DE10221482C1 - Vorrichtung zum Herstellen eines abgewinkelt profilierten Formteiles, das mit einer Prägefolie dekoriert wird - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen eines abgewinkelt profilierten Formteiles, das mit einer Prägefolie dekoriert wird

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines abgewinkelt profilierten Formteiles (22) aus einem aushärtenden Spritzgußmaterial beschrieben, das durch Inmold-Spritzen mit einer eine Trägerfolie und eine Dekorlage aufweisenden Prägefolie (36) dekoriert wird, wobei das Formteil (22) einen eine Hinterschneidung (32) bildenden Rand (30) aufweist. Die Vorrichtung (10) weist ein Formoberteil (12) und ein Formunterteil (14) auf. Das Formunterteil (14) ist mit einem Schieber (16) kombiniert, der mit einer der Hinterschneidung (32) entsprechenden Randkontur (34) ausgebildet ist. Die Prägefolie (36) erstreckt sich derartig positioniert zwischen dem Schieber (16) und dem Formoberteil (12), am Formoberteil (12) anliegend, durch die Vorrichtung (10) hindurch, daß die Dekorlage dem Formoberteil (12) zugewandt ist. Das Formoberteil (12) ist mit einem Einspritzkanal (20) für das Spritzgußmaterial des Formteiles (22) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines abgewinkelten profilierten Formteiles aus einem aushärtenden Spritzgußmaterial, das durch Inmold- Spritzen mit einer eine Trägerfolie und eine Dekorlage aufweisenden Prägefolie dekoriert wird, wobei das Formteil einen eine Hinterschneidung bildenden Rand aufweist und die Vorrichtung aus einem Formoberteil mit einem Schieber kombiniert ist, der mit einer Hinterschneidung entsprechenden Randkontur ausgebildet ist.
Ein Inmold-Verfahren zur Herstellung von Karten unter Verwendung einer Prägefolie, die auf einer Trägerfolie eine Dekorlage aufweist, ist aus der EP 0 412 493 A2 bekannt. Dabei wird die Prägefolie auf einem der Karte volumenmäßig entsprechenden Hohlraum einer eine Einspritzöffnung aufweisenden Form angeordnet. Der Hohlraum der Form wird dann verschlossen und mit einem aushärtendem Spritzgußmaterial gefüllt. Bei diesem bekannten Verfahren kommt eine Prägefolie zur Anwendung, bei der die Dekorlage zwei Dekorschichten und zwischen diesen eine opake Zwischenschicht aufweist. Als Spritzgußmaterial wird eine glasklare Masse verwendet.
Aus der DE 199 48 155 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit einem Dekor versehenen Formteiles und zum Umbugen und Beschneiden des Dekors in der Vorrichtung bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist ein Formoberteil und ein Formunterteil auf, wobei das Formunterteil als Schieber ausgebildet ist, der mit einer der Hinterschneidung entsprechenden Randkontur ausgebildet ist.
Aus der WO 96/03267 A1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteiles aus einem aushärtenden Spritzgußmaterial bekannt, die aus einem Formoberteil und einem Formunterteil besteht, wobei zwischen dem Formoberteil und dem Formunterteil ein Schneidrahmen vorgesehen ist. Dort wird zwischen dem Formunterteil und dem Schneidrahmen eine Filmlage festgelegt und anschließend in den dem herzustellenden Formteil entsprechenden Formhohlraum das Spritzgußmaterial einbracht. Dabei wird die Filmlage gegen das Formoberteil gepreßt und am Schneidrand des Schneidrahmens abgeschnitten.
Aus "Hinterspritztechnik, Teil 2: Eine Analyse der Randbedingungen", Walter Michaeli, Stefan Galuschka, Plastverarbeiter, 44. Jahrgang 1993, Nr. 4, Seiten 62 bis 68, Bild 21, 22 und 24, sind Vorrichtungen zur Herstellung von Formteilen aus einem aushärtenden Spritzgußmaterial bekannt, die ein Formoberteil und ein Formunterteil und zwischen diesen eine Umbugplatte oder eine Zwischenplatte mit einer Umbugausformung aufweisen.
Die WO 93/04837 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Dekor einer Prägefolie dekorierten Kunststoffgegenstandes, wobei zwischen zwei Formhälften einer Form eine Prägefolie angeordnet wird, wonach die beiden Formhälften unter Ausbildung eines dem Kunststoffgegenstand entsprechenden Hohlraumes gegeneinander bewegt werden. Hierbei wird die Prägefolie zwischen den beiden Formhälften festgeklemmt. Durch mindestens einen in der Form ausgebildeten Angußkanal wird danach in den Formhohlraum ein Kunststoffmaterial eingespritzt. Der durch den Angußkanal bestimmte, mit dem Kunststoffgegenstand verbundene Kunststoffanguß wird vom Kunststoffgegenstand abgetrennt, bevor das Kunststoffmaterial in der Form aushärtet. Nach dem Abtrennen des noch nicht ausgehärteten Angusses vom noch nicht ausgehärteten Kunststoffgegenstand härtet das Kunststoffmaterial in der geschlossenen Form aus. Danach wird die Form geöffnet und der ausgehärtete, fertige, dekorierte Kunststoffgegenstand aus dem Formhohlraum und der davon abgetrennte ausgehärtete Anguß aus dem Angußkanal entfernt.
Abgewinkelt profilierte Formteile, d. h. beispielsweise Formteile mit einem L- förmigen Querschnittsprofil, sind bislang nur unter erschwerten Bedingungen mit Prägefolien, insbesondere Heißprägefolien, bei denen es sich insbesondere um sogenannte IMD-Folien handelt, durch Hinterspritzen in einem Spritzgießwerkzeug dekorierbar. Dabei wird die IMD-Folie, die üblicherweise eine Dicke von 23 bis 75 µm besitzt, schrittweise durch das Spritzgießwerkzeug geführt. Das kann manuell oder mittels eines dem Spritzgießwerkzeug zugeordneten Vorschubgerätes erfolgen.
Die Formteilung des Spritzgießwerkzeuges wird der L-Form des Formteiles entsprechend gewählt, wobei am endseitigen Rand des abgewinkelt, d. h. L-förmig profilierten Formteiles üblicherweise ein scharfkantiger Randverlauf vorhanden ist. Bei einer solchen Formteilung wird die Prägefolie, d. h. insbesondere IMD-Folie, geringer Dicke um 80 bis 90° zur Durchlaufrichtung der Folie abgeknickt und an die scharfkantige Formteilungskante des Spritzgießwerkzeuges gedrückt. Hierdurch sind Beschädigungen der Folie, insbesondere IMD-Folie, nicht zuverlässig ausschließbar, woraus fehlerhaft dekorierte Kunststoff-Formteile resultieren.
Um ein solches Abknicken der Prägefolie, insbesondere IMD-Folie, zu vermeiden, ist es möglich, die Formteilungskante aus entformungstechnischen Gründen in die Sichtfläche, d. h. in die im eingebauten Zustand des Formteiles sichtbare Dekorfläche des dekorierten Formteiles zu legen. Bei dieser Vorgehensweise verbleibt jedoch am Kunststoff-Formteil, d. h. an seiner Sichtfläche, ein undekorierter Bereich. Ein solcher undekorierter Bereich ist selbstverständlich nicht erwünscht, weil eine Forderung nach einer vollständigen Dekoration des Sichtbereiches des jeweiligen abgewinkelt profilierten Formteiles besteht. Das ist jedoch bislang aus entformungstechnischen Gründen nicht möglich, weil bei einer solchen gewünschten vollständigen Dekoration des Sichtbereiches, d. h. bei Einbringen des vollen Sichtbereiches in den Formhohlraum, ein Hinterschnitt entsteht, so daß das Kunststoff-Formteil nicht aus dem Spritzgießwerkzeug entformt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sowohl ein Abknicken der Prägefolie, insbesondere IMD- Folie, in der Vorrichtung verhindert, als auch eine vollständige Dekoration des Sichtbereiches des dekorierten Kunststoff-Formteiles möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prägefolie sich zwischen dem Schieber und dem Formoberteil, am Formoberteil anliegend, durch die Vorrichtung erstreckt, wobei die Dekorlage der Prägefolie dem Formoberteil zugewandt ist und der Einspritzkanal für das Spritzgußmaterial des Formteiles im Formoberteil ausgebildet ist. Das Formoberteil und das Formunterteil können auch um 180° gedreht sein.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also der Flächenabschnitt des Kunststoff- Formteiles, der sichtseitig eine Hinterschneidung darstellt, in einen Schieber der Vorrichtung integriert. Nach der Herstellung des sichtseitig mit der Prägefolie versehenen, abgewinkelt profilierten Formteiles wird vor dem Öffnen der Vorrichtung, d. h. des Spritzgießwerkzeuges, der Schieber von einer Formposition in eine Freigabeposition bewegt, so daß die Hinterschneidung zur Entformung freigegeben wird. Der Antrieb des Schiebers kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmen der Schieber und das Formoberteil die Formteilungsebene, wobei der Schieber relativ zum Formunterteil in einer zur Formteilungsebene parallelen Richtung zwischen der Formposition und der Freigabeposition hin und her verstellbar ist. Der Schieber ist vorzugsweise abgerundet ausgebildet. Die Prägefolie, insbesondere IMD-Folie, läuft auf der dem Formoberteil zugewandten Oberseite des abgerundeten Schiebers - in der Formteilungsebene - in die Vorrichtung, d. h. in das Spritzgießwerkzeug ein. Beim Hinterspritzen der Prägefolie wird in vorteilhafter Weise auch die im Schieber ausgebildete Kavitätsoberfläche dekoriert, so daß sich eine sogenannte Umbugdekoration, d. h. eine vollständige Dekoration der Sichtfläche des abgewinkelt profilierten Kunststofformteiles ergibt.
Das Formoberteil und/oder das Formunterteil mit dem Schieber sind vorzugsweise in einer zur Formteilungsebene senkrechten Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar, um die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines dekorierten Formteiles zu schließen bzw. nach der Herstellung eines an seiner Sichtfläche dekorierten Formteiles problemlos wieder öffnen zu können.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Inmold-Verfahren hergestellte, an ihrer Sichtfläche vollständig dekorierte, abgewinkelt profilierte Kunststofformteile finden insbesondere bei Automobilinnenteilen wie Türleisten, Leisten in Instrumententafeln, Ganghebelblenden, Mittelkonsolenblenden sowie bei Automobilaußenteilen wie Türrammschutzleisten, Abdeckungen an A-, B- und C-Säulen sowie im Audio- und Video-Bereich bei Dekorleisten am Gehäuse von Radios und Fernsehgeräten Anwendung. Selbstverständlich sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte abgewinkelt profilierte dekorierte Formteile nicht auf diese Anwendungsgebiete beschränkt, sondern bei einer Vielzahl weiterer Anwendungsgebiete einsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Figur zeigt in einer Schnittdarstellung einen Abschnitt einer Ausbildung der Vorrichtung 10 zum Inmold-Hinterspritzen eines abgewinkelt profilierten Formteiles. Die Vorrichtung 10 weist ein Formoberteil 12 und ein Formunterteil 14 auf. Das Formunterteil 14 ist mit einem Schieber 16 kombiniert. Durch das Formoberteil 12 und durch das mit dem Schieber 16 kombinierte Formunterteil 14 wird im geschlossenen Zustand der Vorrichtung 10 ein Formhohlraum 18 festgelegt, in den ein Einspritzkanal 20 einmündet.
Der Formhohlraum 18 entspricht einem herzustellenden abgewinkelt profilierten Formteil aus aushärtendem Spritzgußmaterial, das durch den Einspritzkanal 20 in den Formhohlraum 18 eingeleitet wird. Das herzustellende abgewinkelt profilierte Formteil 22 weist eine Rückseite 24 und eine davon abgewandte Sichtseite 26 auf. Die Rückseite 24 und die Schichtseite 26 treffen sich an einer Kante 28 des Formteiles 22. Das Formteil 22 weist sichtseitig einen Rand 30 auf, der eine Hinterschneidung 32 bildet.
Um das solchermaßen gestaltete bzw. profilierte Formteil 22 aus der Vorrichtung 10 entformen zu können, ist der Schieber 16 mit einer der Hinterschneidung 32 entsprechenden Randkontur 34 ausgebildet.
Zur Dekoration des Formteiles 22 dient eine Prägefolie 36, die in bekannter Weise eine Trägerfolie und eine Dekorlage aufweist. Die Prägefolie 36 erstreckt sich zwischen dem Schieber 16 und dem Formoberteil 12, am Formoberteil anliegend, durch die Vorrichtung 10. Um Beschädigungen der Prägefolie 36 zu vermeiden, ist der Schieber 16 mit einer Abrundung 38 und das Formoberteil 12 mit einer an die Abrundung 38 angepaßten ersten Abrundung 40 und einer einen Abschnitt der Rückseite 24 des Formteiles 22 bildenden zweiten Abrundung 42 ausgebildet. Die Prägefolie 36 erstreckt sich derartig positioniert durch die Vorrichtung 10 hindurch, daß die Dekorlage der Prägefolie 36 dem Formoberteil 12 zugewandt ist. Beim Einspritzen des Spritzgußmaterials durch den Einspritzkanal 20 in den Formhohlraum 18 der Vorrichtung 10 wird die Prägefolie 36 an die Sichtseite 26 angeschmiegt, die durch das Formunterteil 14 und durch die Randkontur 34 des Schiebers 16 bestimmt ist. Dabei verbindet sich die Prägefolie 36 mit dem Formteil 22. Nach dem Aushärten des Spritzgußmaterials wird zuerst der Schieber 16 in Richtung des Pfeiles 44 von der in der Zeichnung dargestellten Formposition in eine Freigabeposition zurückgestellt. Anschließend können dann das Formoberteil 12 und das Formunterteil 14 mit dem Schieber 16 voneinander weg bewegt werden, was durch die Pfeile 46 und 48 verdeutlicht ist. Im auseinanderbewegten Zustand kann dann das ausgehärtete Formteil 22 aus der Vorrichtung 10 entnommen werden. Abschließend wird die Trägerfolie der Prägefolie 36 vom ausgehärteten Formteil 22 entfernt, so daß sich ein an seiner Sichtseite 26 vollständig dekoriertes Formteil 22 ergibt.
Mit der Bezugsziffer 50 ist die Formteilungsebene der Vorrichtung 10 bezeichnet, die durch den Schieber 16 und das Formoberteil 12 bestimmt ist. Der Schieber 16 ist relativ zum Formunterteil 14 in Richtung des Pfeiles 44 zur Formteilungsebene 50 parallel zwischen der Formposition und der Freigabeposition hin und her verstellbar. Das Formoberteil 12 und/oder das Formunterteil 14 mit dem Schieber 16 sind in zur Formteilungsebene 50 senkrechten, durch die Pfeile 46 und 48 angedeuteten Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar.
Bezugsziffernliste
10
Vorrichtung
12
Formoberteil (von
10
)
14
Formunterteil (von
10
)
16
Schieber (von
10
)
18
Formhohlraum (von
10
)
20
Einspritzkanal (für
18
)
22
Formteil
24
Rückseite (von
22
)
26
Sichtseite (von
22
)
28
Kante (von
22
zwischen
24
und
26
)
30
Rand (von
22
bei
28
)
32
Hinterschneidung (von
10
)
34
Randkontur (von
16
für
32
)
36
Prägefolie (für
22
)
38
Abrundung (von
16
)
40
erste Abrundung (von
12
)
42
zweite Abrundung (von
12
)
44
Pfeil (bei
16
)
46
Pfeil (bei
12
)
48
Pfeil (bei
14
)
50
Formteilungsebene (von
10
)

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines abgewinkelt profilierten Formteiles (22) aus einem aushärtenden Spritzgußmaterial, das durch Inmold-Spritzen mit einer eine Trägerfolie und eine Dekorlage aufweisenden Prägefolie (36) dekoriert wird, wobei das Formteil (22) einen eine Hinterschneidung (32) bildenden Rand (30) aufweist und die Vorrichtung(10) aus einem Formoberteil (12) und einem Formunterteil (14) besteht, wobei das Formunterteil (14) mit einem Schieber (16) kombiniert ist, der mit einer der Hinterschneidung (32) entsprechenden Randkontur (34) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägefolie (36) sich zwischen dem Schieber (16) und dem Formoberteil (12), am Formoberteil (12) anliegend, durch die Vorrichtung (10) erstreckt, wobei die Dekorlage der Prägefolie (36) dem Formoberteil (12) zugewandt ist und der Einspritzkanal (20) für das Spritzgußmaterial des Formteiles (22) im Formoberteil (12) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (16) und das Formoberteil (12) die Formteilungsebene (50) bestimmen, wobei der Schieber (16) relativ zum Formunterteil (14) in einer zur Formteilungsebene (50) parallelen Richtung (Pfeil 44) zwischen einer Formposition und einer Freigabeposition hin und her verstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formoberteil (12) und/oder das Formunterteil (14) mit dem Schieber (16) in einer zur Formteilungsebene (50) senkrechten Richtung (Pfeile 46 und 48) aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
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