DE102015016011A1

DE102015016011A1 - Rollo und Verfahren zum Fertigen eines Rollos

Info

Publication number: DE102015016011A1
Application number: DE102015016011.7A
Authority: DE
Inventors: Volker Dinkelmeyer; Hans-Georg Peters; Jörg Wörrlein
Original assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG; Daimler AG
Current assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rollo (10) zum Verschließen einer Öffnung eines in einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums mit wenigstens einer ersten Lamelle (12) und wenigstens einer zweiten Lamelle (14, 16), wobei auf die Lamellen (12, 14, 16) in einem Spritzgießverfahren ein jeweiliges Dekorelement (26) aufgebracht ist. Die Lamellen (12, 14, 16) sind mittels eines jeweiligen Verbindungsteils (28) miteinander relativ zueinander beweglich verbunden, welches durch Spritzgießen gebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rollos (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Rollo zum Verschließen einer Öffnung eines in einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums. Das Rollo umfasst wenigstens eine erste Lamelle und wenigstens eine zweite Lamelle. Auf die Lamellen ist in einem Spritzgießverfahren ein jeweiliges Dekorelement aufgebracht. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen eines solchen Rollos.
Die DE 10 2012 023 053 A1 beschreibt ein Rollo zum Öffnen und Verschließen einer Zugriffsöffnung eines Staufachs in einem Kraftfahrzeug. Das Rollo umfasst eine erste Lage, welche eine Vielzahl von einzelnen Lamellen aufweist. Eine zweite Lage verbindet die Lamellen flexibel miteinander. Die Lamellen liegen mit einer ersten Seite auf der zweiten Lage auf, und eine zweite Seite der Lamellen weist eine Dekorierung auf. Die Dekorierung kann durch ein In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD-Verfahren) auf die Lamellen aufgebracht sein.
Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass sich aufgrund der durchgängigen Lage, welche die flexible Verbindung zwischen den einzelnen Lamellen bildet, bei einer gewünschten Dicke oder Stärke der Lamellen eine vergleichsweise große Bauhöhe des Rollos ergibt.
Weitere Rollos sind in der DE 10 2012 023 056 A1 , in der DE 40 10 241 A1 und in der WO 2011/069682 A1 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Rollo der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Fertigen eines solchen Rollos zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Rollo mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Rollo sind die Lamellen mittels eines jeweiligen Verbindungsteils relativ zueinander beweglich verbunden, wobei das Verbindungsteil durch Spritzgießen gebildet ist. Durch das Spritzgießen der Lamellen und das hierbei vorgenommene Aufbringen der Dekorelemente auf die Lamellen im Spritzgießverfahren lässt sich eine besonders kostengünstige Fertigung des Rollos erreichen. Dies kann insbesondere in einem einzigen Prozessschritt, also in einem One-Step-Verfahren, erfolgen, wenn sowohl das Spritzgießen der Lamellen, das Aufbringen des Dekors und das Spritzgießen der für die flexible Verbindung der Lamellen miteinander sorgenden Verbindungsteile in demselben Spritzgießwerkzeug durchgeführt werden.
Insbesondere durch ein Dekorieren der Lamellen in einem In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD-Verfahren) im Spritzgießwerkzeug ist eine kostengünstige Dekoration möglich.
Das Spritzgießen der Lamellen mit den Dekorelementen einerseits und der Verbindungsteile andererseits in einem 2K-Prozess (2K = Zwei-Komponenten) führt zu einem kompakten Aufbau des Rollos. Hieraus ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Einsparung von Gewicht und Bauraum sowie einer Verbesserung der Bauteilqualität (z. B. Störgeräusche, Toleranzen, Spaltmaß), insbesondere gegenüber einem Rollo, welches mehrteilig aufgebaut ist.
Es ist somit ein mechanisch flexibles, dekoriertes Rollo herstellbar, dessen Rollladenstangen oder Lamellen mit einem Dekor oder mit unterschiedlichen Dekoren versehen werden können. Zugleich kann eine Verbindung der Lamellen oder Rollladenstangen mit einer flexiblen Verbindung in Form des Verbindungsteils erzeugt werden.
Die Lamellen weisen bevorzugt eine mechanisch höhere Stabilität auf als die für die Flexibilität des Rollos sorgenden Verbindungsteile zwischen diesen stabilen Elementen. Das Rollo oder ein derartiges Bauteil zeichnet sich somit durch die Verwendung von mindestens zwei unterschiedlichen Kunststofftypen für die Lamellen einerseits und für die Verbindungsteile andererseits aus, sodass die speziellen Kunststoffeigenschaften bestmöglich genutzt werden können. Weiterhin können in vorteilhafter Weise Kunststofftypen mit unterschiedlicher Wanddicke verwendet werden, um eine Einsparung von Gewicht und Bauraum zu erreichen.
Es ist somit ein kostengünstiges One-Step-Verfahren zur Herstellung eines mechanisch flexiblen, dekorierten Rollos in einem Zwei-Komponenten-Spritzguss-Prozess (2K-Spritzgießverfahren) vorgesehen.
Die Lamellen können beispielsweise eine jeweilige Breite in einem Bereich von etwa 0,25 cm bis etwa 10 cm, eine jeweilige Länge in einem Bereich von etwa 3 cm bis etwa 100 cm und eine Dicke in einem Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm aufweisen. Wichtiges Kriterium ist dabei die mechanisch möglichst verwindungssteife Ausbildung der Lamelle. Diese Steifigkeit kann insbesondere und beispielsweise durch Rippenstrukturen an der Lamellenrückseite erreicht werden.
Die Verbindungsteile können beispielsweise eine ähnliche Dicke wie die jeweils benachbarten Lamellen aufweisen. Die Verbindungsteile können aber auch erheblich dünner sein und beispielsweise lediglich etwa 5% bis etwa 50% der Dicke der jeweils benachbarten Lamellen aufweisen. Die Verbindungsteile können beispielsweise etwa 0,25 mm bis etwa 5 mm breit sein, wobei diese Breite den Abstand zwischen zwei benachbarten Lamellen definiert. Die Dicke und Breite eines Verbindungsteils ist abhängig von der Shore-Härte beziehungsweise Flexibilität des verwendeten Kunststofftyps. Je flexibler, das heißt je niedriger die Shore-Härte, desto dicker kann oder muss das Verbindungsteil sein. Je steifer, das heißt je höher die Shore-Härte, desto dünner kann oder muss das Verbindungsteil sein.
Das jeweilige Verbindungsteil kann mit den beiden an das jeweilige Verbindungsteil angrenzenden Lamellen stoffschlüssig verbunden sein. Bei dieser stoffschlüssigen Material-Verbindung verbinden sich die jeweils gewählten Kunststofftypen zu einem festen Verbund. Zusätzlich oder alternativ kann das Verbindungsteil mit den beiden Lamellen formschlüssig verbunden sein. Bei einem solchen formschlüssigen Verbund werden die Bereiche einer Komponente formschlüssig durch die zweite Materialkomponente umspritzt. Beiden Konzepten der Verbindung der unterschiedlichen Kunststofftypen ist gemeinsam, dass eine nachträgliche Trennung der unterschiedlichen Kunststoffe in der Regel nur bauteilzerstörend erfolgen kann.
Das Dekorelement kann in einem In-Mold-Decoration-Verfahren oder in einem Insert-Molding-Verfahren auf die jeweilige Lamelle aufgebracht sein. Bei dem In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD-Verfahren) wird eine Transferfolie mit einer Trägerfolie und einer davon ablösbaren, zum Ausbilden des Dekorelements vorgesehenen Transferlage in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt. Beim Einspritzen des die Lamellen bildenden Materials wird hierbei die das Dekorelement aufweisende Transferlage von der Trägerfolie auf die jeweilige Lamelle aufgebracht oder übertragen, indem sich das Dekorelement mit dem Material der Lamelle verbindet. Beim Insert-Molding-Verfahren werden je Lamelle ein zugeschnittenes Insert in die Spritzgießform eingelegt und dann dieses Insert mit dem die Lamelle bildenden Material hinterspritzt. Dabei verbinden sich das Insert und das Spritzgussmaterial stoffschlüssig, insbesondere dadurch, dass das Insert auf der dem Spritzgussmaterial zugewandten Seite aufschmilzt. Insbesondere das IMD-Verfahren ist im Hinblick auf die Kosten und den Fertigungsaufwand besonders vorteilhaft.
Die Spritzgussmaterialien für die Lamellen und für die Verbindungsteile sowie auch die aufgebrachten Dekorelemente können jeweils opak, semitransparent oder transparent sein. Dadurch lassen sich besondere optische Erscheinungsbilder und Effekte, insbesondere bei einer Hinterleuchtung, Durchleuchtung und/oder Beleuchtung erzielen.
Die Spritzgussmaterialien für die Lamellen und für die Verbindungsteile sowie auch die aufgebrachten Dekorelemente können jeweils mit Farb-, Metallic- und/oder Effektpigmenten eingefärbt sein.
Die Dekorelemente können vielfältige Dekore oder Motive aufweisen. Beispielsweise können die Dekorelemente einfarbig sein und/oder mit einem mehrfarbigen Endlosmuster und/oder mehrfarbigen registrierten Einzelbildmuster versehen sein. Ein solches Einzelbildmuster kann insbesondere registergenau auf jeder einzelnen Lamelle positioniert sein.
Unter Registergenauigkeit ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Fälschungssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung kann dabei insbesondere mittels optisch detektierbarer Passermarken oder Registermarken erfolgen. Diese Passermarken oder Registermarken können dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten sein.
Die Dekorelemente sind bevorzugt so angeordnet, dass lediglich die Lamellen dekoriert sind und nicht die Verbindungsteile.
Die Dekorelemente können dabei zumindest bereichsweise opake, semitransparente oder transparente Bereiche aufweisen, die jeweils auch mit Farbstoffen und/oder Farbpigmenten und/oder Metallicpigmenten und/oder optisch variablen Effektpigmenten versehen sein können.
Die Dekorelemente können weiterhin zumindest bereichsweise mit einer insbesondere aufgedampften spiegelnden Reflexionsschicht, insbesondere aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer oder Chrom oder Legierungen davon versehen sein, um besondere optische Effekte zu erzeugen. Es ist dabei bevorzugt, wenn die Reflexionsschicht durch Sputtern, Bedampfen oder Gasphasenabscheidung aufgebracht wird. Hierdurch können Reflexionsschichten mit guter Qualität und besonders konstanter Schichtdicke erhalten werden. Bevorzugt wird dabei die Reflexionsschicht partiell aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung einer Maske oder einer zuvor aufgebrachten entfernbaren partiellen Lackschicht während des Auftrags der Reflexionsschicht erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Reflexionsschicht zunächst vollflächig aufgebracht wird und anschließend strukturiert wird. Das Strukturieren kann dabei beispielsweise durch Ätzen erfolgen. Das Ätzmittel wird abhängig von der Zusammensetzung der Reflexionsschicht gewählt und nur in den zu entfernenden Bereichen der Reflexionsschicht in Kontakt mit dieser gebracht. Dies kann beispielsweise durch partielles Maskieren der Reflexionsschicht mit einem Ätzresist oder auch durch partielles Aufdrucken des Ätzmittels erfolgen.
Die Dekorelemente können weiterhin zumindest bereichsweise mit einer Replikationsschicht mit optisch wirksamen, beispielsweise diffraktiven und/oder refraktiven Reliefstrukturen versehen sein. Die Schichtdicke der Replikationsschicht oder Replizierschicht liegt im Bereich von 50 nm bis 50 μm, bevorzugt im Bereich von 200 nm bis 1 μm. Insbesondere können die Reliefstrukturen ein vorzugsweise lineares oder gekreuztes sinusförmiges Beugungsgitter, ein lineares oder gekreuztes ein- oder mehrstufiges Rechteckgitter, eine Beugungsstruktur Nullter Ordnung, eine asymmetrische Reliefstruktur, ein Blaze-Gitter, eine vorzugsweise isotrope oder anisotrope Mattstruktur, oder eine lichtbeugende und/oder lichtbrechende und/oder lichtfokussierende Mikro- oder Nanostruktur, binäre oder kontinuierliche Fresnelllinsen, eine binäre oder kontinuierliche Fresnel-Freiformfläche, eine Mikroprismenstruktur oder eine Kombinationsstruktur daraus aufweisen.
Zweckmäßigerweise beträgt dabei eine Schichtdicke der Trägerfolie 6 μm bis 100 μm, bevorzugt 12 μm bis 50 μm.
Es ist ferner bevorzugt, wenn die Transferfolie eine Schutzschicht, insbesondere aus einem UV-härtenden Lack, aus PVC, Polyester oder einem Acrylat, umfasst, die zwischen der Trägerfolie und der Dekorschicht angeordnet ist. Im Gegensatz zur Trägerfolie verbleibt eine solche Schutzschicht vorzugsweise an der Transferlage, wenn diese auf ein Objekt aufgebracht wird und bildet dort dessen äußere Oberfläche. Die Schutzschicht kann die empfindlichen weiteren Schichten der Transferlage also vor Umwelteinflüssen, Verschmutzung, Kratzern und dergleichen schützen. Diese zusätzliche Schutzschicht kann auch mit einem Oberflächenrelief versehen sein. Hiermit können zusätzliche interessante optische und/oder funktionale Effekte wie beispielsweise taktil erscheinende Flächen oder dynamische Mattverläufe mit beispielsweise einer Dekorfarbe kombiniert werden. Ein solcher kombinierter Effekt, welcher ein Oberflächenrelief mit einem Druckelement verbindet, erhöht die visuelle Attraktivität und/oder die sich ergebende Funktionalität. Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Schichtdicke der Schutzschicht 1 μm bis 20 μm, bevorzugt 3 μm bis 10 μm beträgt. Ein solches Oberflächenrelief kann beispielsweise so in die Schutzschicht eingebracht werden, dass eine Negativform dieses Oberflächenreliefs in die diese Oberfläche betreffende Werkzeughälfte des Spritzgusswerkzeugs eingebracht, insbesondere graviert, geätzt oder mittels Einlageelemente eingebracht wird. Die daran anliegende Schutzschicht der IMD-Folie oder das Insert wird während des Spritzgusses mit hohem Druck gegen diese Werkzeughälfte gepresst, und das Oberflächenrelief formt sich entsprechend in der Schutzschicht ab.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Transferfolie eine Ablöseschicht auf, welche insbesondere aus einer Wachsschicht und/oder einem stark verfilmenden Acrylat gebildet ist und die zwischen der Trägerfolie und der Schutzschicht angeordnet ist. Eine solche Ablöseschicht ermöglicht das einfache und beschädigungsfreie Ablösen der Transferlage von der Trägerfolie beim Aufbringen der Transferlage auf die Lamelle. Dabei beträgt zweckmäßigerweise eine Schichtdicke der Ablöseschicht 5 nm bis 1 μm, bevorzugt 10 nm bis 1 μm.
Ferner weist die Transferfolie bevorzugt eine Kleberschicht auf, die auf der der Trägerfolie abgewandten Seite der Reflexionsschicht angeordnet ist. Hierbei kann es sich um einen Heißkleber, einen Kaltkleber, einen optisch oder thermisch aktivierbaren Kleber, einen UV-aktivierbaren Kleber oder dergleichen handeln, der eine Fixierung der Transferfolie auf der Lamelle erlaubt. Zweckmäßigerweise beträgt dabei eine Schichtdicke der Kleberschicht 50 nm bis 50 μm, bevorzugt 0,5 μm bis 10 μm.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dekorschicht zumindest bereichsweise durch Drucken, insbesondere durch Siebdruck, Tiefdruck, Inkjet, Stahlstichtiefdruck (Intagliodruck) oder Offsetdruck, aufgebracht. Die genannten Druckverfahren können dabei auch miteinander kombiniert werden, um beispielsweise Dekorschichten mit mehreren Drucklagen und komplexen optischen Effekten zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann die Dekorschicht zumindest bereichsweise durch Lackieren, Gießen, Tauchen und/oder Bedampfen aufgebracht werden. Insbesondere können Dünnfilmschichtsysteme bestehend aus mehreren Schichten vorgesehen sein.
Ein Insert für das Insert Molding weist im Allgemeinen eine Dekorschicht und eine Trägerschicht auf. Die Dekorschicht kann mit unterschiedlichen Verfahren aufgebracht sein, beispielsweise mittels direkten Bedruckens der Trägerschicht oder auch durch Applizieren der Transferlage einer Transferfolie von deren Trägerfolie auf die Trägerschicht. Die Schichten der Transferfolie für die Dekoration des Inserts entsprechen dabei im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Schichten der Transferfolie für die IMD-Dekoration der Lamellen. Die Trägerschicht des Inserts besteht bevorzugt aus demselben oder ähnlichen Kunststofftypen, aus dem auch das verwendete Spritzgussmaterial besteht, damit sich die Trägerschicht besonders gut mit dem Spritzgussmaterial verbinden kann. Beispielsweise kann die Trägerschicht aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), ABS/Polycarbonat (PC), PC/ABS, PC, Polypropylen (PP) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen.
Die Trägerschicht kann eine Dicke von etwa 150 μm bis etwa 750 μm, bevorzugt von etwa 250 μm bis etwa 600 μm aufweisen.
Das Rollo weist bevorzugt eine Mehrzahl von mittels jeweiliger Verbindungsteile miteinander gelenkig verbundenen Lamellen auf. Entsprechend kann das Rollo zum Verschließen eines in dem Kraftwagen vorgesehenen Aschenbechers oder Staufachs ausgebildet sein. Des Weiteren kann das Rollo als Cupholder-Deckel dienen, also zum Verschließen einer Ausnehmung zum Aufnehmen eines Getränkebehältnisses ausgebildet sein. Ein Staufach, welches mittels des Rollos verschließbar ist, kann insbesondere in einer Mittelkonsole des Kraftwagens angeordnet sein. Es sind jedoch auch andere Einsatzgebiete für das Rollo, insbesondere im Kraftwagen, möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Fertigen eines Rollos, welches zum Verschließen eines in einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums ausgebildet ist, wird in einem Spritzgießverfahren auf wenigstens eine erste Lamelle und auf wenigstens eine zweite Lamelle ein jeweiliges Dekorelement aufgebracht. Die Lamellen werden anschließend mittels eines jeweiligen Verbindungsteils miteinander relativ zueinander beweglich verbunden, welches durch Spritzgießen gebildet wird.
Diese Prozessschritte des Spritzgießens der Lamellen mit dem auf die Lamellen aufzubringenden Dekorelement einerseits und des jeweiligen Verbindungsteils andererseits können hierbei auf unterschiedliche Weise erfolgen.
So können die Lamellen in einem ersten Spritzgießwerkzeug mit dem jeweiligen Dekorelement versehen werden. Anschließend können die Lamellen aus dem ersten Spritzgießwerkzeug entnommen und in einem zweiten Spritzgießwerkzeug mit dem jeweiligen Verbindungsteil verbunden werden. Es werden also die ausgehärteten, mit den Dekorelementen versehenen Lamellen in ein zweites, separates Spritzgießwerkzeug eingelegt, in welchem dann das für die relative Beweglichkeit der Lamellen zueinander sorgende, weichere Verbindungsteil durch Spritzgießen hergestellt, also angespritzt wird.
Alternativ können nach Abschluss des Spritzgießprozesses zum Herstellen der mit den Dekorelementen versehenen Lamellen die Lamellen in dem ersten Spritzgießwerkzeug verbleiben. Die Lamellen können also in dem ersten Spritzgießwerkzeug mit dem jeweiligen Dekorelement versehen werden. Es verbleiben jedoch beim anschließenden Herstellen des jeweiligen Verbindungsteils die Lamellen beispielsweise in einer ersten Werkzeugkomponente des ersten Spritzgießwerkzeugs. Die erste Werkzeugkomponente ist beispielsweise eine erste Werkzeughälfte.
Anschließend kann durch die erste Werkzeugkomponente im Zusammenwirken mit einer zweiten Werkzeugkomponente, welche nach dem Herstellen der Lamellen an der ersten Werkzeugkomponente angeordnet wird, wenigstens ein Hohlraum ausgebildet werden, in welchem das jeweilige Verbindungsteil durch das Spritzgießen hergestellt wird. Die Bereiche für die Verbindungsteile werden also beispielsweise durch eine ausgetauschte zweite Werkzeughälfte gebildet, welche an der ersten Werkzeughälfte des ersten Spritzgießwerkzeugs angeordnet wird. Wahlweise kann dies durch einen beweglichen Schiebetisch und/oder einen Drehteller realisiert werden. Anschließend werden die weichen Verbindungsteile an die Lamellen angespritzt.
Alternativ kann nach dem Herstellen der Lamellen wenigstens ein Formelement aus dem ersten Spritzgießwerkzeug entnommen und dadurch wenigstens ein Hohlraum ausgebildet werden. In diesem Hohlraum wird dann das jeweilige Verbindungsteil durch das Spritzgießen hergestellt.
Es können also durch bewegliche Formelemente in demselben Spritzgießwerkzeug Bereiche für die Verbindungsteile geschaffen werden, welche dann im Anschluss mit einem entsprechenden Material, etwa mit einem thermoplastischen Elastomer oder mit einem zur Ausbildung des Verbindungsteils insbesondere in Form eines Filmscharniers geeigneten Werkstoff wie etwa Polypropylen (PP) gefüllt werden. Die Formelemente können als zusätzliche Werkzeugkomponenten beispielsweise hauptsächlich aus Stahl oder Stahllegierungen wie das restliche Werkzeug bestehen. Die für das erfindungsgemäße Rollo beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind somit auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 schematisch ein Spritzgießwerkzeug, in welchem auf durch Spritzgießen gebildete Lamellen ein Dekorelement in einem IMD-Verfahren aufgebracht wird;
2 das Spritzgießwerkzeug gemäß 1, wobei die Lamellen in einem Insert-Molding-Verfahren mit dem Dekorelement versehen werden;
3 das Anspritzen von Verbindungsteilen an die gemäß 1 oder gemäß 2 gebildeten Lamellen, wobei die Verbindungsteile als Scharniere beziehungsweise Weichkomponenten zwischen den Lamellen dienen und in einem zu fertigenden Rollo für die Beweglichkeit der Lamellen relativ zueinander sorgen;
4 schematisch und ausschnittsweise das Rollo mit den dekorierten Lamellen, welche mittels der Verbindungsteile relativ zueinander beweglich verbunden sind;
5 schematisch zwei Lamellen und ein Verbindungsteil, welches mit den beiden Lamellen stoffschlüssig verbunden ist;
6 ein stoffschlüssiges und formschlüssiges Verbinden eines Verbindungsteils mit zwei Lamellen;
7 eine weitere Variante des stoffschlüssigen und formschlüssigen Verbindens zweier Lamellen mit einem Verbindungsteil;
8 eine formschlüssige Verbindung zweier Lamellen miteinander mittels eines Verbindungsteils; und
9 eine weitere Variante des stoffschlüssigen und formschlüssigen Verbindens zweier Lamellen mit einem Verbindungsteil.
Ein in 4 schematisch gezeigtes Rollo 10 umfasst eine Mehrzahl von Lamellen 12, 14, 16, deren Herstellung anhand von 1 veranschaulicht werden soll. Das Rollo 10 kann in einem Kraftwagen etwa zum Verschließen eines in einer Mittelkonsole des Kraftwagens angeordneten Staufachs eingesetzt werden.
Die Lamellen 12, 14, 16 werden gemäß 1 in einem Spritzgießverfahren in einem Spritzgießwerkzeug 18 hergestellt, welches eine oberen Werkzeughälfte 20 und eine unteren Werkzeughälfte 22 umfasst. In die obere Werkzeughälfte 20, welche vorliegend eine Dekorseite des Werkzeugs bereitstellt, kann beispielsweise eine Transferfolie 24 eingelegt werden, welche auf ihrer den zu bildenden Lamellen 12, 14, 16 zugewandten Seite einer Trägerfolie eine von der Trägerfolie ablösbare Transferlage mit darauf angeordneten Dekorelementen 26 aufweist. Es kann also zur Herstellung des Rollos 10 oder einer derartigen Jalousie in einem ersten Verfahrensschritt im Spritzguss in einer ersten Spritzgussform oder einem ersten Spritzgießwerkzeug 18 die Mehrzahl der Lamellen 12, 14, 16 aus einem ersten Spritzgussmaterial hergestellt werden. Während dieses ersten Spritzgießens werden die Lamellen 12, 14, 16 beispielsweise in einem In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD-Verfahren) dekoriert, indem insbesondere durch die beim Spritzguss auftretenden hohen Temperaturen und Drücke die Transferlage mit einem jeweiligen Dekorelement 26 von der Trägerfolie auf die jeweilige Lamelle 12, 14, 16 übertragen wird.
Alternativ können in das Spritzgießwerkzeug 18 Einlegeteile oder Inserts eingelegt werden, welche sich mit dem Spritzgussmaterial der Lamellen 12, 14,16 verbinden und welche die Dekorelemente 26 bilden (vergleiche 2). Es kann also gemäß 1 das Dekorieren der Lamellen 12, 14, 16 in einem IMD-Verfahren erfolgen oder gemäß 2 in einem Insert-Molding-Verfahren.
Bei dem IMD-Verfahren (vergleiche 1) wird die Transferfolie 24 oder IMD-Transferfolie in das Spritzgießwerkzeug 18 eingelegt und dessen Transferlage auf die Lamellen 12, 14, 16 transferiert. Diese Transferlage in Form eines auf die Transferfolie 24 aufgebrachten Dekormaterials bildet dann das jeweilige Dekorelement 26, welches auf die Lamellen 12, 14, 16 im Spritzgießverfahren aufgebracht wird.
Alternativ kann bei dem Insert-Molding-Verfahren oder bei der Insert-Molding-Dekoration der Lamellen 12, 14, 16 ein zugeschnittenes Insert in die Spritzgussform beziehungsweise das Spritzgießwerkzeug 18 eingelegt und entsprechend hinterspritzt werden (vergleiche 2). Dabei wird das Insert auf der dem Spritzgussmaterial zugewandten Seite zumindest teilweise thermisch aufgeschmolzen und verbindet sich somit stoffschlüssig mit dem Spritzgussmaterial.
Das Spritzgussmaterial zum Herstellen der Lamellen 12, 14, 16 ist vorzugsweise hart und kann beispielsweise eine Shore-Härte D von 40 bis 88 aufweisen. Als Thermoplasten mit der entsprechenden Härte kommen beispielweise PA, PE, PP, ABS, ABS/PC, PMMA oder PC in Frage.
Für den ersten Spritzgussschritt zur Herstellung der Lamellen 12, 14, 16, die in diesem Beispiel aus Polycarbonat (PC) sein können, wird das Spritzgießwerkzeug 18 auf eine Temperatur zwischen etwa 30°C und etwa 80°C vorgewärmt und anschließend das Spritzgussmaterial mit einer Temperatur von etwa 200°C bis etwa 290°C eingespritzt. Für den zweiten Spritzgussschritt zur Herstellung von Verbindungsteilen 28, die in diesem Beispiel aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) sein können, wird das Spritzgießwerkzeug 18 auf eine Temperatur zwischen etwa 30°C und etwa 50°C vorgewärmt und anschließend das Spritzgussmaterial mit einer Temperatur von etwa 180°C bis etwa 230°C eingespritzt.
Bei diesem IMD-Prozess oder Insert-Molding-Prozess erfolgen das Spritzgießen und das Dekorieren in einem gemeinsamen Arbeitsschritt. Das flüssige Spritzgussmaterial, welches die Lamellen 12, 14, 16 bildet, verbindet sich entsprechend mit dem Dekorelement 26, welches auf der eingelegten Transferfolie 24 angeordnet ist (vergleiche 1), beziehungsweise mit den eingelegten Inserts, welche gemäß 2 die Dekorelemente 26 bilden. Die dekorierten Lamellen 12, 14, 16 bilden entsprechend bevorzugt harte, mechanisch stabile Elemente des Rollos 10.
Die flexiblen oder weichen Verbindungsteile 28 aus den entsprechenden Materialien wie etwa einem thermoplastischen Elastomer oder einem anderen geeigneten Werkstoff wie etwa Polypropylen (PP), welche in dem Rollo 10 zwischen den jeweiligen Lamellen 12, 14, 16 angeordnet sind (vergleiche 4), werden vorliegend ebenfalls in einem Spritzgießverfahren oder Spritzgussprozess hergestellt.
Die Verbindungsteile 28, welche für die Flexibilität des Rollos 10, also für die Beweglichkeit der Lamellen 12, 14, 16 relativ zueinander sorgen, können beispielsweise aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) mit einer Shore-Härte A von 25 bis 90 gebildet werden oder als Filmscharniere ausgebildet sein. Derartige Filmscharniere können beispielsweise aus Polypropylen (PP) im Spritzgießverfahren hergestellt werden.
Das entstehende Bauteil etwa in Form des Rollos 10 umfasst also mindestens ein Gelenk in Form des Verbindungsteils 28 und zwei mit dem jeweiligen Gelenk beweglich miteinander verbundene Elemente in Form der mit den Dekorelementen 26 versehenen Lamellen 12, 14, 16. Ein derartiges Rollo 10 kann beispielsweise zum Abdecken beziehungsweise Freigeben einer Öffnung eines an einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums wie etwa eines Aschenbechers, eines Cupholders oder des Staufachs zum Einsatz kommen.
In einer ersten (nicht gezeigten) Variante des Verfahrens zum Herstellen des Rollos 10 können in einem an die Herstellung der dekorierten Lamellen 12, 14, 16 anschließenden, zweiten Verfahrensschritt die dekorierten Lamellen 12, 14, 16 aus der Spritzgussform beziehungsweise dem Spritzgießwerkzeug 18 entnommen und in eine zweite Spritzgussform eingelegt werden. Die Position der Lamellen 12, 14, 16 in der zweiten Spritzgussform entspricht dabei bereits der Anordnung im fertigen Rollo 10, es liegen also entsprechend geringe Abstände oder Zwischenräume zwischen den einzelnen Lamellen 12, 14, 16 vor.
Zumindest in diese jeweiligen Zwischenräume wird nun ein zweites Spritzgussmaterial eingebracht und damit eine flexible Verbindung nach Art eines Scharniers zwischen den Lamellen 12, 14, 16 hergestellt. Das zweite Spritzgussmaterial bildet entsprechend die Verbindungsteile 28. Hierbei kann es sich um ein Spritzgussmaterial wie ein thermoplastisches Elastomer oder einen anderen flexiblen Kunststoff, bevorzugt mit einer Shore-Härte A von 25 bis 90 handeln, oder um ein beispielsweise aus Polypropylen (PP) gebildetes Filmscharnier.
In einer zweiten Variante können die Lamellen 12, 14, 16 in demselben Spritzgießwerkzeug 18 verbleiben (vergleiche 3). Die Position der Kavitäten zum Ausbilden der Lamellen 12, 14, 16 kann also in dem Spritzgießwerkzeug 18 bereits der späteren Lage der Lamellen 12, 14, 16 im Rollo 10 entsprechen. Folglich können die Lamellen 12, 14, 16 in diesen Kavitäten verbleiben.
Bei dieser Variante wird nun in einem zweiten Verfahrensschritt die kernseitige, also der Dekorseite gegenüberliegende Werkzeughälfte 22 gegen eine weitere Werkzeughälfte 30 ausgetauscht (vergleiche 3). Diese Werkzeughälfte 30 weist entsprechende Hohlräume oder Formhohlräume auf, in welchen durch Einbringen des entsprechenden zweiten Spritzgussmaterials die Verbindungsteile 28 oder Scharniere gebildet werden beziehungsweise entstehen. Es wird also in die durch die zweite Werkzeughälfte 30 bereitgestellten Hohlräume das Spritzgießmaterial in Form des thermoplastischen Polymers oder einer solchen Weichkomponente (oder eines anderen flexiblen Kunststoffs mit einer Shore-Härte A von bevorzugt 25 bis 90) beziehungsweise eines Kunststoffs eingebracht, welcher ein Filmscharnier bildet.
In einer weiteren Variante verbleiben die mit den Dekorelementen 26 versehenen Lamellen 12, 14, 16 aus dem vorzugsweise harten Spritzgießmaterial ebenfalls in der ersten Werkzeughälfte 20 oder Werkzeugkomponente des Spritzgießwerkzeugs 18. Die Position der Kavitäten in der entsprechenden Werkzeughälfte 20 entspricht also auch hier bereits der späteren Lage der Lamellen 12, 14, 16 im oder am Rollo 10, sodass die Lamellen 12, 14, 16 in diesen Kavitäten verbleiben können.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden bei dieser weiteren Variante jedoch durch bewegliche Formelemente in demselben Spritzgießwerkzeug 18 Bereiche beziehungsweise Hohlräume geschaffen, in welche das die Verbindungsteile 28 bildende Spritzgussmaterial eingebracht wird. Hier werden also lediglich in dem die obere Werkzeughälfte 20 und die untere Werkzeughälfte 22 umfassenden Spritzgießwerkzeug 18 (vergleiche 1) entsprechende Formelemente oder Schieber so verschoben beziehungsweise aus dem Spritzgießwerkzeug 18 entnommen, sodass die Hohlräume zum Herstellen der Verbindungsteile 28 in dem Spritzgießwerkzeug 18 bereitgestellt werden. Auch hier wird dann in die Hohlräume anschließend das Spritzgießmaterial in Form der Weichkomponente aus den entsprechenden Materialien wie etwa einem thermoplastischen Elastomer oder einem anderen geeigneten Werkstoff wie etwa Polypropylen (PP) beziehungsweise des Filmscharniers eingebracht, um die Verbindungsteile 28 zu bilden.
Das fertige Bauteil etwa in Form des Rollos 10 (vergleiche 4) mit den Dekorationen der Lamellen 12, 14, 16 und den Scharnieren oder Verbindungsteilen 28 wird anschließend als einstückiges, fertiges Bauteil aus dem Spritzgießwerkzeug 18 entnommen.
Beim Anspritzen der Scharniere beziehungsweise Weichkomponenten in Form der Verbindungsteile 28 an die Lamellen 12, 14, 16 kann eine stoffschlüssige Materialverbindung und/oder eine formschlüssige Materialverbindung zwischen den Verbindungsteilen 28 und den Lamellen 12, 14, 16 hergestellt werden. Beim stoffschlüssigen beziehungsweise formschlüssigen Verbinden der Verbindungsteile 28 mit den Lamellen 12, 14, 16 können entsprechend unterschiedliche Geometrievarianten zum Einsatz kommen, welche im Folgenden erläutert werden sollen.
So kann gemäß einer einfachen Variante eine rein stoffschlüssige Verbindung zwischen den Lamellen 12, 14 und dem Verbindungsteil 28 erfolgen (vergleiche 5). Beispielsweise kann ein Verbindungsteil 28, welches im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ist, mit jeweiligen Stirnseiten 32 oder Schmalseiten der jeweils an das Verbindungsteil 28 angrenzenden Lamellen 12, 14 verbunden sein.
In einer alternativen Variante, bei welcher ein Stoffschluss und ein einfacher Formschluss hergestellt ist, können Endbereiche der Lamellen 12, 14 eine jeweilige Stufe 34 aufweisen. Entsprechend kann auch das Verbindungsteil 28 gestuft ausgebildet sein (vergleiche 6).
In einer weiteren Variante (vergleiche 7), in welcher ein Stoffschluss und ein einfacher Formschluss zwischen den Lamellen 12, 14 und dem Verbindungsteil 28 besteht, können in den Endbereichen der Lamellen 12, 14 eine erste Stufe 34 und eine zweite Stufe 36 vorgesehen sein. Entsprechend kann auch das Verbindungsteil 28 zweifach gestuft sein und jeweils an den Stufen 34, 36 der Lamellen 12, 14 sowie an der Stirnseite 32 der jeweiligen Lamellen 12, 14 anliegen.
Für den Fall, dass aufgrund etwa der verwendeten Kunststoffe kein Stoffschluss möglich ist, kann auch ein reiner Formschluss vorgesehen sein (vergleiche 8). Bei einem solchen komplexen Formschluss kann beispielsweise das Verbindungsteil 28 ein zwischen den Stirnseiten 32 der Lamellen 12, 14 angeordnetes Mittelteil 38 aufweisen, welches mit gegenüber jeweiligen Verbindungsbereichen 40 des Verbindungsteils 28 verdickten Endbereichen 42 verbunden ist. Diese verdickten Endbereiche 42 des Verbindungsteils 28 können entsprechend in Ausnehmungen 44 aufgenommen sein, welche in den Endbereichen der Lamellen 12, 14 ausgebildet sind (vergleiche 8).
Des Weiteren können ein Stoffschluss und ein komplexer Formschluss für den Zusammenhalt der Lamellen 12, 14 mit dem Verbindungsteil 28 sorgen. Hierbei kann das als Scharnier dienende Verbindungsteil 28 beispielsweise von der Grobstruktur her so ausgebildet sein wie in 6, also entsprechend zumindest eine Stufe aufweisen. Jedoch weisen die auf Seiten der Lamellen 12, 14 vorgesehenen Stufen 34 keine glatte Oberfläche auf. Vielmehr ist an den dem Verbindungsteil 28 zugewandten Flächen der Stufen 34 eine Feinstruktur 46 etwa in Form von Rippen, Noppen oder dergleichen vorgesehen. Entsprechend bildet dann beim Formen des Verbindungsteils 28 durch das Spritzgießen auch das Verbindungsteil 28 mit dieser Feinstruktur 46 komplementäre Strukturen aus, sodass ein besonders inniger, stoffschlüssiger und formschlüssiger Verbund der jeweiligen Lamellen 12, 14, 16 mit den an diese angrenzenden Verbindungsteilen 28 erreicht wird.
Bei dem beschriebenen Verfahren zum Fertigen des Rollos 10 werden also stabile Elemente in einem IMD-Prozess oder mit Inserts aus (vorzugsweise) Thermoplasten mit einer Shore-Härte D von 40 bis 88 hergestellt. Das Spritzgießen dieser Elemente und das Aufbringen des Dekors sowie auch das Anbringen der jeweiligen flexiblen Verbindung zwischen jeweils zwei Lamellen 12, 14, 16 erfolgt hierbei in einem Prozessschritt, also als sogenanntes One-Step-Verfahren in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussprozess (2K = Zwei-Komponenten). Flexible Verbindungen werden, insbesondere als sogenanntes Filmscharnier, etwa aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) mit einer Shore-Härte A von 25 bis 90 oder etwa aus Polypropylen (PP) dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012023053 A1 [0002]
DE 102012023056 A1 [0004]
DE 4010241 A1 [0004]
WO 2011/069682 A1 [0004]

Claims

Rollo zum Verschließen einer Öffnung eines in einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums, mit wenigstens einer ersten Lamelle (12) und wenigstens einer zweiten Lamelle (14, 16), wobei auf die Lamellen (12, 14, 16) in einem Spritzgießverfahren ein jeweiliges Dekorelement (26) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12, 14, 16) mittels eines jeweiligen Verbindungsteils (28) miteinander relativ zueinander beweglich verbunden sind, welches durch Spritzgießen gebildet ist.
Rollo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verbindungsteil (28) mit den beiden an das jeweilige Verbindungsteil (28) angrenzenden Lamellen (12, 14, 16) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist.
Rollo nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekorelement (26) in einem In-Mold Decoration-Verfahren oder in einem Insert-Molding-Verfahren auf die jeweilige Lamelle (12, 14, 16) aufgebracht ist.
Rollo nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12, 14, 16) aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Shore-Härte D von etwa 40 bis etwa 88 gebildet sind.
Rollo nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verbindungsteil (28) aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Shore-Härte A von etwa 25 bis etwa 90 gebildet oder als, insbesondere aus Polypropylen gebildetes, Filmscharnier ausgebildet ist.
Rollo nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollo (10) eine Mehrzahl von mittels jeweiliger Verbindungsteile (28) miteinander gelenkig verbunden Lamellen (12, 14, 16) umfasst und zum Verschließen eines Aschenbechers, einer Ausnehmung zum Aufnehmen eines Getränkebehältnisses oder eines, insbesondere in einer Mittelkonsole des Kraftwagens angeordneten, Staufachs ausgebildet ist.
Verfahren zum Fertigen eines Rollos (10) zum Verschließen einer Öffnung eines in einem Kraftwagen vorgesehenen Aufnahmeraums, bei welchem in einem Spritzgießverfahren auf wenigstens eine erste Lamelle (12) und auf wenigstens eine zweite Lamelle (14, 16) ein jeweiliges Dekorelement (26) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12, 14, 16) mittels eines jeweiligen Verbindungsteils (28) miteinander relativ zueinander beweglich verbunden werden, welches durch Spritzgießen gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verbindungsteil (28) mit den beiden an das jeweilige Verbindungsteil (28) angrenzenden Lamellen (12, 14, 16) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekorelement (26) in einem In-Mold-Decoration-Verfahren oder in einem Insert-Molding-Verfahren auf die jeweilige Lamelle (12, 14, 16) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12, 14, 16) in einem ersten Spritzgießwerkzeug (18) mit dem jeweiligen Dekorelement (26) versehen werden und die Lamellen (12, 14, 16) in einem zweiten Spritzgießwerkzeug mit dem jeweiligen Verbindungsteil (28) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12, 14, 16) in einem ersten Spritzgießwerkzeug (18) mit dem jeweiligen Dekorelement (26) versehen werden, wobei beim Herstellen des jeweiligen Verbindungsteils (28) die Lamellen (12, 14, 16) in einer ersten Werkzeugkomponente (20) des ersten Spritzgießwerkzeugs (18) verbleiben.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass – durch die erste Werkzeugkomponente (20) im Zusammenwirken mit einer zweiten, nach dem Herstellen der Lamellen (12, 14, 16) an der ersten Werkzeugkomponente (20) angeordneten Werkzeugkomponente (30) wenigstens ein Hohlraum ausgebildet wird, in welchem das jeweiligen Verbindungsteil (28) durch das Spritzgießen hergestellt wird oder – nach dem Herstellen der Lamellen (12, 14, 16) wenigstens ein Formelement aus dem ersten Spritzgießwerkzeug (18) entnommen und dadurch wenigstens ein Hohlraum ausgebildet wird, in welchem das jeweiligen Verbindungsteil (28) durch das Spritzgießen hergestellt wird.