DE102016113445A1

DE102016113445A1 - Temperatursteuerung eines Kaschierwerkzeugs

Info

Publication number: DE102016113445A1
Application number: DE102016113445.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Weiss; Richard Kormann; Harald Kross
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials 5 auf einen Träger 6 und eine entsprechende Vorrichtung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Einbringen eines Dekormaterials 5 in ein Werkzeug aufweisend zwei Werkzeughälften 1, 2, mit Fluidkanäle 3.1, 3.2. Einbringen eines Trägers 6 in die zweite Werkzeughälfte 2; Erwärmen der Werkzeughälften auf eine vordefinierte Temperatur mittels Einleiten eines Fluids einer Erwärmtemperatur TE1, TE2 in die Fluidkanäle 3.1, 3.2 der jeweiligen Werkzeughälften 1, 2; Schließen des Werkzeugs 1, 2, sodass durch einen Klebevorgang das Dekormaterial 5 auf den Träger 6 mittels eines Klebemittels kaschiert wird; Halten der Temperatur der Werkzeughälften in einem vordefinierten Temperaturbereich mittels eines Fluids mit einer Haltetemperatur TH1, TH2, bei welcher das Klebemittel ausgehärtet wird; Senken der Temperatur der Werkzeughälften auf einen vordefinierten Wert mittels eines Fluids mit einer Abkühltemperatur TA1, TA2; Öffnen des Werkzeugs 1, 2 und Entnehmen des mit dem Dekormaterial 5 kaschierten Trägers 6.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperatursteuerung eines Kaschierwerkzeugs, insbesondere eines Kaschierwerkzeugs, welches beim Kaschieren von Interieurbauteilen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zum Einsatz kommt.
Das Verfahren Presskaschieren von Interieurbauteilen, z.B. einer Instrumententafel, ist ein gängiges Verfahren, wobei unter Einsatz beheizter Werkzeugformen (gefräster Metallblock) durch die Kaschierparameter Druck, Temperatur und Zeit eine Klebstoffschicht (re-)aktiviert wird und diese dann einen Verbund zwischen dem Trägermaterial und dem zu kaschierenden Dekor erzeugt. In den meisten Kaschierwerkzeugen werden mit flüssigen Medien die Werkzeugform, d.h. das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug, auf eine Solltemperatur erwärmt, die die Aktivierung des Klebestoffes bewirkt. Dieser Schritt ist entscheidend für eine gute Haftung und für den Gesamtverbund des Bauteils. Der Aktivierungsprozess ist kritisch und energetisch äußerst aufwändig, da man mit viel Energie in kürzester Zeit die Aktivierung des aufgetragenen und eventuell getrockneten Klebstoffes (z.B. einer wässrigen Dispersion oder eines Hotmelts) in die flüssige Phase überführen muss, die notwendig ist, dass eine Benetzung der Oberfläche möglich ist und sich dadurch die Haftung an den Grenzflächen aufbauen kann. Dabei spielt es keine Rolle, auf welcher Seite der Klebstoff aufgetragen wird. Der Klebstoffauftrag kann sowohl auf dem Träger als auch auf die Dekorschicht oder einen Dekorverbund erfolgt sein.
Die Fügepartner (Träger und Dekor) werden vorfixiert und in ein gängiges Presskaschierwerkzeug eingelegt. Nach Schließung der beiden vortemperierten Werkzeugformhälften, d.h. Unterwerkzeug und Oberwerkzeug, erfolgt eine Temperaturübertragung unter Druckbeaufschlagung von der Werkzeugoberfläche auf die Bauteiloberfläche (Dekor und Träger) und von dort in die Klebefuge des Bauteils, wodurch eine Aktivierung oder Vernetzung des Klebstoffes erfolgt. Je nach Aufbau des Dekors und Trägers ist die Wärmeleitung in die Klebefuge infolge einer wärmeisolierenden Eigenschaft der Materialien stark beeinträchtig. Die Folge sind Prozesszeiten von 240 Sekunden und länger. Um die Taktzeiten in einem erträglichen Maß zu halten, wird das Bauteil im noch aktiven (warmen) Zustand entformt. Dekore mit einem hohen Maß an Rückstellkräften führen hierbei zu Delamination (Ablösung). Abhilfe kann hierbei nur eine anschließende Kühlung der Teile im Werkzeug leisten. Im Idealzustand findet das Abkühlen des Bauteils noch im geschlossenen Presskaschierwerkzeug unter Druck statt.
Derzeit ist ein direktes Heizen und Kühlen in einem Werkzeug nur durch starke Temperiergeräte möglich, die allerdings zu lange brauchen, um die Temperatur hoch bzw. nach unten zu bringen und zusätzlich ein hohes Maß an Energie benötigen. Überwiegend werden große zu kaschierende Flächen mit nur einem Temperiergerät angesteuert. Dabei kann es lokal zu Überhitzungen kommen oder zum Unterschreiten der notwendigen Kontakttemperatur des Klebstoffes. Bei der Verklebung von Interieurbauteilen im Automobilbau können hohe Temperatureinträge besonders auf den Dekormaterialien diese schädigen.
Die verwendeten Hotmeltklebstoffe sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand in einen flüssigen Zustand übergehen, und beim Abkühlen die entsprechende Verbindung herstellen.
Bei der Verwendung von Hotmeltklebstoffen, anstelle von Dispersionsklebern, ist allerdings zu beachten, dass der Hotmeltklebstoff kontrolliert aushärten muss, d.h. die durch das Presskaschieren verklebten Teile sollen erst dann bewegt werden, wenn der Hotmeltkleber ausreichend abgekühlt ist und typischerweise eine Temperatur von kleiner oder gleich 40 °C erreicht hat. Erst dann sollten die Teile dem Werkzeug entnommen werden. Die Dauer einer Aushärtung eines Hotmeltklebstoffes ist im Vergleich zur Dauer der Aushärtung eines Dispersionsklebers deutlich geringer, wenn dieselbe Festigkeit des Klebers erreicht werden soll.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Temperatursteuerung eines Kaschierwerkzeugs und ein solches Kaschierwerkzeug derart weiterzubilden, dass auf einfachste Art und Weise unterschiedliche Temperaturen schnell, exakt, homogen und bedarfsgerecht eingestellt werden können.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Kaschiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen wieder.
Die vorliegende Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, beim Presskaschieren eine sensorüberwachte dynamische Temperaturkontrolle einer flexiblen Fluidtemperierung für ein Werkzeug, bestehend aus einer ersten Werkzeughälfte, auch Oberwerkzeug genannt, und einer zweiten Werkzeughälfte, auch Unterwerkzeug genannt, und eine Kaschiervorrichtung bereitzustellen.
Im Presskaschierprozess mit Verwendung eines Hotmeltklebstoffes muss dieser zur Aktivierung auf eine Temperatur größer 67 °C gebracht werden. Wenn diese Temperatur in der gesamten Klebefuge homogen erreicht wird, kann sichergestellt werden, dass ein Dekormaterial mit einem Kunststoffträger eine Verbindung eingeht. Durch die geringe Anfangshaftung muss die Aktivierung und Abkühlung des Hotmeltklebstoffes beispielsweise bei einer Instrumententafel im verpressten Zustand erfolgen, da sonst eine Positionsabweichung eines vorfixierten Nähkleids gegenüber dem Kunststoffträger und ein Ablösen in konkaven Bereichen erfolgen kann. Für die Abkühlung des Hotmeltklebstoffes muss eine Temperatur von kleiner oder gleich 40 °C erreicht werden. Bei Erreichung dieser Temperatur besitzt der eingesetzte Schmelzklebstoff die benötigte Anfangshaftung. Erst wenn diese Temperatur homogen in jedem Bereich erreicht wird, kann die kaschierte Instrumententafel wieder aus dem Presskaschierwerkzeug entnommen werden. Je schneller die Aufheizphase und Kühlphase realisiert werden kann, desto kürzer ist der gesamte Kaschierzyklus.
Dementsprechend schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials auf einen Träger vor. Das Kaschierwerkzeug umfasst ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug, wobei die beiden Werkzeuge nicht so zu verstehen sind, dass es nur zwei Werkzeugteile gibt. Vielmehr können das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug auch durch mehrere Einzelteile gebildet sein und zusätzliche formgebende Elemente vorgesehen werden. Auch wird bei dem Unterwerkzeug und Oberwerkzeug von Werkzeughälften, d.h. von einer ersten und einer zweiten Werkzeughälfte, gesprochen.
Erfindungsgemäß wird ein eben gehaltenes Dekormaterial in das Werkzeug, welches eine erste und zweite Werkzeughälfte aufweist, eingelegt. Die erste und die zweite Werkzeughälfte weisen jeweils Fluidkanäle auf. Die Temperaturen eines eingespeisten Fluids lassen sich in der jeweiligen Werkzeughälfte getrennt steuern.
Weiter wird erfindungsgemäß ein vorzugsweise formstabiler Träger mit einer dreidimensionalen Kontur in die zweite Werkzeughälfte eingelegt.
Bereits vor dem Beenden des Einbringens von Dekor und/oder Träger wird begonnen, die beiden Werkzeughälften erfindungsgemäß auf eine vordefinierte Temperatur durch Einleiten eines Fluids, welches eine Erwärmtemperatur aufweist, zu erwärmen, um möglichst ohne Zeitverlust die Werkzeughälften auf eine Temperatur zu erwärmen, welche im Bereich der Aktivierungstemperatur des Klebstoffes liegt. Der Zeitverlust wird weiter verringert, wenn das Erwärmen bereits vor dem Herausnehmen des kaschierten Trägers oder gar kurz vor oder gleichzeitig mit dem Öffnen des Werkzeugs (des vorhergehenden Kaschierzyklus) einsetzt. Um die Zykluszeit weiter zu verringern, besteht die Möglichkeit bereits kurz vor dem Öffnen der Werkzeughälften den Prozess des Erwärmens wieder zu starten. Dadurch sind die Werkzeughälften schneller auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Jedoch kann mit dem Erwärmen auch erst während des Öffnens oder erst nach dem Öffnen begonnen werden, dies bedeutet allerdings eine Verlängerung der Zykluszeit im Vergleich zur ersten Variante.
Nach dem Einlegen des Trägers und des Dekormaterials in das Werkzeug werden die Werkzeughälften geschlossen. Das Werkzeug wird so geschlossen, dass das Dekormaterial wenigstens teilweise mit der ersten Werkzeughälfte in Kontakt gerät, der Träger wenigstens teilweise mit der zweiten Werkzeughälfte in Kontakt gerät und durch einen Klebevorgang das Dekormaterial auf den Träger mittels eines Klebemittels kaschiert wird.
Nachdem die beiden Werkzeughälften eine Temperatur im Bereich der Aktivierung des Klebemittels erreicht haben, wird die Temperatur in dem vorgegebenen Temperaturbereich für eine bestimmte Zeitspanne gehalten, insbesondere eine Zeitspanne von ca. 30 sec, um sicher zu stellen, dass das Klebemittel in jedem Bereich aktiviert wurde und somit das Dekormaterial mit dem Träger sicher verbunden wird. Das Halten der Temperatur innerhalb einer Spanne erfolgt über Einspeisung eines Fluids in die Fluidkanäle des Oberwerkzeugs und des Unterwerkzeugs. Das Fluid des Oberwerkzeugs weist eine erste Haltetemperatur auf und das Fluid des Unterwerkzeugs weist eine zweite Haltetemperatur auf.
Nach der Zeitspanne des Haltens der Temperatur beginnt der Kühlprozess der beiden Werkzeughälften auf eine vordefinierte Temperatur mittels Einleiten des Fluids mit einer Abkühltemperatur in die Fluidkanäle der beiden Werkzeughälften. Der Kühlprozess läuft zum einen solange bis die erforderliche Temperatur der Werkzeuge zum Aushärten des Klebers erreicht ist und zum anderen solange bis die Zeit des Pressvorgangs beendet wird.
Das Erwärmen und das Abkühlen mittels des Fluids sollte nicht kontinuierlich erfolgen, sondern sollte sprunghafte Temperaturänderungen des Fluids beim Einleiten beinhalten, um zu ermöglichen, dass die Werkzeuge möglichst schnell auf die entsprechenden Temperaturen geheizt bzw. gekühlt werden. Somit kann eine Reduzierung der Zykluszeit und sicherere Aktivierung und Aushärtung des Klebemittels gewährleistet werden. Aufgrund der Wärmekapazität der Werkzeughälften wird bereits kurz vor Ende der Haltezeit, welche über eine vordefinierter Zeitdauer definiert ist, die Kühlphase begonnen.
Während des Vorgangs des Öffnen des Werkzeuges, um den mit dem Dekormaterial kaschierten Träger zu entnehmen, werden die Werkzeughälften bereits wieder erwärmt, um einen weiteren Träger mit einem Dekormaterial zu kaschieren. Durch das parallele Erwärmen während des Öffnungsvorgangs, Einlegvorgangs und Schließvorgangs kann die Zykluszeit deutlich verringert werden. Erfindungsgemäß können durch die oben beschriebene Abfolge Zykluszeiten von 180 Sekunden und weniger erreicht werden.
Bevorzugt ist die Erwärmtemperatur der ersten Werkezughälfte, d.h. die dem Dekor zugewandten Werkzeughälfte, niedriger als die Erwärmtemperatur der zweiten Werkzeughälfte, d.h. die dem Träger zugewandten Werkzeughälfte. Dies hat den Vorteil, dass eine Beschädigung des Dekors vermieden werden kann, allerdings auch sichergestellt wird, dass der auf dem Träger befindliche Kleber aktiviert wird.
Da das Heiz- und Kühlsystem eine gewisse Trägheit aufweist, ist es für kurze Taktzeiten, insbesondere Taktzeiten von 180 Sekunden und weniger, wichtig, einen bestimmten Wärmezyklus einzuhalten. Es wird zu Beginn mit einem Fluidgemisch mit hohen Temperaturen (Erwärmtemperatur) aufgeheizt und die Temperatur mit einem Fluidgemisch mit einer etwas kühleren Temperatur (Haltetemperatur) gehalten, bevor das Abkühlen mit einem Fluidgemisch mit einer niedrigen Temperatur (Abkühltemperatur) eingeleitet wird. Um ein Überschwingen des Systems zu verhindern, kann am Ende der Abkühlphase die Temperatur des Fluidgemisches wieder angehoben werden.
Sowohl beim Oberwerkzeug als auch beim Unterwerkzeug ist die Erwärmtemperatur stets höher als die Haltetemperatur, welche wiederum stets höher als die Abkühltemperatur ist.
Über die Erwärmtemperatur und Haltetemperatur des Oberwerkzeugs kann die Temperatur des Oberwerkzeugs auf einen Temperaturbereich von 60°C bis 80°C eingestellt werden. Ein Temperaturbereich von 70°C bis 90°C des Unterwerkzeugs kann durch die Erwärmtemperatur und Haltetemperatur des Unterwerkzeugs eingestellt werden. Die Temperatur des Oberwerkzeugs sollte allerdings stets niedriger sein als die Temperatur des Unterwerkzeugs.
Das in die Kühlkanäle eingespeiste Fluid kann durch zwei Fluide unterschiedlicher Temperaturen gemischt werden. Bevorzugt befindet sich in einem Behälter ein Fluid mit einer Temperatur im Bereich von 110 °C bis 140 °C, bevorzugt 120 °C bis 135 °C, besonders bevorzugt 130°C. In einem Weiteren Behälter befindet sich ein Fluid mit einer Temperatur im Bereich von 5 °C bis 30 °C, bevorzugt 10 °C bis 20 °C, besonders bevorzugt 15 °C. Mittels einem Mischsystem werden für das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug eine entsprechende Vorlauftemperatur erzeugt, diese mittels Leitungsmittel zu den Werkzeugeinheiten geleitet und die Werkzeughälften durch die Temperatur des Fluids entsprechend temperiert. Das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug kann unterschiedlich hoch aufgeheizt werden. Beim Erreichen einer gewünschten Temperatur des Oberwerkzeugs und/oder des Unterwerkzeugs wird ein Direktaustausch im Regelkreis mit der Erwärmtemperatur, d.h. mit dem heißen Fluid, entsprechend gedrosselt beziehungsweise gestoppt und die Regelkreise des Ober- und Unterwerkzeugs speisen das Fluid mit der gewünschten ersten und zweiten Haltetemperatur durch die jeweiligen Fluidkanäle ein. Jeder Regelkreis weist einen internen Fühler auf, insbesondere einen Temperatursensor, und/oder einen Werkzeugfühler als Regelstelle auf. In der Kühlphase werden die Regelkreise direkt von dem Behälter mit dem Fluid mit der Abkühltemperatur gespeist und die Werkzeughälften können so effektiv auf eine niedrige Temperatur abgekühlt werden. Bei Erreichen einer gewünschten Werkzeugwandtemperatur halten auch hier die Regelkreise die geforderte Haltetemperatur.
Die Fluidkanäle in dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug sind oberflächennah zu dem Träger oder Dekor angeordnet, um sicherzustellen, dass die individuell eingestellte Temperatur des Unterwerkzeugs und Oberwerkzeugs an den angrenzenden Stellen zum Träger und Dekor schnell erreicht wird. Die Fluidkanäle sind in einem Abstand kleiner oder gleich 3 cm, bevorzugt in einem Abstand von 0,5 bis 2,5 cm, zur Oberfläche zu dem zu verklebenden Träger oder Dekor angeordnet.
Die Temperaturen in den Fluidkanälen und im Oberwerkzeug und Unterwerkzeug werden mittels Sensormittel erfasst. Die Sensormittel sind in unmittelbarer Nähe der Fluidkanäle und in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des entsprechenden Werkzeuges angeordnet. Dabei erfasst mindestens ein erstes Sensormittel die Temperatur im Oberwerkzeug, mindestens ein zweites Sensormittel die Temperatur im Unterwerkzeug, und mindestens ein Sensormittel die Temperatur nahe der Fluidkanäle in jedem der Werkzeughälften.
Bevorzugt sind das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug aus einem wärmeleitenden Material hergestellt, zum Beispiel sind die Werkzeughälften aus Aluminium gefertigt. Zwischen den Fluidkanälen und rückseitigen Stützstrukturen ist eine Wärmedämmung eingebracht, um die Aluminiummasse so gering wie möglich zu halten. Durch das Aufheizen und Abkühlen des Unterwerkzeugs und des Oberwerkzeugs kommt es aufgrund der Temperaturunterschiede zu Ausdehnungen und entsprechend wieder zu einem Zusammenziehen des Materials. Um den Längenausgleich bei den Temperaturänderungen zu regulieren und somit eine Rissbildung zu vermeiden, wird eine Stützstruktur angebracht. Um ebenfalls zu vermeiden, dass insbesondere beim Aufwärmprozess Wärme an umgebende Bauteile abgegeben wird, ist zwischen den Fluidkanälen und der Stützstruktur eine Wärmedämmung angeordnet. Die Wärmedämmung kann eine Wärmedämmmatte oder eine Isoliermatte aufweisen, insbesondere aus Kunststoffplatten bestehen. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass die Wärmedämmung aus Bohrungen und/oder Öffnungen im Werkzeug besteht, welche mit Luft befüllt sind. Die Größe und Dicke der Wärmedämmung ist bauraumabhängig. Die Stärke der Wärmedämmung weist bevorzugt eine Mindeststärke von 4 mm auf.
Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Vorrichtung zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials auf einen Träger bereitgestellt. Eine solche Kaschiervorrichtung umfasst ein Werkzeug, bestehend aus einer ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte. Die zweite Werkzeughälfte ist zur Aufnahme des Trägers ausgestaltet und die erste Werkzeughälfte ist der Außenkontur der Einheit aus Träger und Dekormaterial angepasst und ist zum Verpressen des Dekormaterials mit dem Träger mittels eines Klebemittels relativ zu der zweiten Werkzeughälfte hin bewegbar.
Die erste Werkzeughälfte weist einen Fluidkanal und die zweite Werkzeughälfte weist mindestens einen Fluidkanal auf. Durch jeden der Fluidkanäle wird mindestens ein Fluid einer bestimmten Temperatur gespeist.
Die Kaschiervorrichtung weist weiter mindestens ein erstes Sensormittel, mindestens ein zweites Sensormittel und mindestens ein drittes Sensormittel auf. Das erste Sensormittel misst oberflächennah die Temperatur der ersten Werkzeughälfte. Das zweite Sensormittel misst oberflächennah die Temperatur der zweiten Werkzeughälfte und das dritte Sensormittel misst die Temperatur an den Fluidkanälen. Bevorzugt sind die Sensormittel entlang der gesamten Oberflächen der beiden Werkzeughälften und entlang der Fluidkanäle angeordnet, um die Temperaturen im gesamten Bereich zu detektieren.
Weiter umfasst die Vorrichtung Regelungsmittel, welche in Abhängigkeit der gemessenen Werte der Sensormittel das Fluid im Oberwerkzeug und im Unterwerkzeug mit einer entsprechenden Temperatur einspeist. Die entsprechende Temperatur ist abhängig von einer durch eine Steuereinheit vorgegebenen Temperatur. Damit ist es auch möglich, den Erwärmvorgang der Werkzeughälften so zu bestimmen, das er vor dem Beenden des Einbringens von Dekor und/oder Träger beginnt oder gar vor dem Herausnehmen des kaschierten Trägers oder kurz vor oder gleichzeitig mit dem Öffnen des Werkzeugs (des vorhergehenden Kaschierzyklus) einsetzt.
Das in die Fluidkanäle einzuspeisende Fluid kann durch zwei Fluide unterschiedlicher Temperaturen gemischt werden. Bevorzugt befindet sich in einem Behälter ein Fluid mit einer Temperatur im Bereich von 110 °C bis 140 °C, bevorzugt 120 °C bis 135 °C, besonders bevorzugt 130 °C. In einem Weiteren Behälter befindet sich ein Fluid mit einer Temperatur im Bereich von 5 °C bis 30 °C, bevorzugt 10 °C bis 20 °C, besonders bevorzugt 15 °C. Mittels einem Mischsystem werden für das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug eine entsprechende Vorlauftemperatur erzeugt, diese mittels Leitungsmittel zu den Werkzeugeinheiten geleitet und diese entsprechend temperiert. Das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug kann unterschiedlich hoch aufgeheizt werden. Bei Erreichen einer gewünschten Temperatur des Oberwerkzeugs und/oder des Unterwerkzeugs wird ein Direktaustausch im Regelkreis mit der Erwärmtemperatur, d.h. mit dem heißen Fluid, entsprechend gedrosselt, beziehungsweise gestoppt und die Regelkreise des Ober- und Unterwerkzeugs fahren mit der gewünschten ersten und zweiten Haltetemperatur durch die jeweiligen Fluidkanäle. Jeder Regelkreis weist einen internen Fühler auf, insbesondere Temperatursensoren für die Fluide und die Werkzeugoberflächen als Regelstellen. In der Kühlphase werden die Regelkreise direkt von dem Behälter mit dem Fluid mit der Abkühltemperatur gespeist und die Werkzeughälften können so effektiv auf eine niedrige Temperatur abgekühlt werden.
Die Fluidkanäle weisen einen maximalen Durchmesser von 20 mm, bevorzugt 16 mm auf. Bei einem maximalen Durchmesser von 16 mm können an den Ein- und Auslässen standardisierte Anschlüsse verwendet werden. Dies schafft eine kostengünstige und einfache Möglichkeit, die Fluide in das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug einzubringen.
Der Abstand zwischen den Fluidkanälen weist mindestens das 1,5- bis 3-fache des Durchmessers der Fluidkanäle auf, bevorzugt das 2,5 fache. Die Fluidkanäle erstrecken sich innerhalb des Ober- und Unterwerkzeugs zwischen einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung und verlaufen derart, dass in einem Kühlbereich nahe der Oberflächen der Werkzeughälften ein im wesentlich konstanter Abstand zur Oberfläche des Unterwerkzeugs und Oberwerkzeugs erzielt wird.
Das Unterwerkzeug kann auch mehrere Fluidkanäle aufweisen. Bevorzugt wird das Fluid mit der entsprechenden Temperatur über einen gemeinsamen Einlass im Unterwerkzeug eingeleitet. Die Fluidkanäle zweigen sich nach dem Einlass auf und laufen bevorzugt parallel entlang der Werkzeughälfte bis zu einem gemeinsamen Auslass, an dem sich die mehreren Kanäle wieder vereinen. Am Auslass wird das Fluid aus dem Werkzeug ausgeleitet. Da die Temperatur des Unterwerkzeugs stets höher sein soll als die Temperatur des Oberwerkzeugs ist es vorteilhaft mindestens zwei Kanäle im Unterwerkzeug anzuordnen, um beide Werkzeughälften gleichzeitig ohne Zeitverzug auf die entsprechenden Temperaturen zu Heizen bzw. zu Kühlen.
In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Schaubild eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kaschiervorrichtung mit einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug;
3 eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Unterwerkzeugs;
4 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Oberwerkzeugs;
5 einen Verlauf des Aufheizens und Abkühlens über mehrere Zyklen im Unterwerkzeug und die entsprechenden Temperaturen in den einzelnen Regelkreisen.
Das in 1 dargestellte Verfahren zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials auf einen Träger weist mehrere Schritte auf. In einem ersten Schritt S1 wird ein eben gehaltenes Dekormaterial in ein Werkzeug eingebracht. Das Werkzeug weist eine erste und eine zweite Werkzeughälfte auf. In einem zweiten Schritt S2 wird ein Träger in die zweite Werkzeughälfte eingelegt. In einem weiteren Schritt S3 werden die erste und die zweite Werkzeughälfte auf eine vordefinierte Temperatur mittels eines Fluids, welches eine Erwärmtemperatur aufweist, in Fluidkanäle der jeweiligen Werkzeughälften eingeleitet. In einem weiteren Schritt S4 wird das Werkzeug geschlossen. Die Temperatur der beiden Werkzeughälften wird solange angehoben, bis ein vordefinierter Temperaturbereich erreicht ist. Anschließend wird dieser Temperaturbereich für eine vordefinierte Zeitspanne mittels eines Fluids, welches eine Haltetemperatur aufweist, gehalten. In einem Schritt S5 wird die Temperatur der ersten und der zweiten Werkzeughälfte auf einen vordefinierten Wert mit einem Fluid, welches eine Abkühltemperatur aufweist, gesenkt. Bereits kurz vor dem Öffnen S6 des Werkzeugs oder während des Öffnens oder kurz nach dem Beginn des Öffnungsprozesses werden die beiden Werkzeughälften bereits wieder erwärmt, um den Zeitzyklus so kurz wie möglich zu halten. Nachdem die beiden Werkzeughälften vollständig geöffnet sind, kann der kaschierte Träger in einem Schritt S8 entnommen werden.
In 2 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kaschiervorrichtung gezeigt. Die Kaschiervorrichtung weist ein Oberwerkzeug 1 und ein Unterwerkzeug 2 auf, welche jeweils Fluidkanäle 3.1, 3.2 aufweisen. Zwischen dem Oberwerkzeug 1 und dem Unterwerkzeug 2 wird ein Bauteil 4 eingelegt s1, s2. Das Bauteil weist ein Dekor 5 auf. Die Seite des Bauteils 4 mit dem Dekor 5 ist dem Oberwerkzeug 1 zugewandt. Weiter weist das Bauteil 4 einen Träger 6 auf. Der Träger 6 des Bauteils 4 ist dem Unterwerkzeug 2 zugewandt. In einem weiteren Schritt s3 wird das Oberwerkzeug 1 auf eine vordefinierte Temperatur erwärmt. Dieses Erwärmen erfolgt durch ein Einspeisen eines Fluids mit einer ersten Erwärmtemperatur. Das eingespeiste Fluid kann aus einem Gemisch von mindestens zwei Fluiden unterschiedlicher Temperaturen zusammengesetzt sein. Die zwei Fluide sind jeweils in einem Behälter 7, 8 vorrätig. In dem Behälter 7 befindet sich ein Fluid mit einer Temperatur im Bereich von ungefähr 10–20 °C und in dem weiteren Behälter 8 befindet sich ein weiteres Fluid mit einer Temperatur im Bereich von ungefähr 100–130 °C. Je nach Mischungsverhältnis der beiden Fluide kann das in die Fluidkanäle 3.1, 3.2 einzuspeisende Fluid somit Temperaturen im Bereich von 10–130°C aufweisen. Das Fluid mit der ersten Erwärmtemperatur wird anschließend mittels Leitungsmittel 14 durch einen oder mehrere Einlässe 15 in die Fluidkanäle 3.1 des Oberwerkzeugs 1 eingespeist.
Zeitgleich mit der Erwärmung des Oberwerkzeugs 1 wird das Unterwerkzeug 2 ebenfalls auf eine vordefinierte Temperatur erwärmt. Das Erwärmen erfolgt äquivalent zum Erwärmen des Oberwerkzeugs 1 durch ein Einspeisen eines Fluid mit einer zweiten Erwärmtemperatur bestehend aus einem oder zwei Fluiden. Das Fluid mit einer bestimmten Temperatur wird in einem Behälter 7, 8 aufbewahrt oder direkt aus einer Leitung gesteuert. Das Fluid mit der zweiten Erwärmtemperatur wird mittels Leitungsmittel 14 durch einen oder mehrere Einlässe 15 in die Fluidkanäle 3.1 des Oberwerkzeugs 1 eingespeist.
Bereits während des Erwärmvorgangs oder kurz nachdem die Werkzeughälften 1, 2 die vordefinierten Temperaturen erreicht haben, wird das Werkzeug 1, 2 geschlossen, sodass das Dekormaterial 5 wenigstens teilweise mit der ersten Werkzeughälfte 1 in Kontakt gerät und der Träger 6 wenigstens teilweise mit der zweiten Werkzeughälfte 2 in Kontakt gerät. Durch einen Klebevorgang wird der Träger 6 mit dem Dekor 5 durch ein Klebemittel kaschiert.
Die Temperaturen der Werkzeughälften 1, 2 müssen so gewählt werden, dass das Klebemittel in allen Bereichen aktiviert wird. Um sicherzustellen, dass das Klebemittel in allen Bereichen aktiviert wird, es allerdings nicht wieder zu Ablösungen des Dekors wegen zu hohen Temperaturen kommt, wird die Temperatur der ersten und der zweiten Werkzeughälfte 1, 2 in einem vordefinierten Temperaturbereich durch einleiten des Fluids in der entsprechenden Temperatur gehalten. Nachdem die Temperatur der Werkzeughälften über einen bestimmten Zeitraum konstant gehalten wurden, insbesondere für einen Zeitraum von 30 Sekunden, wird die Temperatur der Werkzeughälften 1, 2 wieder gesenkt, durch ein Einleiten des Fluids, welches eine Abkühltemperatur aufweist.
Die Abkühltemperatur ist stets niedriger als die Erwärm- und Haltetemperatur des Oberwerkzeugs 1 und des Unterwerkzeugs 2. Weiter ist die Erwärmtemperatur des Oberwerkzeugs 1 und des Unterwerkzeugs 2 stets höher als die Haltetemperatur der beiden Werkzeuge 1, 2. Die Abkühltemperatur, die Haltetemperatur und die Erwärmtemperatur der beiden Werkzeuge 1, 2 werden derart mit den beiden Fluiden eingestellt, so dass bei einem aktiven Kaschiervorgang die Temperatur des Unterwerkzeugs 2 in einem Bereich von 70 °C bis 90 °C liegt und die Temperatur des Oberwerkzeugs 1 in einem Bereich von 60 °C bis 80 °C liegt. Die Temperatur des Unterwerkzeugs 2 ist dabei immer höher als die Temperatur des Oberwerkzeugs 1. Das Einstellen der Temperaturen der beiden Werkzeuge 1, 2 erfolgt über entsprechende Temperierung der eingespeisten Fluide. Bevorzugt weisen die Fluide beim Erwärmen eine Temperatur von 100–130 °C, beim Halten eine Temperatur von 80–90 °C und beim Abkühlen eine Temperatur von 10–25 °C auf. Die Erwärmtemperatur, die Haltetemperatur, die Abkühltemperatur sowie die Temperatur des Oberwerkzeugs 1 und des Unterwerkzeugs 2 werden mit mindestens drei Sensormittel, d.h. mindestens einem ersten Sensormittel 12.1, mindestens einem zweiten Sensormittel 12.2, und mindestens einem dritten Sensormitte 12.3 nahe der Fluidkanäle 3.1, 3.2 und/oder nahe der Oberfläche der beiden Werkzeuge 1, 2 gemessen. Die gemessenen Werte werden an eine Steuereinheit 18 gesendet, welche wiederum in Abhängigkeit der gesendeten Werte und der gewünschten Temperatur der Werkzeuge die Temperatur des entsprechend eingespeisten Fluids steuert.
Sobald die Werkzeughälften 1, 2 eine vordefinierte Temperatur, insbesondere eine Temperatur im Bereich von 40 °C erreicht haben, beginnt der Prozess des Öffnens der Werkzeugs 1, 2. Bereits kurz vor dem Öffnen, gleichzeitig mit Beginn des Öffnens oder kurz nachdem der Öffnungsprozess begonnen hat, werden die Werkzeughälften 1, 2 bereits wieder durch Einleiten des Fluids mit entsprechender Erwärmtemperatur erwärmt, um somit die Zykluszeit zu minimieren. Nachdem das Werkzeug vollständig geöffnet ist, kann der mit dem Dekormaterial 5 kaschierte Träger 6 entnommen werden.
Um eine homogene und vor allem schnelle Temperierung der beiden Werkzeuge 1, 2 zu gewährleisten, sind die Fluidkanäle im Falle des Unterwerkzeugs 2 oberflächennah zum Träger 6 des Bauteils 4 (wie in 3 gezeigt) und im Falle des Oberwerkzeugs 1 oberflächennah zum Dekor 5 des Bauteils 4 angeordnet. Bevorzugt ist ein Abstand vom Fluidkanal 3.1, 3.2 zum Dekor 5 oder Träger 6 des Bauteils 4 kleiner oder gleich 3 cm, besonders bevorzugt in einem Abstand von 0,5 bis 2,5 cm, angeordnet und verlaufen bevorzugt parallel zur entsprechenden Oberfläche.
Während des Aufheizens und des Konstanthaltens (innerhalb einer Temperaturspanne) der Temperaturen des Oberwerkzeugs 1 und des Unterwerkzeugs 2 soll möglichst wenig Wärme bzw. Energie an die Umgebung bzw. möglich angrenzende Bauteile abgegeben werden. Aus diesem Grund ist wie in 4 gezeigt eine Wärmedämmung 10 zwischen den Fluidkanälen 3.2 und einer rückseitigen Stützstruktur 9 des Unterwerkzeugs 2 angebracht. Derselbe Aufbau findet sich im Oberwerkzeug 1 wieder, welcher allerdings nicht dargestellt ist. Die Wärmedämmung 10 besteht aus einem an den Bauraum angepassten Isoliermaterial oder Wärmedämmmaterial. Bevorzugt besteht die Wärmedämmung aus einem Kunststoff oder luftgefüllte Öffnungen.
In 2 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Kaschiervorrichtung dargestellt. In dem Oberwerkzeug 1 ist ein Kreislauf eines Fluidkanals 3.1 oberflächennah integriert. Durch einen Einlass 15 wird das Fluid mit der gewünschten Temperatur zusammengesetzt aus einem oder zwei Fluiden aus den Behältern 7, 8 oder direkt aus einer Leitung in den Fluidkanal 3.1 eingespeist. Das Fluid durchströmt den Fluidkanal 3.1 und tritt an einem Auslass 16 wieder aus dem Oberwerkzeug 1 aus und wird mittels eines Leitungsmittels 14 in einem weiteren Behälter 17 geleitet und dort gesammelt. In dem Unterwerkzeug 2 ist mindestens ein Kreislauf von Fluidkanälen 3.2, bevorzugt zwei Kreisläufe von Fluidkanälen, integriert. Die beiden Kreisläufe der Fluidkanäle 3.2 des Unterwerkzeugs 2 können jeweils, wie in 2 gezeigt, einen Einlass 15 und einen Auslass 16 aufweisen oder, wie in 3 gezeigt, jeweils einen gemeinsamen Einlass und einen Auslass aufweisen und innerhalb des Unterwerkzeugs 2 sich aufteilen. Um die Temperatur des eingespeisten Fluidgemisches in den Werkzeugen 1, 2 an verschiedenen Stellen im Verlauf und die Temperaturen der beiden Werkzeuge 1, 2 zu messen, werden möglichst nahe der Fluidkanäle 3.1, 3.2 und oberflächennah an den Werkzeugen 1, 2 Sensormittel 12.1, 12.2, 12.3 angebracht, welche die entsprechenden Werte an eine Steuereinheit 18 weiterleiten, welche dann in Abhängigkeit der gewünschten Temperatur der Werkzeuge 1, 2 die Temperatur des eingespeisten Fluidgemisches steuert. Mittel Regelungsmittel 13 wird in Abhängigkeit der gemessenen Temperaturwerte die Temperatur des Fluidgemisches variiert.
Die Fluidkanäle weisen bevorzugt einen maximalen Durchmesser von 16 mm auf und der Abstand der Fluidkanäle 3.1, 3.2 ist bevorzugt das 2,5 fache des Durchmessers der Fluidkanäle 3.1, 3.2. Die Fluidkanäle 3.1, 3.2 werden im Unterwerkzeug 2 und im Oberwerkzeug 1 derart positioniert, so dass sie im Wesentlichen einen konstanten Abstand zur Oberfläche des Oberwerkzeugs 1 bzw. Unterwerkzeugs 2 aufweisen.
5 zeigt einen zeitlichen Verlauf der Temperaturen der einzelnen Temperatursensoren 12 im Oberwerkzeug 1 und im Unterwerkzeug 2, sowie der Temperaturen der eingespeisten Fluide in die Fluidkanäle 3.1, 3.2 13 für die Aufheizphase und Abkühlphase für das Unterwerkzeug 2 und das Oberwerkzeug 1. Jeder zweite Zyklus ist grauumrahmt. Innerhalb einer Zeitspanne von ungefähr 180 sec und teilweise sogar darunter, wird das Oberwerkzeug 2 auf eine Temperatur von ca. 70 °C und das Unterwerkzeug 1 auf eine Temperatur von ca. 75 °C innerhalb kurzer Zeit erhitzt, eine Zeitspanne von ungefähr 30 sec auf der entsprechenden Temperatur konstant gehalten und anschließend innerhalb einer Zeitspanne auf eine Temperatur kleiner oder gleich 40 °C abgekühlt. Die Aufheiz- und Abkühlphase ist schnell, ohne zeitliche Verzögerung und konstant über das ganze Unter- und Oberwerkzeug 1, 2.
Aus 5 wird deutlich, dass durch die Temperatur des einzuspeisenden Fluids sich die Werkzeughälften 1, 2 nicht kontinuierlich erwärmen und abkühlen, sondern das Erwärmen und das Abkühlen sprunghaft stattfindet. Dieses sprunghafte Ansteigen wird ermöglicht, indem beim Erwärmen die Temperatur des eingespeisten Fluids deutlich höher ist, als die zu erreichende Temperatur der Werkzeughälften. So kann schnell mehr Wärme vom fluid an die Werkzeughälften übertragen werden. Ebenso ist dies der Fall beim Abkühlen der Werkzeughälften 1, 2. Die Temperatur des Fluids mit der Abkühltemperatur ist deutlich niedriger als die zu erreichende Temperatur der Werkzeughälfte 1, 2. Dadurch kann das eingespeiste Fluid schnell und sicher Wärme aus dem Werkzeug 1, 2 aufnehmen.
Bereits beim Schließen des Werkezugs, wobei der Schließvorgang eine definierte Zeitdauer braucht, insbesondere der Schließvorgang 8 Sekunden dauert, werden die beiden Werkzeughälften 1, 2 auf einen Sollwert erwärmt. Die erste Werkzeughälfte 1 wird auf eine Temperatur im Bereich von 60–80 °C und die zweite Werkzeughälfte 2 auf eine Temperatur im Bereich von 70–90 °C erwärmt. Die Temperatur der Werkzeughälften 1, 2 wird über eine Zeitdauer von ungefähr 30 sec im Temperaturbereich des Sollwerts konstant gehalten, um zu gewährleisten, dass das Klebemittel in allen Bereichen des Trägers aktiviert wird. Nach der Halteperiode werden die Werkzeughälften 1, 2 auf einen vordefinierten Wert, insbesondere auf eine Temperatur von 40 °C abgekühlt, und das in einer Zeitspanne von insbesondere 120 sec. Je schneller die Werkzeughälften abgekühlt werden, desto schneller befinden sich die Werkzeughälften 1, 2 unterhalb der Solltemperatur von 40 °C. Parallel zur Abkühlzeit läuft die Dauer ab, solange das Werkzeug 1, 2 geschlossen ist. Nach Ablaufen der Presszeit wird das Werkzeug geöffnet. Bereits vor dem Öffnen der Werkzeughälften 1, 2 werden die Temperaturen der Werkzeughälften 1, 2 wieder angehoben indem die Temperatur des eingespeisten Fluids wieder angehoben wird.
Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, dass die Zykluszeit Einlegen-Erhitzen-Konstanthalten-Abkühlen-Herausnehmen auf ein Minimum reduziert wird, das Klebemittel in allen Bereichen homogen aktiviert und entsprechend ausgehärtet ist.
Bezugszeichenliste

1: Oberwerkzeug
2: Unterwerkzeug
3.1: Fluidkanal
3.2: Fluidkanal
4: Bauteil
5: Dekor
6: Träger
7: Behälter Fluid 1
8: Behälter Fluid 2
9: Stützstruktur
10: Wärmedämmung
11: Freiraum
12.1: erstes Sensormittel
12.2: erstes Sensormittel
12.3: drittes Sensormittel
13: Regelungsmittel
14: Leitungsmittel
15: Einlass
16: Auslas
17: Behälter
18: Steuereinheit

Claims

Verfahren zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials (5) auf einen Träger (6), umfassend die folgenden Schritte: – Einbringen (s1) eines eben gehaltenen Dekormaterials (5) in ein Werkzeug, das eine erste (1) und eine zweite (2) Werkzeughälfte aufweist, wobei die erste (1) und die zweite (2) Werkzeughälfte jeweils Fluidkanäle (3.1, 3.2) aufweisen, wobei sich Temperaturen eines eingespeisten Fluids in der ersten (1) und der zweiten (2) Werkezughälfte getrennt steuern lassen; – Einbringen (s2) eines mit einer dreidimensionalen Kontur versehenen, vorzugsweise formstabilen Trägers (6) in die zweite Werkzeughälfte (2); – Erwärmen (s3) der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte auf eine vordefinierte Temperatur mittels Einleiten eines Fluids einer Erwärmtemperatur (TE1, TE2) in die Fluidkanäle (3.1, 3.2) der jeweiligen Werkzeughälften (1, 2); – Schließen (s4) des Werkzeugs (1, 2), sodass das Dekormaterial (5) wenigstens teilweise mit der ersten Werkzeughälfte (1) in Kontakt gerät, der Träger (6) wenigstens teilweise mit der zweiten Werkzeughälfte (2) in Kontakt gerät und durch einen Klebevorgang das Dekormaterial (5) auf den Träger (6) mittels eines Klebemittels kaschiert wird; – Halten (s5) der Temperatur der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte in einem vordefinierten Temperaturbereich mittels eines Fluidgemisches mit einer Haltetemperatur (TH1, TH2), bei welcher das Klebemittel aktiviert wird; – Senken (s6) der Temperatur der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte auf einen vordefinierten Wert mittels eines Fluidgemisches mit einer Abkühltemperatur (TA1, TA2), um das Klebemittel auszuhärten; Öffnen (s7) des Werkzeugs (1, 2); und – Entnehmen (s8) des mit dem Dekormaterial (5) kaschierten Trägers (6), wobei das Erwärmen (s3) der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte vor Abschluss des Einbringens (s1, s2) von Dekormaterials (5) und/oder Träger (6) beginnt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend während des Aushärtens des Klebemittels Einstellen der Haltetemperatur (TH2) in der zweiten Werkzeughälfte (2) auf einen Temperaturbereich von 70 °C bis 90 °C und der Haltetemperatur (TH1) in der ersten Werkzeughälfte (1) auf einen Temperaturbereich von 60 °C bis 80 °C.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatur der ersten Werkzeughälfte (1) niedriger ist als die Temperatur der zweiten Werkzeughälfte (2).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erwärmtemperatur (TE1, TE2) des Fluids der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte 110–130 °C, die Haltetemperatur (TH1, TH2) 80–90 °C und die Abkühltemperatur 10–25 °C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend Anbringen einer Wärmedämmung (10) zwischen den Fluidkanälen (3) und einer rückseitigen Stützstruktur (9), wobei die Wärmedämmung (10) bevorzugt aus Kunststoff gefertigt ist und/oder aus luftgefüllten Öffnungen im Ober- bzw. Unterwerkzeug (1, 2) besteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend Messen der Erwärm-, Halte- und Abkühltemperatur (TE1, TE2, TH1, TH2, TA1, TA2) und/oder der Temperatur der ersten (1) und der (2) zweiten Werkzeughälfte mittels Sensormittel (12), welche nahe der Fluidkanäle (3.1, 3.2) und/oder nahe der zum Dekormaterial (5) bzw. Träger (6) weisenden Oberfläche der ersten (1) bzw. der zweiten (2) Werkzeughälfte angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die gemessenen Werte der Erwärm-, Halte-, und Abkühltemperatur (TE1, TE2, TH1, TH2, TA1, TA2) und der Werkzeugtemperatur an eine Steuereinheit (18) gesendet werden und die Steuereinheit (18) in Abhängigkeit von den gemessenen Werten die Temperaturen des eingespeisten Fluids mittels eines Regelungsmittels (13) entsprechend der definierten Temperatur des Werkzeughälften (1, 2) steuert.
Vorrichtung zur Temperatursteuerung beim Kaschieren eines Dekormaterials (5) auf einen Träger (6), umfassend: – eine erste Werkzeughälfte (1) und eine zweite Werkzeughälfte (2), wobei die zweite Werkzeughälfte (2) zur Aufnahme des Trägers (6) ausgestaltet ist und die erste Werkzeughälfte (1) der Außenkontur der Einheit aus Träger (6) und Dekormaterial (5) angepasst ist und zum Verpressen des Dekormaterials (5) mit dem Träger (6) relativ zur zweiten Werkzeughälfte (2) hin bewegbar ist; – wobei die erste Werkzeughälfte (1) einen Fluidkanal (3.1) aufweist und die zweite Werkzeughälfte (2) mindestens einen Fluidkanal (3.2) aufweist, wobei jeweils durch die Fluidkanäle (3.1, 3.2) mindestens ein Fluid einer bestimmten Temperatur gespeist wird, – mindestens ein erstes Sensormittel (12.1), mindestens ein zweites Sensormittel (12.2) und mindestens ein drittes Sensormittel (12.3), wobei das erste Sensormittel (12.1) oberflächennah die Temperatur der ersten (1) Werkezughälfte, das zweite Sensormittel (12.2) oberflächennah die Temperatur der zweiten (2) Werkzeughälfte und das dritte Sensormittel (12.3) die Temperatur an den Fluidkanälen (3.1, 3.2) messen, – Regelungsmittel (13), welche in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur der ersten Werkzeughälfte (1), der zweiten Werkzeughälfte (2) und der Fluidkanäle (3) das Fluid mit einer entsprechenden Temperatur in die Fluidkanäle (3.1, 3.2) der ersten (1) und der zweiten (2) Werkzeughälfte einspeist, in Abhängigkeit der von einer Steuereinheit (18) vorgegebenen Temperatur.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fluidkanäle (3) einen maximalen Durchmesser von 16 mm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, wobei ein Abstand zwischen den Fluidkanälen (3) und den Oberflächen der ersten (1) und zweiten (2) Werkzeughälften mindestens das 2,5 fache des Durchmessers der Fluidkanäle (3) beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Fluidkanäle (3) im Kühlbereich einen im Wesentlichen konstanten Abstand zur Oberfläche der ersten (1) und zweiten (2) Werkzeughälfte aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die eingearbeiteten Fluidkanäle (3) oberflächennah zum Träger (6) oder Dekor (5) angeordnet sind, insbesondere in einem Abstand kleiner oder gleich 3 cm, besonders bevorzugt in einem Abstand von 0,5–2,5 cm.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Fluidgemisch in die erste (1) Werkzeughälfte über einen Einlass (15) in den Fluidkanal (3) eingespeist und über einen Auslass (16) ausgeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die zweite (2) Werkzeughälfte zwei oder mehr Kreisläufe an Fluidkanälen (3.2) aufweist, und das Fluidgemisch über einen gemeinsamen Einlass (15) oder über jeweils einen eigenen Einlass je Fluidkanal (3.2) eingeleitet und über einen gemeinsamen Auslass (16) oder über jeweils einen eigenen Auslass je Fluidkanal (3.2) ausgeleitet wird.