DE102011102182A1 - Device for producing multi-colored plastic parts, has mold half with die in which film is accommodated, while another mold half is provided with another die in which another film is accommodated, where mold halves are vacuum forming tools - Google Patents
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Abstract
Description
Im heutigen Fahrzeugbau werden mehrfarbige Kunststoffbauteile für die Innenverkleidung der Fahrgastzelle verwendet. Um den Anforderungen an zeitgenössischem Design Rechnung zu tragen, werden bevorzugt einteilige Kunststoffbauteile verwendet, die mehrfarbig ausgebildet sind. Zur Herstellung dieser Bauteile werden Verfahren angewendet, bei denen Dünnfilmfolien mit einem schäumbaren Kunststoff hintersprüht werden. Dabei werden in einer Werkzeugform die Folie bzw. die Folien an eine Oberfläche angesaugt und anschließend mit einem schäumfähigen Kunststoff, beispielsweise mit Polyurethanschaum hintersprüht.In today's vehicle construction multi-colored plastic components are used for the interior lining of the passenger compartment. In order to meet the requirements of contemporary design, one-piece plastic components are preferably used, which are formed multi-colored. To produce these components, methods are used in which thin-film films are spray-coated with a foamable plastic. In this case, the film or the films are sucked to a surface in a mold and then sprayed behind with a foamable plastic, such as polyurethane foam.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass die Zweifarbigkeit bei diesen Folientechniken nur bedingt umsetzbar ist und nur mit linear verlaufenden Trennlinien zwischen den Farben realisiert werden kann. Grundsätzlich gestaltet sich die Realisierung eines definierten Farbübergangs im Sichtbereich der Fahrzeuginsassen aufgrund der Positionierung nur sehr schwierig.However, the methods known from the prior art have the disadvantage that the two-color in these film techniques is only partially feasible and can only be realized with linear dividing lines between the colors. Basically, the realization of a defined color transition in the field of vision of the vehicle occupants is very difficult due to the positioning.
Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein vereinfachtes Verfahren anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von mehrfarbigen Bauteilen anzugeben, mit dem bzw. der auf besonders einfache Weise auch komplexe Verläufe der Farbtrennlinie realisiert werden können.Starting from this prior art, it is the object of the present invention to provide a simplified method with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is another object of the invention to provide an apparatus and a method for producing multicolor components, with the or the complex traces of the color separation line can be realized in a particularly simple manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dar.This object is achieved by a method and an apparatus having the features of the independent claims. The dependent claims represent advantageous embodiments of the invention.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von mehrteiligen Kunststoffbauteilen vor, mit einer ersten Werkzeughälfte, die eine erste Matrize aufweist, mit der eine erste Folie aufnehmbar ist und einer zweiten Werkzeughälfte, die eine zweite Matrize aufweist, mit der eine zweite Folie aufnehmbar ist, wobei die Werkzeughälften Vakuumformwerkzeuge sind, mit denen die Folien an eine Oberfläche der Matrize ansaugbar sind. Weiterhin kann an jeder Werkzeughälfte je ein Hilfswerkzeug anordenbar sein, mit dem die jeweilige Folie bezüglich der Werkzeughälfte in einer vorbestimmten Position ausrichtbar ist. Im Sinne der Erfindung ist Matrize als eine Vertiefung bzw. dreidimensionale Einbuchtung im Formwerkzeug bzw. in der Werkzeughälfte aufzufassen. Diese Ausbuchtung bildet zumindest einen Teil einer Kavität der Werkzeughälfte aus. Ein an der Werkzeughälfte angeordnetes Hilfswerkzeug vergrößert die Oberfläche der Kavität.To achieve this object, the invention proposes a device for producing multi-part plastic components, with a first mold half having a first die, with which a first film is receivable and a second mold half, which has a second die, with a second film is receivable, wherein the tool halves vacuum forming tools with which the films are sucked to a surface of the die. Furthermore, an auxiliary tool can be arranged on each tool half depending, with which the respective film with respect to the mold half in a predetermined position can be aligned. For the purposes of the invention, die is to be understood as a depression or a three-dimensional indentation in the mold or in the mold half. This bulge forms at least part of a cavity of the mold half. An auxiliary tool arranged on the tool half enlarges the surface of the cavity.
Weiterhin können die Hilfswerkzeuge und/oder die Werkzeughälften Unterdruckkanäle aufweisen, durch die die jeweilige Folie mittels Unterdruck an die Hilfswerkzeuge bzw. an die Werkzeughälften fixierbar ist.Furthermore, the auxiliary tools and / or the tool halves may have vacuum channels through which the respective film can be fixed by means of negative pressure to the auxiliary tools or to the tool halves.
Ferner können die Werkzeughälften relativ zueinander beweglich angeordnet sein und mindestens in eine erste vorbestimmte Position überführbar sein, in der beide Matrizen zumindest einen Abschnitt einer Hauptmatrize bilden.Furthermore, the tool halves may be arranged to be movable relative to one another and to be convertible at least into a first predetermined position, in which both dies form at least a portion of a main die.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von mehrfarbigen Kunststoffbauteilen mit den Schritten Bereitstellung einer ersten Werkzeughälfte, die eine erste Matrize aufweist, wobei die erste Matrize eine Oberfläche umfasst, Anordnung eines ersten Hilfswerkzeugs an der ersten Werkzeughälfte, Fixieren einer ersten Folie mittels Unterdruck an dem ersten Hilfswerkzeug, Ansaugen der ersten Folie an die Oberfläche der Matrize, Bereitstellen einer zweiten Werkzeughälfte, die eine zweite Matrize aufweist, wobei die Matrize eine Oberfläche umfasst, Anordnung eines zweiten Hilfswerkzeugs an der zweiten Werkzeughälfte, Fixierung einer zweiten Folie mittels Unterdruck an dem zweiten Hilfswerkzeug, Ansaugen der zweiten Folie an die Oberfläche der zweiten Matrize, Entfernen der Hilfswerkzeuge, Überführen der Werkzeughälften in eine erste vorbestimmte Position, in der die beiden Matrizen zumindest einen Abschnitt einer Hauptmatrize bilden und Hintersprühen der Folien mit einem schaumfähigen Kunststoff.In a further aspect, the invention relates to a method for producing multicolored plastic components, comprising the steps of providing a first mold half having a first die, the first die comprising a surface, arranging a first auxiliary tool on the first mold half, fixing a first foil by means of Vacuum on the first auxiliary tool, sucking the first film to the surface of the die, providing a second mold half, which has a second die, wherein the die comprises a surface, arrangement of a second auxiliary tool on the second mold half, fixation of a second film by means of negative pressure the second auxiliary tool, sucking the second film to the surface of the second die, removing the auxiliary tools, transferring the tool halves to a first predetermined position in which the two dies form at least a portion of a main die and back spray n of the foils with a foamable plastic.
Weiterhin kann vor, nach und/oder bei dem Überführen der Werkzeughälften in eine erste vorbestimmte Position, in der die beiden Matrizen zumindest einen Abschnitt einer Hauptmatrize bilden, Randbereiche der Folien beschnitten werden.Furthermore, before, after and / or during the transfer of the tool halves into a first predetermined position, in which the two dies form at least one section of a main die, edge regions of the films are cut.
Zusätzlich oder alternativ können die Folien mit Hilfe je eines Spannrahmens an einer Werkzeughälfte ausgerichtet und vorpositioniert werden, bevor sie mittels Unterdruck an das jeweilige Hilfswerkzeug angesaugt werden.Additionally or alternatively, the films can be aligned and pre-positioned with the aid of a tenter on a mold half before they are sucked by means of negative pressure to the respective auxiliary tool.
Ferner können die Folien mittels einer Heizeinrichtung temperiert werden, bevor sie an die Oberfläche der Matrizen angesaugt werden.Furthermore, the films can be tempered by means of a heater before they are sucked to the surface of the matrices.
Weiterhin können die Werkzeughälften aus einer ersten vorbestimmten Position, in der ihre Kavitäten eine Hauptkavität bilden, in eine zweite vorbestimmte Position überführt werden, in der die Werkzeughälften voneinander getrennt sind, wobei die Überführung von der ersten in die zweite vorbestimmte Position und umgekehrt durch lineare Verschiebung, durch eine Schwenkbewegung und/oder eine Drehbewegung erzeugbar ist.Furthermore, the tool halves may be transferred from a first predetermined position in which their cavities form a main cavity to a second predetermined position in which the tool halves are separated from each other, the transfer from the first to the second predetermined position and vice versa by linear displacement , can be generated by a pivoting movement and / or a rotational movement.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass unabhängig von der zu erzeugenden Farbtrennung, Folien in mehrfarbiger Variante in einem Zug in ein Werkzeug eingezogen werden können. Dadurch kann auf Überdeckungselemente, die den Farbübergang im späteren Bauteil kaschieren, verzichtet werden. Die vorliegende Folientechnik ist somit auch für den Einsatz im Sichtbereich des Fahrzeuginsassen möglich und reduziert auch die Folienverluste, die bei zwei getrennten Werkzeugsystemen entstehen. The present invention offers the advantage that, regardless of the color separation to be produced, multi-colored variant films can be pulled into a tool in one go. As a result, it is possible to dispense with covering elements which conceal the color transition in the later component. The present film technology is thus also possible for use in the field of vision of the vehicle occupant and also reduces the film losses that occur in two separate tool systems.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Ansprüche, die Figuren und die Beschreibung enthalten eine Vielzahl von Merkmalen, die im Folgenden im Zusammenhang mit beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Der Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln und in anderen Kombinationen betrachten, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende Anwendungen der Erfindung angepasst sind.The invention is explained in more detail below with reference to the description of the figures. The claims, the figures, and the description include a variety of features that will be discussed below in conjunction with exemplary embodiments of the present invention. The person skilled in the art will also consider these features individually and in other combinations to form further embodiments that are adapted to corresponding applications of the invention.
Es zeigen in schematischer DarstellungIt show in a schematic representation
Im Folgenden soll die Erfindung mit Bezug zu den Figuren erläutert werden. In
Die Vorrichtung ist in
In der linken Hälfte der
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Werkzeughälften
Nach der Ausrichtung der Folien
Anschließend werden die Hilfswerkzeuge
Die Werkzeughälften
In
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