DE10328909A1 - Automatisches Entnahmesystem für Kunststoffformhäute - Google Patents

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    • B29C41/18Slush casting, i.e. pouring moulding material into a hollow mould with excess material being poured off

Abstract

Form zur Aufnahme von flüssigem oder pulverförmigem Kunststoffmaterial zur Herstellung dreidimensionaler, dünnwandiger Formhäute im sogenannten Rotationssinterverfahren oder Rotationsgießverfahren. In der Form (1) wird durch Wärmeeinwirkung eine zusammenhängende, gasdichte Formhaut (2) aus dem flüssigen oder pulverförmigen Kunststoffmaterial hergestellt. Um die Formhaut von der Form abzulösen, wird die Formhaut mittels unter Druck stehendem Gas von der Innenseite der Form abgelöst. Eine Injektionsnadel bringt das Druckgas zwischen die Formhaut und die Innenseite der Form ein.

Description

  • Die Herstellung von Kunststoffformteilen mit optisch und haptisch hochwertigen Oberflächen erfordert den Einsatz von Werkzeugen, welche die gewünschte Oberflächenqualität sehr präzise abzubilden vermögen. Dazu wird häufig das Rotationsgießverfahren oder Rotationssinterverfahren eingesetzt. Die Abbildung der Oberfläche erfolgt in einer Form, die in einem galvanischen Abscheidungsprozess hergestellt wurde. Zur Herstellung einer Formhaut aus Kunststoff werden die Rohmaterialien in Pulverform oder als Flüssigkeit in die Form eingebracht und werden unter Ablauf chemischer Reaktionsschritte so miteinander verbunden, dass eine zusammenhängende Haut mit definierten Oberflächeneigenschaften entsteht, welche ausreichende mechanische Beständigkeit aufweist, um in nachfolgenden Prozessschritten hinterschäumt und/oder mit einem steifen Kunststoffträgermaterial verbunden zu werden.
  • In der Offenlegungsschrift DE10022646 A1 wird die Entnahme einer Formhaut aus einer Form mittels eines Auswerfers offenbart.
  • Nach dieser Lösung ergibt sich einerseits das Problem, dass der Auswerfer Kanten aufweist, die – auch wenn sie große Radien aufweisen – starke lokale Zugspannungen in die Formhaut einleiten und bei großflächigen Formhäuten dazu führen können, dass die Formhäute verformt werden oder sogar Risse bekommen.
  • Ein anderer Weg wird in der DE19611298 A1 beschritten. In die Formwand wird ein lösbares Einsatzteil integriert, welches mittels einer Zentrierung, sowie einem Bajonettverschluss oder mittels einer federbelasteten Kugelanetierung mit der Formwand verbunden sein kann. Dieses Einsatzteil kann mit dem Heiz- oder Kühlsystem der Form verbunden sein. Das Einsatzteil muss nach jedem Fertigungsschritt entfernt werden, damit die Formhaut entnommen werden kann. Um derartige Einsatzteile zu vermeiden, wird in Dokument GB1052785A1 vorgeschlagen, die Formhaut mittels einer Saugvorrichtung abzulösen. Die Form selbst, ein Zylinder, enthält Öffnungen für die Zufuhr von Druckluft. Diese Lösung ist für nicht rotationssymmetrische Formen nicht anwendbar. Die Saugvorrichtung ist an der Rotationsachse der Form angebracht. Daher hat die Saugvorrichtung entlang des Fortschreitens in der Form immer denselben Abstand von Form und Formhaut. Die Dehnung der Formhaut ist daher vom Abstand der Saugvorrichtung von der Formwand abhängig. Da die dargestellte Form rotationssymmetrisch ist, kann die Formhaut abhängig von den ihr eigenen Materialeigenschaften beliebig belastet werden. Durch die Rotationssymmetrie ist gewährleistet, dass die Saugvorrichtung zu jeder Zeit dieselben Zugspannungen in die Formhaut einleitet.
  • Für nicht rotationssymmetrische Formen und Formhäute ist dieses System aber nicht anwendbar, da bei einer beliebigen Formgeometrie das Saugsystem jeden Punkt der Form in konstantem Abstand von der Form abfahren müsste. Eine Steuerung eines derartigen Systems erfordert den Einbau von Abstandsmessern in die Form oder die Programmierung eines Roboters, welcher dann die Saugvorrichtung immer im entsprechenden Abstand positioniert.
  • Außerdem muss die Form selbst gasdurchlässig sein, damit Druckgas über den Formumfang eingeleitet werden kann. Bei den im Innenraum eines Fahrzeugs verwendeten Formhäuten ist diese Variante schon aus dem Grund nicht praktikabel, weil die Form eine einheitliche, genau definierte Oberflächenqualität der Formhaut auf deren Sichtseite gewährleisten muss. Die Form weist dazu in vielen Fällen eine Oberflächenstruktur, eine sogenannte Narbstruktur, auf.
  • Um die Formhäute zu entnehmen, wird als Lösung des sich nach den Verfahren aus dem Stand der Technik stellenden Problems nach der Erfindung vorgeschlagen, eine oder mehrere Druckgasquellen vorzusehen, und Mittel vorzusehen, das Druckgas zwischen die Form und die Formhaut einzubringen, sodass zwischen der Form und der Formhaut ein Hohlraum ausgebildet wird.
  • Insbesondere wird dazu eine Form zur Aufnahme von flüssigem oder pulverförmigem Kunststoffmaterial zur Herstellung dreidimensionaler, dünnwandiger Formhäute im sogenannten Rotationssinterverfahren oder Rotationsgießverfahren verwendet. In dieser Form wird durch Wärmeeinwirkung eine zusammenhängende, gasdichte Formhaut aus dem flüssigen oder pulverförmigen Kunststoffmaterial hergestellt, wobei die Ablösung der Formhaut mittels unter Druck stehendem Gas erfolgt und sich das unter Druck stehende Gas zwischen der Innenseite der Form und der Außenseite der Formhaut befindet. Die Formhaut wird an Stellen, die im Fertigprodukt unsichtbar sind, von einem Mittel zur Zufuhr von Druckgas durchtrennt.
  • Die Form selbst enthält dabei keine Druckgasquellen oder ähnliches, weil die Oberfläche der Form die Sichtseite der Formhaut abbildet, welche durch Abdrücke von derartigen Bohrungen in ihrer Oberflächenqualität stark beeinträchtigt wird. Dabei soll der maximale Abstand der Formhaut von der Form ungefähr 3 mm betragen. Durch die Beschränkung des maximalen Abstandes wird die Formhaut bei der Entnahme nicht überdehnt. Das unter Druck stehende Gas löst die Formhaut schrittweise ab. Dabei bildet das unter Druck stehende Gas einen Hohlraum aus. Dieser Hohlraum vergrößert sich durch fortwährende Ablösung der Formhaut von der Form, wobei kontinuierlich Druckgas über die Zufuhrmittel nachgeliefert wird. Wenn sich der Gasraum zwischen Form und Formwand vergrößert, wird der Gasdruck gerade so hoch bemessen, dass die Haftkräfte zwischen Form und Formwand überwunden werden. Die Formhaut haftet auf der Oberfläche der Form durch im wesentlichen konstante Adhäsionskräfte, da die Zusammensetzung der Formhaut entlang der gesamten Formoberfläche homogen ist. Sollten in einer Form Formhäute mit unterschiedlicher Materialbeschaffenheit, Oberflächengestaltung oder Farbe hergestellt werden, können die Adhäsionskräfte bedingt durch die Veränderung der Oberflächenspannung variieren.
  • In diesem Fall ist es vorteilhaft, mehrere Gaseintragsmittel vorzusehen, sodass mindestens je ein Gaseintragsmittel die Ablösung der Flächenbereiche übernimmt, welche zu einer der Material- und/oder Oberflächenkombinationen gehört. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, Saugvorrichtungen vorzusehen, welche die Formhaut von der Form geringfügig ablösen, um das Zufuhrmittel positionieren zu können. Diese Saugvorrichtungen enthalten Dichtungsmittel entlang ihres Umfangs, sodass in der Saugvorrichtung ein Unterdruck erzeugt werden kann, welcher einen Teilbereich der Formhaut von der Form ablöst. Nach einem ersten Ausführungsbeispiel wird das Mittel zur Zufuhr von Druckgas außerhalb der Saugvorrichtung vorgesehen. Somit wird die Formhaut in einem Bereich durchtrennt, welcher schon von der Form abgelöst ist. Diese Maßnahme verhindert die Berührung des Mittels zur Zufuhr von Druckgas mit der Form, sodass die Formoberfläche nicht beschädigt werden kann. Da das Mittel zur Zufuhr von Druckgas mit Mitteln ausgestattet ist, um die Formhaut zu durchtrennen, würde andernfalls die Gefahr bestehen, dass die Form selbst beschädigt wird. Beispielsweise handelt es sich bei den Mitteln zum Durchtrennen der Formhaut um eine Injektionsnadel. Diese Injektionsnadel ist mit mindestens einem Druckgaskanal ausgestattet. Das Druckgas tritt im Bereich der Spitze der Injektionsnadel aus, sodass die Injektionsnadel weniger als 2 mm durch die Formhaut hindurch ragt.
  • Alternativ dazu kann in einer Variante vorgesehen werden, dass die Formhaut auf einen Formträger aufgezogen wird, welcher ein Profil aufweist, das einem Negativabdruck der Formhaut in der Form entspricht. Durch Verwendung dieses Formträgers wird die Formhaut direkt zu einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt weitergeleitet. Der Formträger enthält Öffnungen, die während des Ablösens als Eintragsorte für das Druckmittel dienen und die dann nach Abschluss des Ablösevorgangs und Einleitung des Transportvorgangs als Orte für die Anbringung von Ansaugmitteln dienen. Zusätzlich können in diesen Öffnungen Dichtungsmittel vorgesehen werden, sodass die Eintragsorte für das Druckmittel vom restlichen Formträger abgedichtet wird, sodass während des Eintrags von Druckmittel an anderen Stellen des Formträgers durch Saugvorrichtungen ein Unterdruck erzeugt wird, welcher bewirkt, dass die Formhaut auf dem Formträger haftet.
  • Eine Form wird in der Anwendung im Rotationsgießverfahren oder Rotationssinterverfahren dazu benutzt, Kunststoffformteile oder zumindest die Teile davon herzustellen, welche als dekorative Schicht für Anwendung im Fahrzeugbau, zur Herstellung von Elektrogeräten, Gebrauchsgegenständen aller Art mit dem Anspruch auf optisch einwandfreie Oberflächengestaltung verwendet werden. Mit der Form und dem Verfahren zu ihrer Herstellung lassen sich Formhäute; welche nachträglich mit einem Kunststoffträgermaterial verbunden werden können, schneller und mit verbesserter Oberflächenqualität herstellen. Zur Herstellung dieser Formteile wird der an sich bekannte Rotationssinterprozess derart modifiziert, dass die teilweise abgekühlte Formhaut zur leichteren Entnahme auf der Dekorseite mittels Druckluft von der Form abgelöst wird.
  • Die Verwendung von Druckluft erlaubt die im wesentlichen gleichzeitige Ablösung der Formhaut von der Form. Dadurch kommt es in der Formhaut nur zu geringen Zugspannungen, wodurch die Formhaut nicht beschädigt wird. Die Formhaut kann somit konturgetreu von der Form abgelöst werden.
  • 1 zeigt ein Zufuhrmittel für Druckgas und dessen Positionierung an der Formhaut
  • 2 zeigt die Entwicklung einer Druckgasblase in der Formhaut und deren Ablösung
  • 3 zeigt die Entnahme der abgelösten Formhaut
  • 4 zeigt eine Verfahrensvariante für die Positionierung eines Zufuhrmittels.
  • 5 zeigt den zweiten Verfahrensschritt, welcher dem in 2 dargestellten Verfahrensschritt entspricht
  • 6 zeigt den dritten Verfahrensschritt der Verfahrensvariante nach 4
  • 7 zeigt eine weitere Verfahrensvariante für die Positionierung eines Zufuhrmittels.
  • 8 zeigt den zweiten Verfahrensschritt, welcher dem in 2 dargestellten Verfahrensschritt entspricht
  • 9 zeigt den dritten Verfahrensschritt der Verfahrensvariante nach 4
  • 10 zeigt einen Teil der Injektionsnadel
  • In 1 wird ein Schnitt einer Formwand 1 mit einer in der Formwand 1 aufliegenden Formhaut 2 dargestellt. Die Formhaut 2 wird durch das Zufuhrmittel, also dem Mittel zur Zufuhr von Druckgas, durchstoßen. In einer nicht dargestellten Variante wird das Zufuhrmittel im Randbereich einer Formhaut seitlich zugeführt.
  • Das Durchstoßen der Formhaut kann nur an Stellen erfolgen, die am Produkt nicht sichtbar sind, wie beispielsweise Ausschnitte. Bei dem Zufuhrmittel handelt es sich beispielsweise um eine Injektionsnadel, vorzugsweise eine schräg angeschliffene Injektionsnadel mit 1 – 1,5 mm Durchmesser. Das Zufuhrmittel ist auf einem Roboterarm 7 angebracht, welcher in jede Raumrichtung über Gelenkvorrichtungen 8 schwenkbar ist.
  • An dem Roboterarm sind Zufuhrleitungen 9 für das Druckmittel insbesondere das Druckgas angeordnet. Diese Zufuhrleitungen 9 sind an eine Dosiervorrichtung 10 für das Druckgas, wie einen pneumatischen Zylinder oder eine pneumatisch aktivierbare Membran angeschlossen. Mit dieser Dosiervorrichtung kann die Zufuhr von Druckmittel gezielt gesteuert werden. Mindestens eine Öffnung der Dosiervorrichtung 10 mündet in die Injektionsnadel, welche einen Transportkanal für das Druckmittel enthält. In 2 wird gezeigt, dass die Injektionsnadel die Formhaut durchdringt. Das Druckmittel bildet eine Druckmittelblase 4 aus, also eine Druckgasblase, wenn es sich um ein Druckgas handelt. Die Verwendung eines Druckgases ist insofern vorteilhaft, da keine hohen Drücke zur Ablösung der Formhaut benötigt werden. Zudem ist durch die Kompressibilität eines gasförmigen Druckmittels gewährleistet, dass sich an der Formhaut keine Druckspitzen aufbauen, wodurch die Formhaut überdehnt oder plastisch verformt würde. Die eingebrachte Druckkraft übersteigt die Haftkräfte der Formhaut an der Formwand. Wenn die Oberfläche der Formwand eine dreidimensionale Struktur aufweist, die auf die Formhaut abgebildet werden soll, drückt das Druckmittel die Struktur aus der Formwand heraus.
  • In 3 wird dargestellt, wie das Zufuhrmittel 3 von der Formhaut entfernt wird. Die Formhaut wird dann mittels Greifmitteln 6 entnommen. Beispielsweise kommen für diese Greifmittel Sauggreifer zum Einsatz. Diese Sauggreifer haben eine Saugoberfläche 11, welche dicht auf der Formhaut aufliegt. Ein Teil der Saugoberfläche bildet mit der Formhaut einen Hohlraum aus, welcher zumindest teilweise evakuiert wird. Da der Sauggreifer auf der nicht sichtbaren Oberflächenseite der Formhaut angreift, entstehen durch Abdrücke des Sauggreifers auf der Formhaut keine Nachteile bezüglich des Aussehens der Formhaut. Die Verwendung von Sauggreifern ist schonender als eine manuelle Abnahme der Formhaut. Zudem kann der Grad der Evakuierung genau überwacht und gesteuert werden, womit der Einsatz von Sauggreifern zusätzliche Vorteile bietet.
  • 4 zeigt eine Anwendung in einer Form mit hinterschnittigen Bauteilen. Im Unterschied zu 13 können Greifmittel 6, wie beispielsweise Sauggreifer, schon zur Positionierung der Zufuhrmittel 3 oder zu einer Voransaugung eingesetzt werden. Gerade in diesem Fall kann es von Bedeutung sein, dass das Zufuhrmittel bei seiner Positionierung nicht auf die Formwand auftrifft, da sowohl das Zufuhrmittel als auch die Formwand beschädigt werden können. Das Zufuhrmittel enthält eine Schneidvorrichtung oder eine Nadel und Kanäle zur Zufuhr von Druckmittel in den Zwischenraum zwischen Formhaut 2 und Innenseite der Form 1. Wenn die Formhaut in der Umgebung des Einschneidpunktes oder Einstichpunktes angehoben wird, kann sich das Druckgas noch gleichmäßiger über die Oberfläche der Formhaut verteilen.
  • In 2 wird die Entwicklung der Druckgasblase gezeigt, die sich durch die Druckgaszufuhr ausbildet. Die Druckgasblase breitet sich entlang des Zwischenraums zwischen Formhaut und Innenseite der Formwand aus. In jeder Ausbreitungsphase kann die Ausbreitung durch Greifmittel unterstützt werden. Die Greifmittel halten den schon abgelösten Teil der Formhaut in einer Position nahe der Innenseite der Form, bis die gesamte Formhaut von der Form abgelöst ist.
  • Die Greifvorrichtungen entnehmen die Formhaut und transportieren sie in die folgende Bearbeitungsstation.
  • Das Verfahren zur Entformung einer Formhaut aus einer Form umfasst die nachfolgenden Schritte, wobei die Formhaut als eine zusammenhängende, biegeschlaffe, gasdichte Kunststoffhaut beschrieben werden kann: Diese Formhaut wird durch ein Rotationssinterverfahren oder Rotationsgießverfahren erzeugt und liegt an der Innenwand 12 der Form auf. Zwischen der Formhaut 2 und der Innenwand 12 der Form werden Mittel zur Entnahme der Formhaut eingesetzt, wobei die Mittel zur Entnahme der Formhaut unter Druck stehendes Gas zwischen die Formhaut und die Innenseite der Form einbringen. Das unter Druck stehende Gas bildet einen Hohlraum 4 aus, welcher als Druckgasblase ausgestaltet sein kann.
  • Der Hohlraum 4 wird durch örtliches Ansaugen der Formhaut mittels eines Greifmittels 6 in der Ausführung einer Saugvorrichtung hergestellt. Der Hohlraum entsteht durch Anlegen eines Unterdrucks auf die Saugvorrichtung und einer Haftung der Formhaut an der Saugvorrichtung. Die Mittel zur Entnahme der Formhaut umfassen mindestens ein Mittel zur Zufuhr von Druckgas 3, beispielsweise einer Injektionsnadel 13, wobei die Injektionsnadel die Formhaut entweder nach einer ersten Verfahrensvariante außerhalb der Saugvorrichtung 6 durchtrennt oder nach einer zweiten (nicht dargestellten) Verfahrensvariante in einen Randbereich der Form zwischen Formhaut und Innenseite der Form eingeschoben wird. In einer weiteren Verfahrensvariante, auf die in 7 bis 9 genauer eingegangen werden soll, erstreckt sich die Saugvorrichtung über die Oberfläche der Formhaut und bildet die Oberfläche der Formhaut konturgetreu ab. Die Formhaut wird in der Saugvorrichtung gehalten, um zur folgenden Bearbeitungsstation transportiert zu werden. Die Injektionsnadel umfasst einen Aufsatz 14, der die durchtrennten Bereiche der Formhaut für den nächsten Bearbeitungsschritt abdichtet. Der nächstfolgende Bearbeitungsschritt umfasst die Anbringung eines Schaums auf die nicht sichtbare Seite der Formhaut.
  • Der Schaum wird dann zwischen die Saugvorrichtung und die Formhaut eingebracht. Damit kein Schaum durch die Einstichpunkte der Injektionsnadeln hindurchtreten kann, verbleiben die Aufsätze während des Schäumverfahrens in dem Zwischenraum zwischen Formträger und Formhaut. Die Aufsätze werden nach Beendigung des Schäumverfahrens aus dem Zwischenraum zwischen Formträger und Formhaut entnommen.
  • 7 zeigt eine Form 1 mit einer darin hergestellten Formhaut 2. In 7 ist ein hinterschnittiger Bereich 15 dargestellt. Gerade dieser Bereich ist durch Kanten begrenzt, die eine manuelle Entformung ohne Beschädigung der sichtbaren Oberfläche schwierig gestalten. Die Kanten 16, 17 wirken als Kerben, die zu lokalen Überdehnungen neigen, wodurch das optische Erscheinungsbild der Formhaut in Mitleidenschaft gezogen werden kann. Nicht zuletzt bedingt durch die Kerbwirkungen kommt es zu sichtbaren Veränderungen der Oberflächenstruktur und nicht zuletzt kann es sogar zu Rissen in der Formhaut kommen, wenn die bei der Verarbeitung der Formhaut ohnehin kritischen Stellen durch zusätzliche Zugspannungen belastet werden. Zur Entnahme einer derartigen Formhaut wird ein Formträger 18 vorgesehen, welcher die Oberflächengeometrie der Formhaut konturgetreu abbildet. Der Formträger kann somit als Positivform für die Formhaut betrachtet werden. Der Formträger ist mit Durchgangsbohrungen versehen. Einerseits werden Öffnungen 19 für einen Ansaugmechanismus 20 benötigt, andererseits Bohrungen 21 für das Zufuhrmittel 3 für das Druckgas.
  • Der Formträger wird bis auf einen Abstand von ca. 5 mm an die Oberfläche der Formhaut angenähert. Der Randbereich des Formträgers enthält Dichtungselemente 22, die den Raum zwischen Formträger und Formhaut gasdicht abschließen. Mittels dieser Dichtelemente ist einerseits gewährleistet, dass keine Verunreinigungen zwischen den Formträger und die Formhaut gelangen und andererseits kann über den gesamten Formträger ein Unterdruck aufgebaut werden. Zudem wird die Formhaut in ihrer Lage fixiert, sodass sie in der richtigen Position auf dem Formträger aufliegt und nicht durch die Auflage schon Zugspannungen in die Formhaut eingeleitet werden. In 8 ist die eben beschriebene Position von Formhaut und Formträger dargestellt. Durch die Öffnungen 19 wird je ein Ansaugmechanismus 20 hindurchgeführt. Der Ansaugmechanismus 20 kann ein elastisches, hohles Element aufweisen, welches auf die Oberfläche der Formhaut zu liegen kommt. Dann wird ein Unterdruck an dieses hohle Element gelegt, wodurch der Bereich der Formhaut, welcher im Durchmesserbereich des hohlen Elements liegt, angesaugt wird. Um jede Bohrung 21 können auch eine Vielzahl derartiger Hohlelemente angeordnet sein, sodass die Formhaut in diesem Bereich auf dem Formträger zu liegen kommt. Dann wird die Formhaut von einem Zufuhrmittel für Druckgas, welches durch eine Bohrung 21 des Formträgers hindurchgeführt wird, erfasst und durchtrennt. Weil die Formhaut durch den Ansaugmechanismus in einem Abstand von mindestens 3 mm zur Form gehalten wird, ist sichergestellt, dass das Zufuhrmittel nicht auf der Form auftrifft. Bei dem Zufuhrmittel handelt es sich beispielsweise um eine Injektionsnadel 13. Die Injektionsnadel ist im Detail in 10 dargestellt. Die Injektionsnadel 13 enthält eine Bohrung 23, welche der Zufuhr von Druckmittel, insbesondere Druckgas dient. Das Druckgas wird über eine steuerbare Zufuhrvorrichtung 24 so lange zugeführt, bis die gesamte Formhaut von der Form abgelöst ist. Gleichzeitig können auch noch weitere (nicht dargestellte) Saugvorrichtungen im Formträger aktiviert werden. Da der Raum zwischen Formträger und Formhaut durch die Dichtungen zumindest teilweise gasdicht abgeschlossen ist, vergrößert sich durch die Saugvorrichtungen die Druckdifferenz und die Formhaut legt sich auf dem Formträger an.
  • Die Saugvorrichtungen sind über Saugleitungen 25 mit einem Unterdruckerzeuger 26, beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbunden. Die steuerbaren Zufuhrvorrichtungen 24 sind mittels Zuleitungen 27 für Druckgas, mittels Ableitungen 28 für zu entlüftendes Druckgas mit einem Druckgaserzeuger 29 verbunden.
  • In 9 ist die Endposition der Formhaut dargestellt. Die Formhaut kann samt des Formträgers 18 und dessen Rahmen 30 in ein Transportmittel integriert werden, um den nächstfolgenden Bearbeitungsschritt zu durchlaufen.
  • Die Zufuhrmittel für Druckgas können zur Ablösung der Formhaut verwendet werden, wenn eine Vorrichtung zum Verschluss der durchtrennten Formhaut vorgesehen wird. Eine derartige Vorrichtung 31 ist in 10 dargestellt. Sie besteht aus einem manschettenartigen Aufsatz 14, welcher aus elastischem Material besteht und die Injektionsnadel umgreift. Da die Injektionsnadel eine schräge Oberfläche 31 aufweist, die zu einer Durchstichkante 32 führt, kann auf dieser ein manschettenartiger Aufsatz platziert werden. Zudem kann die Injektionsnadel eine Einbuchtung 33 aufweisen, welche den Halt des manschettenartigen Aufsatzes verbessert.
  • Der manschettenartige Aufsatz wird teilweise in die Formhaut gesteckt und verbleibt nach dem Zurückziehen der Injektionsnadel in der Formhaut stecken und verschließt deren Schnittöffnung. Da der manschettenartige Aufsatz aus elastischem Material besteht, zieht er sich zusammen und verschließt die Öffnung. Er bleibt auch nicht auf der Injektionsnadel haften, da er in eine Nut 34 des Formträgers abgestreift wird. Mit dieser Lösung ist gewährleistet, dass die Schnittöffnung nachträglich automatisch verschlossen werden kann. Wenn die Formhaut in einem folgenden Bearbeitungsschritt hinterschäumt wird, kann der Schaum nicht mehr durch die Öffnung hindurchtreten, da die Öffnung durch den manschettenartigen Ansatz verstopft ist.
  • 1
    Form
    2
    Formhaut
    3
    Mittel zur Zufuhr von Druckgas (Zufuhrmittel)
    4
    Druckgasblase
    5
    Roboterarm
    6
    Greifmittel
    7
    Roboterarm
    8
    Gelenkvorrichtung
    9
    Zufuhrleitungen
    10
    Dosiervorrichtung
    11
    Saugoberfläche
    12
    Innenwand
    13
    Injektionsnadel
    14
    Aufsatz
    15
    hinterschnittiger Bereich
    16
    Kante
    17
    Kante
    18
    Formträger
    19
    Öffnung
    20
    Ansaugmechanismus
    21
    Bohrung für Zufuhrmittel für Druckgas
    22
    Dichtung
    23
    Bohrung in der Injektionsnadel
    24
    steuerbare Zufuhrvorrichtung
    25
    Saugleitungen
    26
    Unterdruckerzeuger
    27
    Zuleitung für Druckgas
    28
    Ableitung für Druckgas
    29
    Druckgaserzeuger
    30
    Rahmen
    31
    schräge Oberfläche
    32
    Durchstichkante
    33
    Einbuchtung
    34
    Nut

Claims (29)

  1. Form zur Aufnahme von flüssigem oder pulverförmigem Kunststoffmaterial zur Herstellung dreidimensionaler, dünnwandiger Formhäute im sogenannten Rotationssinterverfahren oder Rotationsgießverfahren mit einer Form (1) wobei durch Wärmeeinwirkung eine zusammenhängende, gasdichte Formhaut (2) aus dem flüssigen oder pulverförmigen Kunststoffmaterial hergestellt wird, wobei die Ablösung der Formhaut mittels unter Druck stehendem Gas erfolgt, wobei sich das unter Druck stehende Gas zwischen der Innenseite der Form und der Außenseite der Formhaut befindet, gekennzeichnet dadurch, dass die Formhaut an Stellen, die im Fertigprodukt unsichtbar sind, von einem Mittel zur Zufuhr von Druckgas (3) durchtrennt wird.
  2. Form nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das unter Druck stehende Gas die Formhaut schrittweise ablöst.
  3. Form nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das unter Druck stehende Gas einen Hohlraum (4) ausbildet.
  4. Form nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Hohlraum (4) zu Beginn der Ablösung eine maximale Höhe von 3 mm aufweist.
  5. Form nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass auf der nicht sichtbaren Seite der Formhaut ein Greifmittel (6) angebracht ist.
  6. Form nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass das Greifmittel (6) eine Saugvorrichtung ist.
  7. Form nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Saugvorrichtung entlang ihres Umfangs Dichtungsmittel enthält.
  8. Form nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass außerhalb der Saugvorrichtung mindestens ein Mittel zur Zufuhr von Druckgas vorgesehen ist.
  9. Form nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass das Mittel zur Zufuhr von Druckgas Mittel aufweist, um die Formhaut zu durchtrennen.
  10. Form nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Mittel zur Zufuhr von Druckgas eine Injektionsnadel ist.
  11. Form nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel mindestens einen Druckgaskanal enthält.
  12. Form nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Saugvorrichtung mindestens ein Mittel zur Zufuhr von Druckgas enthält.
  13. Form nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass die Saugvorrichtung die Oberfläche der Form im Negativ abbildet.
  14. Verfahren zur Entformung einer Formhaut (2) aus einer Form (1) wobei die Formhaut eine zusammenhängende, biegeschlaffe, gasdichte Kunststoffhaut ist, welche durch ein Rotationssinterverfahren oder Rotationsgießverfahren erzeugt worden ist und zwischen die Formhaut und die Innenseite der Form Mittel zur Entnahme der Formhaut eingesetzt werden, gekennzeichnet dadurch, dass die Mittel zur Entnahme der Formhaut unter Druck stehendes Gas zwischen die Formhaut und die Innenseite der Form einbringen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass das unter Druck stehende Gas einen Hohlraum ausbildet.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass der Hohlraum durch örtliches Ansaugen der Formhaut mittels einer Saugvorrichtung hergestellt wurde.
  17. Form nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, dass der Hohlraum durch Anlegen eines Unterdrucks auf die Saugvorrichtung und einer Haftung der Formhaut an der Saugvorrichtung entsteht.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, dass die Mittel zur Entnahme der Formhaut mindestens eine Injektionsnadel umfassen.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel die Formhaut durchtrennt.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel die Formhaut außerhalb der Saugvorrichtung durchtrennt.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel in einem Randbereich der Form zwischen Formhaut und Innenseite der Form eingeschoben wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel die Formhaut innerhalb der Saugvorrichtung durchtrennt.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet dadurch, dass mehrere Injektionsnadeln vorgesehen sind.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet dadurch, dass die Saugvorrichtung sich über die Oberfläche der Formhaut erstreckt und die Oberfläche der Formhaut konturgetreu abbildet
  25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet dadurch, dass die Formhaut in der Saugvorrichtung gehalten wird, um zur folgenden Bearbeitungsstation transportiert zu werden.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet dadurch, dass die Injektionsnadel einen Aufsatz umfasst, der die durchtrennten Bereiche der Formhaut für den nächsten Bearbeitungsschritt abdichtet.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet dadurch, dass der nächstfolgende Bearbeitungsschritt die Anbringung eines Schaums auf die nicht sichtbare Seite der Formhaut umfasst.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet dadurch, dass der Schaum zwischen die Saugvorrichtung und die Formhaut eingebracht wird.
  29. Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet dadurch, dass die Aufsätze während des Schäumverfahrens im Zwischenraum zwischen Formträger und Formhaut verbleiben.
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