DE102008059222B4

DE102008059222B4 - Gerät und Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes

Info

Publication number: DE102008059222B4
Application number: DE102008059222.6A
Authority: DE
Inventors: Byung-Seok KONG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2028-11-28
Also published as: DE102008059222A1; US20090317648A1; CN101607431A; CN101607431B; KR20090132169A; US20100090367A1; US8017049B2; KR100968823B1

Abstract

Gerät zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht (10a) umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht (20a) derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen der ersten und der zweiten Harzschicht (10a, 20a) von außen her sichtbar ist, wobei das Gerät das Folgende umfasst:eine erste Formseite (100) mit einer Vertiefung;eine zweite Formseite (200), die so konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie die Vertiefung der ersten Formseite (100) umfasst;einen Gleitstempel (300), der in der Vertiefung der ersten Formseite (100) bewegbar eingebaut ist, welcher in Richtung der zweiten Formseite (200) in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, um einen ersten Hohlraum (11) zu definieren, und nach dem Einspritzen des ersten Harzes in den ersten Hohlraum (11) unter Erzeugung der ersten Harzschicht (10a) auf eine zurückgezogene Position nach hinten gezogen werden kann, um so einen zweiten Hohlraum (21) zu definieren, in welchen ein zweites Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht (20a) eingespritzt wird, wobei der Gleitstempel (300) eine Sperre (40) umfasst, die zur Erzeugung einer Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) während der Erzeugung der ersten Harzschicht (10a) dimensioniert und konfiguriert ist, wobei die Sperre (40) teilweise in der Furche (10b) während der Ausbildung der zweiten Harzschicht (20a) positioniert ist;eine erste Harzzuführeinheit (10) zum Beschicken des ersten Hohlraums (11) mit dem ersten Harz; undeine zweite Harzzuführeinheit (20) zum Beschicken des zweiten Hohlraums (21) mit dem zweiten Harz.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine innere Schicht und eine äußere Schicht mit einschließt, und betrifft insbesondere ein Gerät und ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, in welchem ein Teil einer inneren Schicht (einer ersten Harzschicht) mit einer äußeren Schicht (einer zweiten Harzschicht) derart überzogen bzw. bedeckt ist, dass eine Grenzlinie zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht von außen her sichtbar ist.
Kürzlich wurden verschiedene Versuche unternommen, das ästhetische Erscheinungsbild und den taktilen Eindruck eines Harzproduktes durch Überziehen einer äußeren Fläche einer Oberfläche des Harzproduktes mit einer äußeren, eine von dem Harzprodukt unterschiedliches Material umfassende Schicht, zu verbessern. In einem beispielhaften Fahrzeugaufprallschutz, wie er in 1 gezeigt ist, wird eine äußere Schicht, welche ein Material (insbesondere ein weiches Material im Gegensatz zu dem des Aufprallschutzes) und eine Farbe aufweist, die zu dem Material bzw. der Farbe des Aufprallschutzes 1 unterschiedlich sind, auf einem Öffnungsbereich 2 eines Beifahrerairbags („PAB“) erzeugt, so dass es ein Gefühl von Vollkommenheit ergibt.
Wie in 2 gezeigt ist wurde ein solcher herkömmlicher Aufprallschutz im Allgemeinen in einer Art und Weise hergestellt, in welcher eine äußere Komponente, die im Voraus separat erzeugt worden ist, an den Aufprallschutz 1 angebracht worden ist. Zurzeit besteht die momentane technische Entwicklung darin, einen PAB-Öffnungsbereich 2 zu realisieren, welcher ganzheitlich mit einer äußeren Schicht eines von dem der PAB-Luke unterschiedlichen Materials zum Zeitpunkt des Spritzgussprozesses eines Aufprallschutzes bedeckt wird. Verglichen mit dem ersteren Prozess, welcher zwei unterschiedliche Gussformen bzw. Formen und Montageprozesse der äußeren Komponente erfordert, ist das letztere Verfahren relativ vorteilhaft darin, dass es hinsichtlich der Kosten und des Erscheinungsbildes des erzeugten Aufprallschutzes ausgezeichnet ist, und insbesondere darin, dass die Grenzlinie des PAB-Öffnungsbereiches 2 sauber geschnitten und klar abgegrenzt ist.
Unter Bezugnahme auf die 3A bis 3E wird ein Prozess zur Erzeugung eines Aufprallschutzes mittels des letzteren Verfahrens nachstehend erläutert.
Ein Gerät zur Erzeugung des Aufprallschutzes umfasst eine Form, sowie eine erste Harzzuführeinheit 10 und eine zweite Harzzuführeinheit 20 zur Zuführung des Harzmaterials in einen Innenraum einer Form. Die Form umfasst eine erste Formseite mit einer Vertiefung bzw. Aussparung 30, eine zweite Formseite und einen Gleitstempel, der bewegbar in der Vertiefung 30 der ersten Formseite eingebettet ist. In einem solchen Aufprallschutz wird PPF-Harz (Polypropylen verstärktes Harz) wie etwa Talk verstärktes Polypropylenharz als ein erstes Harzmaterial, und ein flexibles TPO-Harz (thermoplastisches Olefinharz) als ein zweites Harzmaterial eingesetzt.
Der Prozess zur Erzeugung des Aufprallschutzes wird so durchgeführt, dass der Gleitstempel in eine herausgezogenen Position bewegt wird, um einen ersten Hohlraum 11 zu definieren (3A), das erste Harz in den ersten Hohlraum 11 unter Erzeugung einer ersten Harzschicht 1a zugeführt wird (3B), der Gleitstempel in die zurückgezogene Position unter Definieren eines zweiten Hohlraums 21 bewegt wird ( 3C), und vor der Verfestigung des ersten Harzes ein zweites Harz in den zweiten Hohlraum 21 unter Erzeugung einer zweiten Harzschicht 2a auf der ersten Harzschicht 1a zugeführt wird (3D). Der resultierende Aufprallschutz, welcher auf diese Art und Weise erzeugt wird, besitzt eine deutlich gut abgegrenzte Grenzlinie B zwischen den ersten und zweiten Harzschichten 1a und 2a (3E).
Jedoch hat das vorstehende Gerät und Verfahren zur Erzeugung eines Aufprallschutzes die folgenden Nachteile.
Wie in 4 gezeigt ist, kann zwischen den ersten und zweiten Formseiten eine Lücke entstehen, sodass das zweite Harz in die Zone des ersten Harzes durch diese Lücke ausläuft und somit das Erscheinungsbild eines sauberen Schnittes an der Grenzlinie verhindert wird, da das zweite Harz (PPF) vor der vollständigen Befestigung des ersten Harzes (TPO) eingespritzt wird.
Ferner wird, wie in 5 gezeigt ist, die rückseitige Oberfläche des resultierenden Aufprallschutzes zur Erzeugung einer Reißlinie L nachbearbeitet und an einen Schacht 3 eines Airbagmoduls in einem Verbindungsverfahren angebracht. Der Schacht 3 ist mit einem Gehäuse 4, welches ein gefaltetes Kissen 5 beinhaltet, zusammengefügt. Leider steigert eine solche Nachbearbeitung zur Erzeugung der Reißlinie L die Produktionskosten des Aufprallschutzes und der Grad des Freiraums beim Nachbearbeiten ist nicht so hoch. Wenn ferner die Verarbeitungsgenauigkeit verringert wird, ist zu befürchten, dass die Bruchfestigkeit bzw. Reißfestigkeit an der Reißlinie L übermäßig ansteigt.
Ein dementsprechender Formkörper mit zugehörigem Herstellungsverfahren ist aus dem Stand der Technik, insbesondere der US 2009/0127738 A1 und der WO 97/38840 A1 , bekannt.
Die in diesem Abschnitt offenbarte Information ist nur zum besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung gedacht und sollte nicht als ein Anerkenntnis oder irgendeine Form eines Vorschlags, dass diese Information einem Fachmann schon bekannten Stand der Technik bildet, angesehen werden.
Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der vorstehenden Probleme, die mit dem verwandten Stand der Technik auftreten, gemacht und die vorliegende Erfindung sieht ein Gerät und ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes vor, in welchem eine erste Harzschicht teilweise mit einer zweiten Harzschicht überzogen ist, und welches ein sehr gutes Erscheinungsbild an der Reißlinie besitzt und eine Nachbearbeitung zur Erzeugung der Reißlinie umgeht.
Verschiedene Gesichtpunkte der vorliegenden Erfindung sind auf ein Gerät zur Erzeugung eines Harzproduktes gerichtet, welches eine erste Harzschicht mit einschließt, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen den ersten und zweiten Harzschichten von außen her sichtbar ist. Das Gerät kann das Folgende umfassen: eine erste Formseite mit einer Vertiefung; eine zweite Formseite, die so konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie die Vertiefung der ersten Formseite mit einschließt; einen Gleitschlitten, der in der Vertiefung der ersten Formseite bewegbar eingebaut ist und welcher in Richtung der zweiten Formseite zu einer herausgezogenen Position bewegbar ist, um einen ersten Hohlraum zu definieren bzw. festzulegen, und welcher nach hinten in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, nachdem ein erstes Harz in den ersten Hohlraum unter Erzeugung der ersten Harzschicht eingespritzt worden ist, sodass ein zweiter Hohlraum definiert bzw. festgelegt wird, in welchem ein zweites Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht eingespritzt wird; wobei der Gleitschlitten eine Sperre umfasst, die derart dimensioniert und konfiguriert ist, dass sie eine Furche in der ersten Harzschicht während der Erzeugung der ersten Harzschicht erzeugt, wobei die Sperre teilweise in der Furche während der Erzeugung der zweiten Harzschicht positioniert ist; eine erste Harzzuführeinheit zur Beschickung des ersten Hohlraums mit dem ersten Harz; und/oder eine zweite Harzzuführeinheit zur Beschickung des zweiten Hohlraums mit dem zweiten Harz.
Die Vertiefung kann eine abgestufte Struktur, einschließlich eines ersten Vertiefungsabschnitts und eines zweiten Vertiefungsabschnitts mit einer größeren Tiefe als der des ersten Vertiefungsabschnitts, haben und der Gleitstempel kann in dem zweiten Vertiefungsabschnitt positioniert sein. Die Sperre kann entlang des Umfangs des Gleitstempels ausgebildet sein. Die zweite Formseite kann eine keilförmige Erhöhung zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht umfassen. Der Gleitstempel kann einen Drucksensor zur Messung eines Harzdruckes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung umfassen.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht umfassen kann, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen den ersten und zweiten Harzschichten von außen her sichtbar ist. Das Verfahren kann das Abschließen einer ersten Formseite, die eine Vertiefung aufweist, mit einer zweiten Formseite, das Bewegen eines Gleitstempels, der in der Vertiefung der ersten Formseite eingebaut ist, auf die zweite Formseite in eine herausgezogene Position zum Definieren eines ersten Hohlraums, wobei der Gleitstempel eine Sperre zur Erzeugung einer Furche in der ersten Harzschicht umfasst, das Füllen des ersten Hohlraums mit einem ersten Harz unter Erzeugung der ersten Harzschicht, das Bewegen des Gleitstempels in eine zurückgezogene Position und somit das Definieren eines zweiten Hohlraums, während die Sperre teilweise in der Furche der ersten Harzschicht angeordnet sein kann, und/oder das Füllen des zweiten Hohlraums mit einem zweiten Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht umfassen.
Die Vertiefung kann eine abgestufte Struktur haben, umfassend einen ersten Vertiefungsabschnitt und einen zweiten Vertiefungsabschnitt mit einer größeren Tiefe als der des ersten Vertiefungsabschnitts, und der Gleitstempel kann in dem zweiten Vertiefungsabschnitt positioniert sein. Das Verfahren kann ferner das Folgende umfassen: Füllen des ersten Hohlraums mit dem ersten Harz in einer solchen Weise, dass bei vollständiger Füllung des Hohlraums mit dem ersten Harz ein Bereich der ersten Harzschicht, welcher dem zweiten Vertiefungsabschnitt entspricht, eine Dicke von weniger als dem verbleibenden Bereich der ersten Harzschicht besitzt. Die zweite Formseite kann eine keilförmige Erhöhung zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht umfassen. Das Verfahren kann ferner das Messen eines Drucks des zweiten Harzes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung während des Füllens des zweiten Hohlraums mit dem zweiten Harz sowie das Steuern bzw. das Kontrollieren eines Injektionsdrucks des zweiten Harzes umfassen, sodass der Druck des zweiten Harzes innerhalb eines vorbestimmten Bereichs verbleibt.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen den ersten und zweiten Harzschichten von außen her sichtbar ist. Das Verfahren kann das Abschließen einer ersten Formseite, die eine Vertiefung aufweist, mit einer zweiten Formseite umfassen, wobei die zweite Formseite eine keilförmige Erhöhung zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht umfasst, das Verfahren weiterhin das Bewegen eines Gleitstempels, der in der Vertiefung der ersten Formseite eingebettet ist, auf die zweite Formseite in eine herausgezogene Position unter Definieren eines ersten Hohlraums, das Füllen des ersten Hohlraums mit einem ersten Harz unter Erzeugung der ersten Harzschicht, das Bewegen des Gleitstempels in eine zurückgezogene Position zum Definieren eines zweiten Hohlraums, und/oder das Füllen des zweiten Hohlraums mit einem zweiten Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht und das Messen eines Drucks des zweiten Harzes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung, sowie das Steuern des Einspritzdrucks des zweiten Harzes derart, dass der Druck des zweiten Harzes innerhalb eines vorbestimmten Bereichs verbleibt, umfassen.
Die Furche in der ersten Harzschicht hat eine Dicke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 2 mm. Die Furche in der ersten Harzschicht hat eine Dicke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 1,5 mm. Die Sperre erstreckt sich in Richtung der zweiten Formseite entlang eines äußeren Umfangs des Gleitstempels mit einer vorbestimmten Höhe. Die zweite Formseite kann eine keilförmige Erhöhung, die sich entlang dessen oberen Oberfläche und sich in Richtung des Gleitstempels erstreckt, zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht umfassen. Die Höhe der keilförmigen Erhöhung kann kleiner als die Dicke der ersten Harzschicht sein.
Die vorstehend erwähnten Harzprodukte können ein Fahrzeugarmaturenbrett sein.
Die Verfahren und Geräte gemäß der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, welche aus den angehängten Zeichnungen ersichtlich sind oder auch in diesen detaillierter erläutert sind, welche hierin inkorporiert werden, und ebenso aus der folgenden detaillierten Erläuterung der Erfindung, welche zur Erklärung bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dient, ersichtlich sind.
Im Folgenden werden die Zeichnungen kurz erläutert:

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen herkömmlichen Aufprallschutz zeigt.
2 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 1.
Die 3A bis 3E sind Querschnitte, die der Reihe nach einen herkömmlichen Prozess zur Erzeugung eines Aufprallschutzes veranschaulichen.
4 ist ein Querschnitt, der die Probleme zeigt, die an der Grenze zwischen den ersten und zweiten Harzschichten während eines Prozesses zur Erzeugung der zweiten Harzschicht, gezeigt in 3D, auftreten.
5 ist ein Querschnitt, der eine Reißlinie zeigt, welche in dem Aufprallschutz unter Verwendung eines Nachbearbeitens erzeugt worden ist, der durch den in den 3A bis 3E gezeigten Prozess hergestellt wurde.
Die 6A bis 6E sind Querschnitte, die der Reihe nach einen beispielhaften Prozess zur Erzeugung eines Aufprallschutzes gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigen.
7 ist ein Querschnitt, der eine klar abgegrenzte Grenze der zweiten Harzschicht zeigt, die durch einen beispielhaften Prozess zur Erzeugung der zweiten Harzschicht, gezeigt in 6D, erzeugt worden ist.
8 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Prozess zur Verhinderung der Erzeugung eines Vorsprungs auf der zweiten Harzschicht durch eine auf der ersten Harzschicht ausgebildeten, keilförmigen Erhöhung während der Erzeugung der zweiten Harzschicht zeigt.

Nun wird detaillierter auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung veranschaulicht sind. Während die Erfindung in Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen erläutert wird, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern ebenso verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abdeckt, welche mit dem in den angehängten Ansprüche definierten Umfang der Erfindung umfasst werden.
Als erstes wird ein Gerät zur Erzeugung eines Aufprallschutzes gemäß verschiedener Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 6A und 6B erläutert. Wie ebenso in der vorstehenden Beschreibung des verwandten Stands der Technik beschrieben worden ist, umfasst das Gerät eine Gussform bzw. eine Form, eine erste Harzzuführeinheit 10 und eine zweite Harzzuführeinheit 20, und die Form umfasst ein erstes Formteil oder eine erste Formseite 100, ein zweites Formteil oder eine zweite Formseite 200 und einen Gleitstempel 300.
Die erste Formseite 100 hat eine Vertiefung, welche in einer abgestuften Struktur ausgebildet ist und welche einen ersten Vertiefungsabschnitt 31 und einen zweiten Vertiefungsabschnitt 32 mit einer größeren Tiefe als der des ersten Vertiefungsabschnitts 31 umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann, wie in den 6A bis 6D gezeigt ist, der erste Vertiefungsabschnitt 31 nur auf einer Seite des zweiten Vertiefungsabschnitts 32 erzeugt sein oder er kann an beiden Seiten des zweiten Vertiefungsabschnitts 32 ausgebildet sein. Im letzteren Fall wird die äußere Schicht, d.h. die zweite Harzschicht, eine Gestalt aufweisen, die durch die innere Schicht, d.h. die erste Harzschicht, vom Äußeren wie ein Spiegelei isoliert ist.
Die zweite Formseite 200 ist mit der ersten Formseite 100 derart verbunden, dass sie einen abgeschlossenen Raum mittels des ersten Vertiefungsabschnitts 31 und des zweiten Vertiefungsabschnitts 32 erzeugen. Die obere Oberfläche der zweiten Formfläche 200, welche dem zweiten Vertiefungsabschnitt 32 der ersten Formseite 100 gegenüberliegt, kann mit einer keilförmigen Erhöhung 50 versehen sein. Die keilförmige Erhöhung 50 soll eine Reißlinie auf der rückseitigen Oberfläche des Aufprallschutzes erzeugen.
Der Gleitstempel 300 ist in dem zweiten Vertiefungsabschnitt 32 bewegbar eingebaut. Bei der Bewegung des Gleitschlittens 300 in Richtung auf die zweite Formseite 200 in die herausgezogene Position mit einem vorbestimmten Abstand wird ein erster Hohlraum 11 zwischen der ersten und der zweiten Formseite 100 und 200 definiert bzw. festgelegt (6A). Wenn der Gleitstempel 300 auf die erste Formseite 100 in die zurückgezogene Position bewegt wird, nachdem der erste Hohlraum 11 mit einem durch die erste Harzzuführeinheit 10 zugeführten ersten Harz gefüllt worden ist, wird ein zweiter Hohlraum 21 dazwischen definiert bzw. festgelegt (6C). Der Gleitschlitten 300, der in dem zweiten Vertiefungsabschnitt 32 der ersten Formseite 100 bewegbar eingebaut ist, ist an dessen Stirnseite (die Oberfläche, die der zweiten Formseite 200 gegenüberliegt) mit einer Sperre 40 und einem Drucksensor 60 versehen. Die Sperre 40 steht entlang des äußeren Umfangs der Stirnfläche des Gleitstempels 300 vor und der Drucksensor 60 ist in der Fläche inkorporiert, die der auf der oberen Oberfläche der zweiten Formseite 200 ausgebildeten keilförmigen Erhöhung 50 entspricht.
Die erste Harzzuführeinheit 10 ist derart konfiguriert, dass sie dem ersten Hohlraum 11 ein erstes Harz, zum Beispiel ein PPF-Harz, zuführt, und die zweite Harzzuführeinheit 20 ist derart konfiguriert, dass sie dem zweiten Hohlraum 21 ein zweites Harz, zum Beispiel ein TPO-Harz, zuführt. Wie in 6D gezeigt ist, wird der Einspritzdruck mit dem das zweite Harz aus der zweiten Harzzuführeinheit 20 zugeführt wird, durch eine später erläuterte Steuerungseinheit positiv gesteuert.
Unter Bezugnahme auf die 6A bis 8 wird das Verfahren zur Erzeugung eines Aufprallschutzes gemäß verschiedener Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung erläutert.
Ausbildung der ersten Harzschicht
Die erste und zweite Formseite 100 bzw. 200 werden miteinander verbunden, und der Gleitstempel 300 wird in den Vertiefungsabschnitt der ersten Formseite 100 bewegt, um so den ersten Hohlraum 11 (6A) bzw. den zweiten Hohlraum 21 (6C) zu definieren bzw. festzulegen. Der erste Hohlraum 11 ist ein Raum zur Erzeugung der ersten Harzschicht 10a und der zweite Hohlraum 21 ist ein Raum zur Erzeugung der zweiten Harzschicht 20a, wobei die Bewegungsstrecke des Gleitstempels 300 derart gesteuert wird, dass die Dicke des zweiten Hohlraums geringer als die des ersten Hohlraums ist.
Wenn das erste Harz in den ersten Hohlraum 11 gespritzt wird (6B), wird der erste Hohlraum 11 vollständig mit dem ersten Harz gefüllt, um so die erste Harzschicht 10a zu erzeugen, wobei die in dem zweiten Hohlraumabschnitt 20a erzeugte Harzschicht eine geringere Dicke als die der in dem ersten Hohlraum erzeugten Harzschicht aufweist.
Die erste Harzschicht 10a wird mit einer Furche 10b (6E) ausgebildet, welche durch die Sperre 40 des Gleitstempels 300 erzeugt wird. Die Furche 10b kann eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 2 mm und bevorzugt eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 1,5 mm haben. Da die zweite Formseite 200 die keilförmige Erhöhung 50 umfasst, die sich davon nach oben hin erstreckt, wird ferner die erste Harzschicht 10a mit einer muldenförmigen Furche (L) in einem der keilförmigen Erhöhung 50 entsprechenden Bereich versehen. Diesbezüglich gilt, dass bei Einspritzen des ersten Harzes der Druck des ersten Harzes in dem Bereich, welcher der keilförmigen Erhöhung 50 entspricht, lokal ansteigt. Wenn der bewegbare Gleitstempel 300 auf die erste Formseite 100 vor der Verfestigung des ersten Harzes zurückbewegt wird, verursacht der lokal gesteigerte Druck des ersten Harzes die Ausbildung eines Vorsprungs 10c (6E) in einem der keilförmigen Erhöhung 50 entsprechenden Bereich.
Ausbildung der zweiten Harzschicht
Vor der Verfestigung der ersten Harzschicht wird der Gleitstempel 300 in Richtung der ersten Formseite 100 zurückgezogen, um den zweiten Hohlraum 21 zu definieren (6C). Zu diesem Zeitpunkt verbleibt die Sperre 40 des Gleitstempels 300 teilweise in der Furche 10b angeordnet (7). Wenn das zweite Harz in den zweiten Hohlraum 21 eingespritzt wird, wird das zweite Harz durch die Sperre 40 blockiert und kann somit nicht in die erste Harzschicht 10a auslaufen. Selbst wenn ein Teil des zweiten Harzes ausläuft, wandert der ausgelaufene Teil des zweiten Harzes nicht zwischen die erste Formseite 100 und die erste Harzschicht 10a, sondern wird statt dessen, wie in 7 gezeigt ist, in der Furche 10b gesammelt bzw. zurückgehalten. Wenn die Dicke der Furche 10b in einem Bereich von 1 mm bis 2 mm und bevorzugt in einem Bereich von 1 mm bis 1,5 mm ist, ist das zweite Harz in der Furche 10b fast unsichtbar. Folglich hat der Grenzbereich zwischen der ersten Harzschicht 10a und der zweiten Harzschicht 20a ein bemerkenswerte klares Erscheinungsbild.
Wie in 6E gezeigt ist, kann der Vorsprung 10c der ersten Harzschicht 10a, welche sich entlang der Reißlinie gebildet hat, ebenso die Ausbildung eines Vorsprungs auf der zweiten Harzschicht 20a während der Einspritzung des zweiten Harzes verursachen. Der Grund dafür wurde vorstehend erwähnt. Demgemäß ist es zur Verhinderung dieser Ausbildung eines Vorsprungs auf der zweiten Harzschicht 20a notwendig, den Druck des zweiten Harzes in der Nähe des Vorsprungs 10c zu steuern. Genauer gesagt wird, wie in den 6D bis 8 gezeigt ist, der Druck der zweiten Harzschicht an dem Vorsprung 10c unter Verwendung des Drucksensors 60 gemessen und dann steuert die Einspritzdruck-Steuerungseinheit den Einspritzdruck des von der zweiten Harzzuführeinheit 20 zugeführten zweiten Harzes in Abhängigkeit des gemessenen Druckwertes derart, dass der Druck des zweiten Harzes an dem Vorsprung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Unter Verweis auf 8 kann, wenn der durch den Drucksensor gemessene Druck des zweiten Harzes wie in Kurve 1 dargestellt ist, der momentane Einspritzdruck des zweiten Harzes unverändert beibehalten werden. Wenn der Druck des zweiten Harzes wie in Kurve 2 dargestellt ist, muss der Einspritzdruck des zweiten Harzes abgesenkt werden. Wenn aber der Druck des zweiten Harzes wie in Kurve 3 dargestellt ist, muss der Einspritzdruck des zweiten Harzes gesteigert werden. Der geeignete Bereich des Einspritzdrucks des zweiten Harzes kann durch wiederholte Experimente herausgefunden werden. Natürlich kann die Höhe des Vorsprungs 10c durch Steuern des Drucks des ersten Harzes an der keilförmigen Erhöhung 50 während des Einspritzens des ersten Harzes in geeigneter Weise gesteuert werden.
Wie vorstehend erläutert worden ist sieht die vorliegende Erfindung ein Gerät und ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes mit einem ausgezeichneten Erscheinungsbild vor und umgeht eine Nachbearbeitung zur Erzeugung einer Reißlinie.
Zur Erläuterung und genauen Definition werden die Definition „obere“ oder „untere“, „vorne“ oder „hinten“ usw. in den angehängten Ansprüchen zur Erläuterung der Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen dieser Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, verwendet.
Die vorstehende Erläuterung der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung vorgenommen. Sie ist nicht als abschließend oder als die Erfindung auf präzise offenbarte Formen beschränkend anzusehen und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen im Lichte der vorstehenden Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und erläutert, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, dass sie verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herstellen und anwenden können. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungsformen definiert wird.
Ein Gerät erzeugt ein Harzprodukt, welches eine erste Harzschicht umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen der ersten und zweiten Harzschicht von außen her sichtbar ist. Das Gerät kann das Folgende umfassen: eine erste Formseite mit einer Vertiefung; eine zweite Formseite, die derart konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie die Vertiefung der ersten Formseite umfasst; einen Gleitschlitten, der in der Vertiefung der ersten Formseite bewegbar eingebaut ist, welcher in Richtung der zweiten Formseite in eine herausgezogene Position unter Definieren eines ersten Hohlraums bewegbar ist und welcher in eine zurückgezogene Position zurückgezogen werden kann, nachdem ein erstes Harz in den ersten Hohlraum unter Erzeugung der ersten Harzschicht eingespritzt worden ist, um somit einen zweiten Hohlraum zu definieren, in welchen ein zweites Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht eingespritzt wird; wobei der Gleitstempel eine Sperre umfasst, die zur Erzeugung einer Furche in der ersten Harzschicht während der Ausbildung der ersten Harzschicht dimensioniert und konfiguriert ist, wobei die Sperre teilweise in der Furche während der Bildung der zweiten Harzschicht positioniert ist. Das Gerät umfasst ferner das Folgende: eine erste Harzzuführeinheit zum Beschicken des ersten Hohlraums mit dem ersten Harz und/oder eine zweite Harzzuführeinheit zum Beschicken des zweiten Hohlraums mit dem zweiten Harz. Das durch das Gerät erzeugte Harzprodukt hat ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild und umgeht eine Nachbehandlung zur Erzeugung einer Reißlinie. Verfahren zur Erzeugung des Harzproduktes sind ebenso beschrieben.

Claims

Gerät zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht (10a) umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht (20a) derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen der ersten und der zweiten Harzschicht (10a, 20a) von außen her sichtbar ist, wobei das Gerät das Folgende umfasst: eine erste Formseite (100) mit einer Vertiefung; eine zweite Formseite (200), die so konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie die Vertiefung der ersten Formseite (100) umfasst; einen Gleitstempel (300), der in der Vertiefung der ersten Formseite (100) bewegbar eingebaut ist, welcher in Richtung der zweiten Formseite (200) in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, um einen ersten Hohlraum (11) zu definieren, und nach dem Einspritzen des ersten Harzes in den ersten Hohlraum (11) unter Erzeugung der ersten Harzschicht (10a) auf eine zurückgezogene Position nach hinten gezogen werden kann, um so einen zweiten Hohlraum (21) zu definieren, in welchen ein zweites Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht (20a) eingespritzt wird, wobei der Gleitstempel (300) eine Sperre (40) umfasst, die zur Erzeugung einer Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) während der Erzeugung der ersten Harzschicht (10a) dimensioniert und konfiguriert ist, wobei die Sperre (40) teilweise in der Furche (10b) während der Ausbildung der zweiten Harzschicht (20a) positioniert ist; eine erste Harzzuführeinheit (10) zum Beschicken des ersten Hohlraums (11) mit dem ersten Harz; und eine zweite Harzzuführeinheit (20) zum Beschicken des zweiten Hohlraums (21) mit dem zweiten Harz.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei die Vertiefung eine abgestufte Struktur aufweist, umfassend einen ersten Vertiefungsabschnitt (31) und einen zweiten Vertiefungsabschnitt (32) mit einer größeren Tiefe als der des ersten Vertiefungsabschnitts (31), und der Gleitstempel (300) in dem zweiten Vertiefungsabschnitt (32) positioniert ist.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei die Sperre (40) entlang des Umfangs des Gleitstempels (300) ausgebildet ist.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Formseite (200) eine keilförmige Erhöhung (50) zur Ausbildung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht (10a) umfasst.
Das Gerät nach Anspruch 4, wobei der Gleitstempel (300) einen Drucksensor (60) zur Messung eines Drucks des Harzes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung (50) umfasst.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht (10a) umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht (20a) derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen der ersten und der zweiten Harzschicht (10a, 20a) von außen her sichtbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Abschließen einer ersten Formseite (100), die eine Vertiefung aufweist, mit einer zweiten Formseite (200); Bewegen eines Gleitstempels (300), der in der Vertiefung der ersten Formseite (100) eingebettet ist, in Richtung der zweiten Formseite (200) in eine herausgezogene Position, um einen ersten Hohlraum (11) zu definieren, wobei der Gleitstempel (300) eine Sperre (40) zur Erzeugung einer Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) umfasst; Füllen des ersten Hohlraums (11) mit einem ersten Harz zur Erzeugung der ersten Harzschicht (10a); Bewegen des Gleitstempels (300) in eine zurückgezogene Position, um somit einen zweiten Hohlraum (21) zu definieren, während die Sperre (40) teilweise in der Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) angeordnet bleibt; und Füllen des zweiten Hohlraums (21) mit einem zweiten Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht (20a).
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Vertiefung eine abgestufte Struktur hat, welche einen ersten Vertiefungsabschnitt (31) und einen zweiten Vertiefungsabschnitt (32) mit einer größeren Tiefe als der des ersten Vertiefungsabschnitts (31) umfasst, und der Gleitstempel (300) in dem zweiten Vertiefungsabschnitt (32) positioniert ist, wobei das Verfahren ferner das Füllen des ersten Hohlraums (11) mit dem ersten Harz derart umfasst, dass bei vollständiger Füllung des ersten Hohlraums (11) mit dem ersten Harz ein dem zweiten Vertiefungsabschnitt (32) entsprechender Bereich der ersten Harzschicht (10a) eine geringere Dicke als die des verbleibenden Bereichs der ersten Harzschicht (10a) aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei die zweite Formseite (200) eine keilförmige Erhöhung (50) zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht (10a) umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Messen eines Drucks des zweiten Harzes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung (50) während des Füllens des zweiten Hohlraums (21) mit dem zweiten Harz sowie das Steuern des Einspritzdrucks des zweiten Harzes umfasst, so dass der Druck des zweiten Harzes innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingehalten wird.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines Harzproduktes, welches eine erste Harzschicht (10a) umfasst, die teilweise mit einer zweiten Harzschicht (20a) derart überzogen ist, dass eine Grenzlinie zwischen der ersten und zweiten Harzschicht (10a, 20a) von außen her sichtbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Abschließen einer ersten Formseite (100), die eine Vertiefung aufweist, einer zweiten Formseite (200), wobei die zweite Formseite (200) eine keilförmige Erhöhung (50) zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht (10a) umfasst; Bewegen eines Gleitstempels (300), der in der Vertiefung der ersten Formseite (100) eingebettet ist, in Richtung der zweiten Formseite (200) in eine herausgezogene Position, um einen ersten Hohlraum (11) zu definieren; Füllen des ersten Hohlraums (11) mit einem ersten Harz zur Erzeugung der ersten Harzschicht (10a); Bewegen des Gleitstempels (300) in eine zurückgezogene Position, um einen zweiten Hohlraum (21) zu definieren; und Füllen des zweiten Hohlraums (21) mit einem zweiten Harz unter Erzeugung der zweiten Harzschicht (20a), Messen eines Drucks des zweiten Harzes in der Nähe der keilförmigen Erhöhung (50) und Steuern des Einspritzdrucks des zweiten Harzes derart, dass der Druck des zweiten Harzes innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei die Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) eine Dicke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 2 mm hat.
Das Gerät nach Anspruch 11, wobei die Furche (10b) in der ersten Harzschicht (10a) eine Dicke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 1,5 mm hat.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei sich die Sperre (40) über die zweite Formseite (200) entlang des äußeren Umfangs des Gleitstempels (300) mit einer vorbestimmten Höhe erstreckt.
Das Gerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Formseite (200) eine keilförmige Erhöhung (50) umfasst, die sich entlang einer oberen Oberfläche davon innerhalb der Sperre (40) und in Richtung des Gleitstempels (300) erstreckt, zur Erzeugung einer Reißlinie in der ersten Harzschicht (10a).
Das Gerät nach Anspruch 14, wobei die Höhe der keilförmigen Erhöhung (50) kleiner als die Dicke der ersten Harzschicht (10a) ist.
Ein Fahrzeugaufprallschutz, der durch das Verfahren nach Anspruch 6 erzeugt worden ist.
Ein Fahrzeugaufprallschutz, der durch das Verfahren nach Anspruch 10 erzeugt worden ist.