 kommt bei in die Spritzgussform korrekt eingelegter Folie 21 in einer Vorfüllkammer 15 der Spritzgussform zu liegen und dient dort als Anspritzbereich.Beside the field of vision 24 includes the foil 21 another section or area 25 which will not be visible to the user later. This area 25 For example, as a storage section of a push button behind a section of a front cap or serve as a handle for further processing of the component and be separated after completion of the component, for example, from this. This further area 25 the foil 21 comes with in the injection mold correctly inserted film 21 in a pre-filling chamber 15 lie the injection mold and serves as Anspritzbereich.

In der 1 ist der Zustand mit geschlossener Spritzgussform 11, 12 und darin eingelegter Folie 21 dargestellt. Durch eine Düse 17 wird nun nachfolgend das Spritzgut, im vorliegenden Fall beispielsweise erwärmter, thermoplastischer Kunststoff über eine oder mehrere Einspritzbohrungen 16 des männlichen Formteils 12 eingespritzt. Das kavitäts- und damit folienseitige Ende der Einspritzbohrung 16 liegt dabei außerhalb des Sichtbereichs 24 der Folie 21 und endet in der Vorfüllkammer 15, also im später nicht sichtbaren, weiteren Bereich 25 der Folie 21, dem Anspritzbereich. Durch die beschriebene Anordnung trifft somit das Spritzgut in zumindest annähernd rechtem Winkel im Anspritzbereich 25 der Folie 21 auf die Rückseite der Folie 21. Von dort wird das Spritzgut abgelenkt und verteilt sich durch den Hohlraum 13 der Spritzgussform 11, 12 über die Folienrückseite auch in den Sichtbereich 24, der damit hinterspritzt wird. Durch den näherungsweise zur Folienoberfläche 21 planparallelen Schmelzefluss im sichtbaren Bereich 24 wird dort ein Abtragen oder Auswaschen des Dekors 22 wirkungsvoll vermieden. Die Folie 21 ist vorzugsweise im weiteren, dem Anspritzbereich 25, nicht dekoriert, so dass dort keine Dekorbestandteile 22 ausgewaschen werden können, die sich im weiteren Verlauf des Schmelzeflusses im Sichtbereich 24 ablagern könnten.In the 1 is the state with closed injection mold 11 . 12 and inlaid foil 21 shown. Through a nozzle 17 Now, the sprayed material, in the present case, for example, heated, thermoplastic material via one or more injection holes 16 of the male molding 12 injected. The cavity and thus film side end of the injection hole 16 lies outside the field of view 24 the foil 21 and ends in the prefilling chamber 15 , so in later not visible, further area 25 the foil 21 , the Anspritzbereich. By the arrangement described thus meets the sprayed in at least approximately right angles in Anspritzbereich 25 the foil 21 on the back of the slide 21 , From there, the sprayed material is deflected and spreads through the cavity 13 the injection mold 11 . 12 on the back of the film in the field of view 24 which is back-injected with it. By the approximate to the film surface 21 plane-parallel melt flow in the visible range 24 there is a removal or washing out of the decor 22 effectively avoided. The foil 21 is preferably in the further, the Anspritzbereich 25 , not decorated, so there are no decorative components 22 can be washed out, in the course of the melt flow in the field of view 24 could deposit.

Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung ist an dem dem Sichtbereich 24 der Folie 21 zugewandten Ende der Vorfüllkammer 15 eine Fließbremse 14 angeordnet. Diese wirkt ähnlich einer Staustufe und staut beim Einspritzen des Spritzguts dieses zunächst in der Vorfüllkammer 15 auf. Sobald der Pegel bzw. der Druck des Spritzgut in der Vorfüllkammer 15 das Niveau der Oberkante der Fließbremse 14 erreicht hat, fließt das Spritzgut laminar entlang der Kavität 13 über die Fließbremse hinweg auf den sichtbaren Teil der Folie 24, die somit hinterspritzt wird. Die Fließbremse 14 bewirkt eine gleichmäßige Verteilung des Spritzguts über vorzugsweise die gesamte Bauteilbreite, in der 1 also in die Blatttiefe, bevor sich das Spritzgut über den sichtbaren Folienabschnitt 24 ergießt. Somit ist ein gleichmäßiger Schmelzefluss im ersten Folienabschnitt 24 gewährleistet.According to a development of the arrangement is at the the field of view 24 the foil 21 facing the end of Vorfüllkammer 15 a flow brake 14 arranged. This acts similar to a barrage and dams when injecting the injection of this first in the Vorfüllkammer 15 on. As soon as the level or the pressure of the sprayed material in the pre-filling chamber 15 the level of the upper edge of the flow brake 14 has reached the sprayed laminar flows along the cavity 13 over the flow brake on the visible part of the film 24 , which is thus injected behind. The flow brake 14 causes a uniform distribution of the injection molding over preferably the entire component width, in the 1 So in the blade depth, before the sprayed over the visible film section 24 pours. Thus, a uniform melt flow in the first film section 24 guaranteed.

Sobald die Kavität 13 mit Spritzgut gefüllt ist, ist der Spritzgussvorgang abgeschlossen und das IMD-Bauteil kann aus der Form entnommen und gegebenenfalls weiter bearbeitet werden.Once the cavity 13 is filled with sprayed, the injection molding process is completed and the IMD component can be removed from the mold and optionally further processed.

Das der Form entnommene Bauteil ist in 2 dargestellt. Die Folie 21 weist dort den dekorierten ersten Abschnitt 24 auf. Das Dekor ist beispielsweise ein Symbol einer Stummschalttaste für ein Autoradiogerät oder dergleichen. An den dekorierten Teil schließt sich der weitere Bereich 25, der Anspritzabschnitt 25, an. Auf dem Anspritzabschnitt 25 liegen die hier zwei Anspritzpunkte 26.The component removed from the mold is in 2 shown. The foil 21 There is the decorated first section 24 on. The decor is, for example, a symbol of a mute key for a car radio or the like. On the decorated part of the further area closes 25 , the Anspritzabschnitt 25 , at. On the injection section 25 are the two injection points here 26 ,

Der weitere Bereich 25, also der Anspritzbereich 25, weist die Form der Vorfüllkammer 15 der Spritzgussform 11, 12 auf. Durch entsprechende Gestaltung der Vorfüllkammer kann dieser Fortsatz 25 des spritzgegossenen Bauteils 20 eine zusätzliche Funktion für das Bauteil 20 übernehmen, wie beispielsweise die einer Handhabe für eine weitere Bearbeitung des Bauteils 20, die bei abgeschlossener Bearbeitung abgetrennt werden kann. Alternativ kann der Fortsatz 25 auch beispielsweise Teil einer Lagerung eines Bedienelements 20 oder einer Blickdichtung eines Bedienelements 20 gegenüber einer Gerätefrontkappe, in der das Bedienelement 20 eingesetzt ist, dienen. Hierzu ist die Vorfüllkammer 15 der Spritzgussform entsprechend auszugestalten. Beispielsweise kann die Vorfüllkammer 15 auch das gesamte Bauteil 20 ringförmig umgeben und somit eine ringförmige Blickdichtung bilden. Im Falle eines elastischen Spritzgussmaterials kann diese Dichtung auch eine echte Dichtwirkung gegen Feuchtigkeit und/oder Schmutz entfalten.The further area 25 , So the Anspritzbereich 25 , indicates the shape of the prefilling chamber 15 the injection mold 11 . 12 on. By appropriate design of Vorfüllkammer this extension 25 of the injection-molded component 20 an additional function for the component 20 take over, like at For example, a handle for further processing of the component 20 which can be separated when processing is completed. Alternatively, the extension 25 also, for example, part of a storage of a control 20 or a gaze seal of an operating element 20 opposite a device front cap, in which the operating element 20 is used, serve. This is the Vorfüllkammer 15 To design the injection mold accordingly. For example, the Vorfüllkammer 15 also the entire component 20 surrounded annular and thus form an annular gaze. In the case of an elastic injection molding material, this seal can also develop a real sealing effect against moisture and / or dirt.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0886291 B1 [0002]
- JP 10249887 A [0002]
- EP 11014409 A2 [0002]

Claims

Arrangement for producing an IMD component, comprising an injection mold ( 11 . 12 ) with a first molded part ( 11 ) to include a first section ( 24 ) one to hinterspritzenden film ( 21 ) and a second molded part ( 12 ), which with the first molded part ( 11 ) a cavity ( 13 ), into which a sprayed material can be introduced, characterized in that the first molded part ( 11 ) a prefilling chamber ( 15 ) to include a further section ( 25 ) of the film ( 21 ) comprises at least one injection opening ( 16 ) for injecting an injection molding in the Vorfüllkammer ( 15 ), so that in the injection mold ( 11 . 12 ) sprayed in the Vorfüllkammer ( 15 ) on the film ( 21 ) meets.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the prefilling chamber ( 15 ) by means of a flow brake ( 14 ) from the cavity ( 13 ) of the injection mold ( 11 . 12 ) is separated to a laminar flow of the sprayed over the film ( 21 ) to produce.

Method for producing an IMD component, wherein a film ( 21 ), which has a viewing area ( 24 ), for injection molding into a mold ( 11 . 12 ), whereupon the film ( 21 ) is back-injected, characterized in that the film ( 21 ) one out of sight ( 24 ) ( 25 ) and that the sprayed material in Anspritzbereich ( 25 ) of the film ( 21 ) in the form ( 11 . 12 ) is injected.

IMD component manufactured according to the method Claim 3 or with an arrangement according to one of the claims 1 or 2.