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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung
von Kunststoff-Formteilen, insbesondere von flächigen und
gegebenenfalls transparenten Formteilen aus Kunststoff. Ferner betrifft
die Erfindung ein Kunststoff-Formteil.
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Es
ist bereits bekannt, zur Vermeidung von Angussstellen an flächigen
Kunststoff-Formteilen das sogenannte Filmangussverfahren einzusetzen. Insbesondere
bei optischen Formteilen ist dieses Verfahren üblich, da
Angussstellen an optischen Flächen nicht toleriert werden
können. Bei der Filmangusstechnik erfolgt die Anspritzung
des Formteils seitlich über eine Filmplatte. Die Filmplatte
weist einen Verteilerkanal auf, der randseitig in die Bauteilkavität
mündet. Nach dem Erkalten der Kunststoffmasse und der Entnahme
des Formteils aus dem Spritzgießwerkzeug ist dieses mit
dem so genannten Filmanguss versehen, dessen Form dem Verteilerkanal in
der Filmplatte entspricht. Der Filmanguss muss nach der Entnahme
vom Formteil abgetrennt werden. Aufgrund der bei der Filmangusstechnik
vorgenommenen seitlichen bzw. randseitigen Anspritzung treten keine
Angussstellen an den Hauptoberflächen des Formteils auf.
Nachteilig sind jedoch der zusätzliche Arbeitsschritt,
der für das Abtrennen des Filmangusses benötigt
wird, der durch den Filmanguss bewirkte Materialverlust, Verschmutzungen
des Formteils, die beim Abtrennen des Filmangusses auftreten können,
sowie optische Mängel an den Abtrennstellen des Filmangusses.
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Aus
dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2004 003 468.9 ist ein transparentes
flächiges Kunststoff-Formteil bekannt, bei welchem der
Anguss an einer der optischen Flächen des Formteils vorgenommen
wird und durch ein Abdeckmaterial geringerer Transparenz abgedeckt
wird. Dadurch wird die Angusstelle bei einer Betrachtung durch das transparente
Kunststoff-Formteil hindurch rückseitig verschattet und
ist dadurch nur noch schwer oder gar nicht mehr wahrnehmbar. Diese
Technik ist nur dann einsetzbar, wenn das Formteil bereichsweise
mit einer Abdeckung (z. B. einem Rahmen oder sogenannten Schwarzrand)
versehen werden soll.
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Ferner
ist ein angussfreies Herstellungsverfahren, das sogenannte Strangablageverfahren,
bekannt. Bei diesem Verfahren wird die ”richtige” Menge
an plastischem Kunststoffmaterial in einer der Formplatten abgelegt
und durch Aufbringen der anderen Formplatte verteilt und verpresst.
Dieses Verfahren erlaubt nicht die Herstellung von qualitativ hochwertigen
Formteilen.
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Es
ist bereits bekannt, zur Herstellung von flächigen Kunststoff-Formteilen
sogenannte Prägeverfahren einzusetzen. Bei Prägeverfahren
wird die flüssige Kunststoffmasse in eine vorvergrößerte
oder sich während des Einspritzvorgangs vergrößernde Bauteilkavität
zwischen den Formplatten eingespritzt und anschließend
unter Ausführung einer Formplattenbewegung in Dickenrichtung
verpresst. Das Einspritzen der Kunststoffmasse in die vergrößerte
Bauteilkavität erleichtert die Befüllung der Kavität.
Darüber hinaus bewirkt die Formplattenbewegung während
der Abkühlphase einen Schwundausgleich und ermöglicht
so die Herstellung von besonders spannungsarmen Kunststoff-Formteilen.
Prägeverfahren kommen insbesondere für die Herstellung
hochqualitativer, dünnwandiger und großflächiger
Formteile zum Einsatz.
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Eine
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann darin bestehen, eine
Spritzpräge-Vorrichtung sowie ein Spritzpräge-Verfahren
zu schaffen, mit welcher bzw. welchem auf einfache und kostengünstige
Weise Kunststoff-Formteile mit einer für den Gebrauch nicht
störenden bzw. tolerierbaren Angussmarke hergestellt werden
können. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, ein Kunststoff-Formteile
mit nicht störender bzw. tolerierbarer Angussmarke zu schaffen.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die
Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß kann
eine Spritzpräge-Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils
eine erste und eine zweite Formplatte umfassen, die eine Bauteilkavität
begrenzen und zwischen denen im nicht geschlossenen Zustand ein Spalt
vorhanden ist. Die Spritzpräge-Vorrichtung kann ferner
eine Kunststoffzuführungsanordnung zum Einleiten von Kunststoff
durch den Spalt in die Bauteilkavität aufweisen. Die Kunststoffzuführungsanordnung
kann eine Angusskavität aufweisen, die bei geschlossenem
Spalt von der Bauteilkavität im wesentlichen getrennt ist.
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Anders
als bei der Filmangusstechnik ist bei geschlossenem Werkzeug (d.
h. bei geschlossenem Spalt zwischen den Formplatten) die Bauteilkavität von
der Angusskavität im wesentlichen getrennt. Dadurch wird
ein Filmanguss am Formteil vermieden, so dass nach dem Entformen
des Formteils kein Entfernen eines Angusses aus der Angusskavität
vom Formteil erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Spritzpräge-Vorrichtung
gestattet das seitliche Anspritzen von flächigen Formteilen
und weist daher dieselben Vorteile wie die Filmangusstechnik auf.
Die erfindungsgemäße Spritzpräge-Vorrichtung
ist daher insbesondere für die Herstellung flächiger,
dünnwandiger Formteile geeignet, an deren Hauptflächen
keine Angussmarken sichtbar sein sollen. Zusätzlich werden
die beim Filmanguss gut sichtbaren Angussmarken an den Randflächen
vermieden.
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Vorzugsweise
weist die erste Formplatte eine erste die Bauteilkavität
begrenzende Bauteilkonturfläche auf und die zweite Formplatte
weist eine zweite die Bauteilkavität begrenzen de Bauteilkonturfläche
auf. Der Spalt kann dann durch eine Randkante der ersten Bauteilkonturfläche
oder eine Randkante der zweiten Bauteilkonturfläche oder
durch beide Randkanten begrenzt sein.
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Sofern
die Randkante der ersten Bauteilkonturfläche und die Randkante
der zweiten Bauteilkonturfläche bei geschlossenem Spalt
zueinander ausgerichtet sind, kann dies eine besonders gut definierte
Abrisslinie zwischen dem Kunststoff des Formteils und dem Kunststoff
in der Angusskavität ermöglichen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Spritzpräge-Vorrichtung
kennzeichnet sich durch eine Dichtleiste, die in einer der beiden
Formplatten beweglich aufgenommen ist. Durch die Dichtleiste kann erreicht
werden, dass die Bauteilkavität auch bei nicht geschlossenen
Formplatten (d. h. wenn zwischen den Formplatten ein Spalt existiert)
abgedichtet ist.
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In
diesem Fall kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung der
Spritzpräge-Vorrichtung dadurch, dass die Angusskavität
von der Dichtleiste und der Formplatte, in welcher die Dichtleiste
nicht aufgenommen ist, begrenzt ist. Dies ermöglicht eine
einfache Werkzeugausführung, da die Angusskavität
in die in vielen Fällen sowieso erforderliche Dichtleiste eingearbeitet
werden kann.
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Die
Kunststoffzuführungsanordnung kann mehrere entlang dem
Umfang der Bauteilkavität verteilt angeordnete Angusskavitäten
umfassen. Dadurch kann gegebenenfalls eine einfachere Befüllung und
bessere Verteilung der Kunststoffmasse in der Bauteilkavität
erreicht werden, wobei z. B. durch kaskadierte Prägeabläufe
das Auftreten von Bindenähten im Formteil verhindert werden
kann.
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Bei
einem Verfahren zum Spritzgießen eines Kunststoff-Formteils
mittels einer eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte aufweisenden Spritzpräge-Vorrichtung
wird Kunst stoff durch eine Angusskavität in eine zwischen
den Formplatten ausgebildete Bauteilkavität eingespritzt.
Zumindest eine der Formplatten wird bewegt, wobei infolge der Plattenbewegung
die Angusskavität von der Bauteilkavität im wesentlichen
getrennt wird.
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Vorzugsweise
erfolgt das Einspritzen von Kunststoff durch einen Spalt zwischen
den Formplatten in die Bauteilkavität, und der Spalt wird
beim Bewegen zumindest einer der Formplatten geschlossen und dadurch
die im Fließweg vor dem Spalt angeordnete Angusskavität
von der Bauteilkavität im wesentlichen getrennt.
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Eine
zweckmäßige Verfahrensvariante kann darin bestehen,
dass beim Bewegen der Formplatten bzw. beim Schließen des
Spalts eine Randkante einer ersten die Bauteilkavität begrenzende
Bauteilkonturfläche mit einer Randkante einer zweiten die Bauteilkavität
begrenzenden Bauteilkonturfläche in Gegenüberstellung
gebracht werden. In diesem Fall kann eine definierte Abrisslinie
ohne Gratbildung zwischen dem Kunststoff in der Bauteilkavität
und dem Kunststoff in der Angusskavität erzeugt werden.
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Das
Verfahren ermöglicht vorzugsweise ein Entnehmen des Kunststoff-Formteils
aus der Spritzpräge-Vorrichtung, bei welchem das entnommene Kunststoff-Formteil
bereits getrennt von dem in der Angusskavität enthaltenen
Kunststoff ist. D. h., dass die beim Filmangussverfahren erforderliche
nachträgliche Abtrennung eines Angusses vom Formteil entfallen
kann, da die Angussabtrennung im wesentlichen bereits durch die
Plattenbewegung bzw. das Schließen des Spaltes herbeigeführt
wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Kunststoff-Formteil weist eine
oder mehrere Angussmarken auf, die linienförmig sind. Solche
Angusmarken können sehr unauffällig bzw. kaum
sichtbar sein und/oder so platziert werden, dass sie am Kunststoff-Formteil
toleriert werden können.
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Beispielsweise
kann das Kunststoff-Formteil flächig sein und eine erste
Hauptfläche, eine zweite Hauptfläche und eine
die Hauptflächen miteinander verbindende Randfläche
aufweisen. In diesem Fall kann die linienförmige Angussmarke
entlang einer Kante zwischen einer der Hauptflächen und
der Randfläche angeordnet sein.
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Ein
flächiges Kunststoff-Formteil kann sich dadurch kennzeichnen,
dass eine oder beide Dimensionen der Hauptseiten um mindestens den
Faktor 10, insbesondere 50 oder sogar 100 größer
als die Randdicke oder Wandstärke des Kunststoff-Formteils
sind.
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Ein
Kunststoff-Formteil kann sich dadurch kennzeichnen, dass das Kunststoff-Formteil
transparent ist. Beispielsweise kann es sich um eine Kunststoff-Verscheibung,
insbesondere für ein Kraftfahrzeug, oder um eine Sichtscheibe
für einen Bildschirm z. B. eines Fernsehers oder Monitors
oder irgendeiner anderen Anzeigeeinrichtung handeln.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen in beispielhafter Weise näher
erläutert; in diesen zeigen:
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1 eine
schematische Schnittdarstellungen der Formplatten einer Spritzpräge-Vorrichtung im
Randbereich der Bauteilkavität gemäß einem Ausführungsbeispiel
bei geöffnetem Prägespalt;
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2 eine
schematische Schnittdarstellungen der Formplatten der Spritzpräge-Vorrichtung
aus 1 im Randbereich der Bauteilkavität bei
geschlossenem Prägespalt;
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3 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt einer Prägeleiste gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
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4 eine
Draufsicht auf eine Prägeleiste gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
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5 eine
vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 1 gemäß einer
Ausführungsvariante;
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6 eine
vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 2;
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7 eine
vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 2 gemäß einer
Ausführungsvariante;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Randbereichs eines hergestellten Kunststoff-Formteils;
und
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9 eine
Schnittansicht eines Randbereichs eines hergestellten Kunststoff-Formteils
entlang der Linie X-X in 8.
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In
den Figuren werden identische oder ähnliche Teile durch
dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Es wird ferner darauf hingewiesen,
dass in den Figuren und in der zugehörigen Beschreibung
verschiedene Merkmale und Varianten solcher Merkmale in unterschiedlichen
Ausführungsformen angegeben sind. Der Offenbarungsgehalt
dieser Schrift umfast auch Kombinationen dieser zu unterschiedlichen Ausführungsformen
beschriebenen Merkmale, sofern diese Kombinationen technisch nicht
widersprüchlich sind.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung kann nach 1 eine
erste Formplatte 1 und eine zweite Formplatte 2 aufweisen,
die die beiden zusammenwirkenden Hälften eines Spritzgießwerkzeugs
bilden. In 1 ist die erste Formplatte 1 als
Matrizenformplatte ausgeführt, d. h. mit einer Aussparung 3 in
ihrer der zweiten Formplatte 2 gegenüberliegenden Plattenoberfläche 4 versehen.
Die zweite Formplatte 2 bildet in dem hier dargestellten
Beispiel die Kernformplatte, d. h. sie weist an ihrer der ersten
Formplatte 1 zugewandten Plattenoberfläche einen
Formkern 5 auf, der der Aussparung 3 gegenüber
liegt. Die beiden Formplatten 1, 2 sind gegeneinander
verfahrbar, d. h. mindestens eine der Formplatten 1, 2 ist
beweglich (nicht ortsfest). Die Aussparung 3 sowie der Formkern 5 bilden
Bauteilkonturflächen, die eine Bauteilkavität 6 begrenzen,
die sich zwischen den Bauteilkonturflächen (Aussparung 3 und
Formkern 5) befindet. Die Abdichtung der Bauteilkavität 6 im
geöffneten Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 1) kann über
eine Dichtleiste 7 erfolgen. Die Dichtleiste 7 kann
verschieblich in der zweiten Formplatte 2 gelagert sein
und den Formkern 5 umlaufen. Sie kann bei geöffneten
Formplatten 1, 2 mit einer Dichtfläche 8 auf
der außerhalb der Aussparung 3 verlaufenden Plattenoberfläche 4 der
ersten Formplatte 1 aufstehen und dadurch die Dichtigkeit
der Bauteilkavität 6 sicherstellen. Die Dichtleiste 7 kann
z. B. über eine nicht dargestellte Zylinder-Kolben-Anordnung
betätigt werden, die in der zweiten Formplatte 2 oder
in einer hinter der zweiten Formplatte 2 angeordneten weiteren
Werkzeugplatte untergebracht ist. Die Dichtleiste 7 wird
in der Technik auch als Prägeleiste oder Hubleiste bezeichnet.
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2 zeigt
das Werkzeug bei geschlossener Plattenstellung. Bei geschlossener
Plattenstellung befinden sich die Bauteilkonturflächen
der Formplatten 1, 2 relativ zueinander in einer
Position, in welcher die Bauteilkavität 6 die
Komplementärform des herzustellenden Formteils aufweist.
Die geschlossene Plattenstellung kann durch eine Anlage der Plattenoberfläche 4 der
ersten Formplatte 1 an eine Plattenoberfläche 9 der
zweiten Formplatte 2 konstruktiv vorgegeben werden.
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Die
Spritzpräge-Vorrichtung weist ferner eine Kunststoffzuführungsanordnung
auf. Diese dient zur Befüllung der Bauteilkavität 6 mit
flüssigem Kunststoffmaterial. Die Kunststoffzu führungsanordnung kann
einen lediglich schematisch dargestellten Heißkanal 10 umfassen.
Der Heißkanal 10 steht mit einer Angusskavität 11 in
Verbindung. Im geöffneten Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 1)
mündet die Angusskavität 11 durch einen
Spalt 12 zwischen der ersten Formplatte 1 und
der zweiten Formplatte 2 in die Bauteilkavität 6.
Im geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 2)
ist der Spalt 12 geschlossen (d. h. relativ klein, seine
Spaltweite kann im Bereich der Werkzeugtoleranzen, gegebenenfalls unter
Hinzufügung eines geringen additiven Sicherheitsabstands
liegen). Die Angusskavität 11 ist dadurch von
der Bauteilkavität 6 getrennt. Wie im Folgenden
noch deutlich wird soll der Begriff der Trennung der Angusskavität 11 von
der Bauteilkavität 6 nicht ausschließen,
dass zwischen den in den getrennten Kavitäten 6, 11 enthaltenen
Kunststoffen nach dem Erkalten noch eine vergleichsweise dünne Kunststoffverbindung
besteht.
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Die
Angusskavität 11 kann beispielsweise von einem
vertieften Abschnitt 13 (Ausfräsung) in der Stirnseite 8 der
Dichtleiste 7 und von der ersten Formplatte 1 begrenzt
werden. 3 zeigt die Dichtleiste 7 im
Bereich des vertieften Anschnitts 13 in Draufsicht. Der
gestrichelte Kreis 14 markiert die Position des Heißkanals 10.
Wie in den 1 und 2 ersichtlich,
kann der Heißkanal 10 z. B. in einen sich konusförmig
erweiternden Verbindungskanal 15 münden, der oberhalb
des vertieften Abschnitts 13 der Dichtleiste 7 in
der ersten Formplatte 1 angeordnet ist und einen Teil der
Angusskavität 11 bildet. Der Heißkanal 10 kann über
eine nicht dargestellte Absperreinrichtung, z. B. ein Nadelventil
oder ein Sperrschieber, an den Verbindungskanal 15 absperrbar
angeschlossen sein.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel der zweiten Formplatte 2 mit
Dichtleiste 7 in Draufsicht. Die Dichtleiste 7 kann
den Formkern 5 in Art eines Rahmens vollständig
umlaufen. Die Dichtleiste 7 kann einstückig oder
aus mehreren Elementen ge fertigt sein. Die Dichtleiste 7 kann
wie in 4 veranschaulicht eine Angusskavität 11 enthalten,
die z. B. mittig an der Längsseite mit der größeren
Dimension angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass die
Angusskavität 11 in nicht dargestellter Weise
mehrere Verteilerkanäle aufweist, die an unterschiedlichen
Punkten in die Bauteilkavität 6 münden.
Ferner können mehrere Angusskavitäten 11 vorgesehen
sein, die über mehrere Heißkanäle 10 versorgt
werden. Die Kunststoffzuführung kann an einer oder mehreren
Seiten der Bauteilkavität 6 erfolgen. Um Bindenähte
zu vermeiden können Kaskadeneinspritzverfahren Anwendung
finden, bei welchen die Absperreinrichtungen am Ende der Heißkanäle 10 zu
unterschiedlichen Zeitpunkten geöffnet bzw. geschlossen
werden. Die in 4 beispielhaft dargestellte
Rechteckform des Formkerns 5 (mit abgerundeten Ecken) kann
selbstverständlich anders gestaltet sein, z. B. kreisrund
u. s. w.
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Im
folgenden wird anhand der 5 und 6 ein
Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Kunststoff-Formteils erläutert.
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Zunächst
befinden sich die Formplatten 1, 2 in einer geöffneten
Stellung, in welcher ein Spalt 12 der Weite S zwischen
den Rändern 21, 22 der beiden Bauteilkonturflächen
in den Formplatten 1 bzw. 2 vorhanden ist. Im
vorliegenden Beispiel ist der Rand 21 durch die Randkante
der Ausnehmung 3 und der Rand 22 durch die Randkante
des Formkerns 5 gegeben. Die Weite S kann größer,
gleich oder kleiner als die Querschnittsweite Q der Angusskavität 11 im Bereich
des vertieften Abschnitts 13 der Dichtleiste 7 sein.
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Bei
geöffnetem Spalt 12 erfolgt eine Befüllung
der Bauteilkavität 6. Die Bauteilkavität 6 wird
dabei um das Schwindungsvolumen überfüllt. Das
eingespritzte Kunststoffmaterial wird dann unter Druck abgekühlt.
Die mit der Abkühlung verbundene Volumenverringerung des
Kunststoffmaterials wird dadurch ausgeglichen, dass die beiden Formplatten 1, 2 aufeinander
zu bewegt werden, bis das herzustellende Formteil bei der Entformungstemperatur
sein Nennmaß angenommen hat. Dieser Vorgang wird als Schließen
der Formplatten 1, 2 bezeichnet. Durch das Schließen
der Formplatten 1, 2 wird das Spaltmaß S
verkleinert, während der Querschnitt Q der Angusskavität 11 unverändert
bleibt. Wie in 6 dargestellt ist bei geschlossenen
Formplatten 1, 2 der Spalt 12 geschlossen,
d. h. das Spaltmaß S ist nahe Null, d. h. beispielsweise
im Bereich von etwa 5/10 mm, 1/10 mm oder kleiner. Es sind auch
geringere Spaltmaße S kleiner als 5/100 mm erreichbar.
Durch das Schließen des Spaltes S infolge der Werkzeugbewegung
beim Prägevorgang werden die Bauteilkavität 6 und
die Angusskavität 11 somit voneinander getrennt.
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Die
Trennung von Bauteilkavität 6 und Angusskavität 11 bedeutet,
dass spätestens bei der Entnahme des Formteils aus dem
Werkzeug (Entformung) die Kunststoffverbindung zwischen dem Formteil
und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 abreißt.
Es ist auch möglich, dass diese Kunststoffverbindung bereits
beim Schwindungsprozess im Werkzeug abreißt. Ferner kann
die Kunststoffverbindung auch durch eine Absenkung der Dichtleiste 7 abgerissen
werde. Am Formteil bleibt eine zumeist nur schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke
zurück. Das Formteil wird dann aus der Spritzpräge-Vorrichtung
entnommen, wobei das entnommene Formteil getrennt von dem in der
Angusskavität 11 enthaltenen Kunststoff ist.
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Sofern
im geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 (d.
h. bei Nennmaß des herzustellenden Formteils) die Randkante 21,
der Ausnehmung 3 und die Randkante 22 des Formkerns 5 ausgerichtet
zueinander bzw. in Gegenüberstellung sind, d. h. ihr Abstand
die Öffnungsweite des Spalts 12 definiert, ergibt
sich eine definierte Trennlinie zwischen der Bauteilkavität 6 und
der Angusskavität 11. Die Abtrennung der Kunststoffverbindung
zwischen dem Formteil und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 erfolgt
dann direkt am Formteil, d. h. eine Gratbildung wird vermieden.
Es bleibt am Formteil ledig lich eine schwer erkennbare, linienförmige
Angussmarke zurück, die auch bei Formteilen, bei denen eine
Betrachtung des Formteilrands möglich ist (z. B. Sichtscheibe
für Bildschirme), nicht auffällt. Das Formteil
kann ohne eine Nachbearbeitung der Angussmarke eingesetzt werden.
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Es
ist jedoch auch möglich, dass die Randkanten 21, 22 im
geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 zueinander
versetzt sind, d. h. dass das Spaltmaß S einen kleineren
Wert als der Abstand zwischen den Randkanten 21, 22 aufweist,
siehe 7. Der Versatz der Randkanten 21, 22 kann
z. B. im Bereich von 0,05 mm bis 1,0 mm oder wenigen mm liegen.
In diesem Fall kann die Abtrennung der Kunststoffverbindung zwischen
dem Formteil und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 ebenfalls
beim Entformen erfolgen, die Abrisslinie kann jedoch in Bezug auf
ihren Verlauf weniger definiert sein, sofern keine zusätzlichen
Maßnahmen wie Schneidkanten oder dergleichen zwischen den
in Anlage befindlichen Flächen 23, 24 der
ersten bzw. der zweiten Formplatte 1, 2 zwischen
der Bauteilkavität 6 und der Angusskavität 11 eingesetzt
werden. Gegebenenfalls muss daher nach der Entnahme noch eine umfangsseitige
Gratentfernung durchgeführt werden. Es bleibt wie bereits
erwähnt auch hier nach der Gratentfernung eine zumeist
nur schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke am Formteil
zurück.
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In
nicht dargestellter Weise ist es auch denkbar, dass der Formkern 5 über
die Plattenoberfläche 9 der zweiten Formplatte 2 hervorsteht
oder durch andere konstruktive Maßnahmen erreicht wird,
dass er beim Schließen des Werkzeugs ein kleines Stück in
die Ausnehmung 3 in der ersten Formplatte 1 einfährt
und dabei die Randkante 22 über die Randkante 21 hinweggeleitet.
In diesem Fall muss nach der Entnahme des Formteils aus dem Werkzeug
und der dabei vorzugsweise erfolgenden Trennung der Verbindung zwischen
dem Kunststoff in der Bauteilkavität 6 und dem
Kunststoff in der Angusskavität 11 gegebenenfalls
ebenfalls eine Gratentfernung vorgenommen werden. Es bleibt auch
hier nach der Gratentfernung eine zumeist nur schwer erkennbare,
linienförmige Angussmarke am Formteil zurück.
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Bei
dem Kunststoff-Formteil kann es sich um eine Transparentscheibe
wie beispielsweise um ein Fenster, z. B. Kraftfahrzeug-Fenster einschließlich Schiebedach,
Panoramafenster usw., oder um eine Abdeckung bzw. Sichtscheibe für
Bildschirme von Anzeigegeräten (z. B. Monitore, Fernsehbildschirme, Berührungsbildschirme
usw.) handeln. Die Wandstärke des Kunststoff-Formteils
kann beispielsweise zwischen 2 mm und 10 mm liegen und über
das gesamte Kunststoff-Formteil im wesentlichen konstant sein. Es
sind jedoch auch außerhalb dieses Bereichs liegende Werte
möglich. Die Seitenlängen des Kunststoff-Formteils
richten sich ebenfalls nach dem Anwendungsgebiet und können
in hohem Maße variieren. Beispielsweise können
sie sich in den geeigneten Dimensionen für Sichtpaneele,
Bildschirme, Fenster, insbesondere Kraftfahrzeug-Fenster oder Schiebedächer
bewegen, d. h. sie können z. B. um mehr als den Faktor
10, 30, 50, 100 oder sogar 300 größer sein als
die Wandstärke des Kunststoff-Formteils. Beispielsweise
kann mindestens eine der Seitendimensionen des Kunststoff-Formteils
1 größer als
0,5 m, 0,7 m oder insbesondere 1,0 m sein und die Wandstärke
des Kunststoff-Formteils kann z. B. im Bereich von etwa 3 mm liegen.
Eine Transparentscheibe mit solcher oder ähnlicher Bemaßung
kann beispielsweise als Sichtscheibe für Bildschirme von Anzeigeneinrichtungen
oder Verscheibung in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Insbesondere
bei Sichtscheiben für Bildschirme von Anzeigeeinrichtungen
(Fernseher, Monitore u. s. w.) bietet die Erfindung besonderes Potential,
da solche Sichtscheiben aus Produkterfordernissen häufig
nicht mit einem angespritzten Schwarzrand versehen werden können und
daher die im Gebrauchsmuster
DE 20 2004 003 468.9 beschriebene Verschattungstechnik
einer Angussstelle entweder nicht möglich ist oder als
qualitativ nicht ausreichend erachtet wird.
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8 zeigt
in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen
Kunststoff-Formteils 100 nach einer Ausführungsform
der Erfindung. In 9 ist ein Schnitt entlang der
Linie X-X gezeigt. Das Kunststoff-Formteil 100 kann gemäß den
obigen Angaben ausgeführt sein. Das Kunststoff-Formteil 100 ist
beispielsweise flächig und weist eine erste Hauptfläche 101,
eine zweite Hauptfläche 102 sowie eine Randfläche 103 auf,
die die erste Hauptfläche 101 mit der zweiten
Hauptfläche 102 am Bauteilrand verbindet. Im vorliegenden
Beispiel ist die erste Hauptfläche 101 sowie die
Randfläche 103 durch die Bauteilkonturfläche
in der ersten Formplatte 1 definiert, während
die zweite Hauptfläche 102 des Kunststoff-Formteils 100 durch
die Bauteilkonturfläche in der zweiten Formplatte 2 definiert ist.
An der Formteilkante 104 stoßen die beiden Bauteilkonturflächen
bei geschlossenem Werkzeug aufeinander. Ein oder mehrere Abschnitte
der Formteilkante 104 entsprechen bei den in den 6 und 7 dargestellten
Werkzeugausführungen dem Verlauf des (geschlossenen) Spaltes 12.
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Der
Winkel der Formteilkante 104 kann beispielsweise wie dargestellt
ungefähr 90° betragen, jedoch allgemein über
einen weiten Bereich variieren und z. B. zwischen 10° und
150° oder auch außerhalb dieser Grenzen liegen.
Insbesondere sind anders als beim herkömmlichen Filmangussverfahren auch
spitze Formteilkantenwinkel möglich. Beispielsweise kann
der Kantenwinkel kleiner als 70° oder 50° sein
oder noch geringere Werte z. B. unterhalb 40° oder 30° annehmen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, dass geringere Wandstärken als beim herkömmlichen
Filmanguss erreichbar sind, z. B. unterhalb von 2 mm oder sogar
1 mm.
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Wie
aus 8 ersichtlich tritt an der Formteilkante 104 eine
linienförmige Angussmarke 105 auf, deren Länge
der Mündungsbreite des vertieften Abschnitts 13 in
der Dichtleiste 7 entspricht. Wie bereits bei der Beschreibung
des Werkzeugs erläutert, können auch mehrere linienförmige
Angussmarken 105 auftreten, die gegebenenfalls über
mehrere der Seiten des Kunststoff-Formteils 100 verteilt
angeordnet sind. Die Linienbreite entspricht den Angaben zur Spaltweite
S bei ”geschlossenem” Spalt 12.
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Das
in der beschriebenen Weise hergestellte und aus dem Werkzeug entnommene
Formteil 100 kann – gegebenenfalls nach Vornahme
von Reinigungs- und Beschichtungsschritten – unmittelbar
in seine Einbauposition verbaut werden, ohne dass ein Abdecken der
linienförmigen Angussmarke 105 oder dergleichen
erforderlich wird, selbst wenn sie der Betrachtung zugänglich
sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004003468
U [0003, 0046]