DE10359964B4 - Method of displaying multicolored or patterned panels - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von elastischen Kunststoffformhäuten (11), bei welchem ein Haftmittel (2) in einen Formbehälter (1) in zumindest einem Teilbereich (3, 4) auf der Innenseite (6) des kalten Formbehälters (1) aufgetragen wird, dann ein erstes granulatartiges, flocken- oder pulverförmiges Kunststoffmaterial (8) in besagten Formbehälter (1) eingefüllt wird, wobei das Kunststoffmaterial (8) sich lediglich an den benetzten Teilbereichen (3, 4) mit dem Haftmittel (2) verbindet und unter Wärmeinwirkung einen dünnen, klebrigen porösen Film (14) ausbildet, sodann ein zweites granulatartiges, flocken- oder pulverförmiges Kunststoffmaterial (10) in den heißen Formbehälter (1) eingefüllt wird, und der Formbehälter (1) derart bewegt wird, dass die gesamte Innenseite (6) des Formbehälters von zumindest einer Schicht Kunststoffmaterial (8, 10) vollständig bedeckt ist, welche zu einer geschlossenen Kunststoffformhaut (11) versintert, welche nach Abkühlung des Formbehälters (1) in einem Stück entnommen werden kann.method for the production of elastic plastic molded skins (11), in which a Adhesive (2) in a mold container (1) in at least one partial area (3, 4) on the inside (6) of the cold mold container (1) is applied, then a first granular, flake or powdery Plastic material (8) is filled in said mold container (1), wherein the plastic material (8) only to the wetted Part areas (3, 4) with the adhesive (2) connects and under action of heat a thin, sticky porous Film (14) is formed, then a second granular, flake or powdery Plastic material (10) is filled in the hot mold container (1), and the mold container (1) is moved so that the entire inner side (6) of the mold container of at least one layer of plastic material (8, 10) completely covered which sinters to a closed plastic molded skin (11), which after cooling the mold container (1) in one piece can be removed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger oder gemusterter Verkleidungen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a process for producing multicolored or Patterned panels and a device for carrying out the Process.
Dokument
Dieses Verfahren erfordert einerseits eine sehr genaue Temperatursteuerung zur Beheizung der Oberfläche des Formbehälters, zudem ist nicht offenbart, in welcher Weise gewährleistet ist, dass sich bei einer sich mindestens einachsig bewegbaren Form die beiden pulverförmigen Materialien nicht vermischen.This On the one hand, the method requires a very precise temperature control for heating the surface of the mold container, Moreover, it is not disclosed in what way it is guaranteed that at an at least uniaxially movable form the two powdery materials do not mix.
In der weiteren Folge werden dementsprechend auch Farb- oder Beleuchtungseffekte beschrieben, welche sich einheitlich über das gesamte Formteil erstrecken.In the further consequence will be accordingly also color or lighting effects described, which extend uniformly over the entire molded part.
Das
Dokument
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem auf fertigungstechnisch einfache Weise mehrfarbige Formteile herstellbar sind, in welchen einzelne Bereiche unterschiedlicher Färbung klar voneinander getrennt sind.task The invention is to provide a method of the type mentioned, with which on production technology simple way multicolored moldings can be produced, in which individual areas of different coloring clearly separated from each other.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren gelöst. Dabei wird das Pulver zur Herstellung einer Oberfläche gleichmäßiger Dicke durch mechanische Bewegung des Formbehälters durchmischt und gleichförmig über die Formfläche des kalten Formbehälters verteilt, wobei das Pulver in den Bereichen auf der Innenseite des Formbehälters haftet, in welchen ein Haftmittel aufgetragen wurde. Das granulatartige, flocken- oder pulverförmige Kunststoffmaterial wird nachfolgend unter Wärmeeinwirkung in dem Formbehälter versintert und zumindest an seiner Oberfläche aufgeschmolzen. Dann wird ein zweites granulatartiges, flocken- oder pulverförmiges Kunststoffmaterial in den heißen Formbehälter eingefüllt und zur Herstellung einer Oberfläche gleichmäßiger Dicke durch mechanische Bewegung des Formbehälters durchmischt und gleichförmig zumindest über die Formfläche des Formbehälters verteilt, welche nicht vom Haftmittel benetzt worden ist. Durch die Wärmeeinwirkung wird auch das zweite granulatartige, flocken- oder pulverförmiges Kunststoffmaterial in dem Formbehälter versintert und zumindest an seiner Oberfläche aufgeschmolzen. Daraufhin wird der Formbehälter abgekühlt und die fertige Kunststoffformhaut entnommen.These The object is achieved by the in the claims described method solved. The powder is used to produce a surface of uniform thickness mixed by mechanical movement of the mold container and uniformly over the form surface of the cold mold container distributed, with the powder in the areas on the inside of the mold container adheres, in which an adhesive was applied. The granular, flaked or powdered Plastic material is subsequently sintered under the effect of heat in the mold vessel and at least on its surface melted. Then a second granular, flaking or powdery Plastic material in the hot mold container filled in and for producing a surface uniform thickness mixed by mechanical movement of the mold container and uniform at least over the form surface of the mold container which has not been wetted by the adhesive. By the heat effect is also the second granular, flake or powdered plastic material in the mold container sintered and at least melted on its surface. thereupon becomes the mold container chilled and the finished plastic molded skin removed.
Ein derartiges Verfahren findet bei der Herstellung von Kunststoffverkleidungen für Innenraumteile in Fahrzeugen, wie beispielsweise die Innenverkleidung einer Instrumententafel von Kraftfahrzeugen, Verwendung.One Such process takes place in the manufacture of plastic linings for interior parts in vehicles, such as the interior trim of an instrument panel of motor vehicles, use.
Die Erfindung wird nunmehr anhand des in den Figuren dargestellten Verfahrens sowie anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese zeigen in stark schematisierter Darstellung:The Invention will now be described with reference to the method shown in the figures as well as on the basis of exemplary embodiments explained in more detail. These show in a highly schematic representation:
Gemäß
In
In
Durch diesen Geliervorgang ist es möglich, Oberflächen sehr großer Oberflächengüte zu erhalten, welche allen Anforderungen an die Oberflächenqualität im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs entsprechen.By This gelling process, it is very possible surfaces greater To obtain surface quality, which meets all requirements for surface quality in the vehicle interior Motor vehicle correspond.
Während des
Heizvorgangs ist eine Oszillationsbewegung oder eine Kombination
aus einer Rotations- und Oszillationsbewegung des Formbehälters und
des Pulverkastens von Vorteil, um eine gleichmäßige Verteilung des Kunststoffmaterials über die gesamte
Oberfläche
des Formbehälters
zu gewährleisten.
Dann wird der Pulverkasten
In
In
In
Neben
PVC können
auch andere thermoplastische Kunststoffmaterialien zum Einsatz kommen,
wie beispielsweise thermoplastische Polyurethanelastomere (TPU),
welche in der Aufschmelzphase (
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden zwei Kunststoffmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet. Handelt es sich bei dem Kunststoffmaterial um Polyvinylchlorid (PVC), kommt als Haftmittel ein Weichmacher zum Einsatz. Da Weichmacher im Kunststoffmaterial als Additive im Regelfall ohnehin zu einem geringen Prozentsatz enthalten sein können, besteht die Möglichkeit, den Anteil an Weichmacher im ersten Kunststoffmaterial schon bei dessen Herstellung zu reduzieren. Da es während des Schmelzvorgangs zu einer Lösung des Weichmachers im Kunststoffmaterial kommt, erhöht sich während des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens der Gehalt an Weichmacher im ersten Kunststoffmaterial ohnehin.In a further embodiment become two plastic materials of different composition used. If the plastic material is polyvinyl chloride (PVC), is used as an adhesive plasticizer. Because plasticizer in the plastic material as additives usually to one anyway low percentage may be included, it is possible to the proportion of plasticizer in the first plastic material already at reduce its production. Since it too during the melting process a solution plasticizer comes in plastic material increases while the course of the process according to the invention the content of plasticizer in the first plastic material anyway.
Der
Formbehälter
selbst kann entweder eine glatte oder eine strukturierte Innenseite
aufweisen. Für
unterschiedliche Bereiche (
Wie sich bei der praktischen Erprobung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt hat, ist es auf diese Weise gelungen, Farbverläufe zwischen den unterschiedlichen Partikelfarben zu verhindern und somit mehrfarbige Formteile mit klaren Farbgrenzen zu erhalten. Sowohl in Laborversuchen als auch in einem Formbehälter, welcher zu Versuchszwecken mit Kunststoffmaterialien beschickt wurde, konnte eine mehrfarbige Kunststoffformhaut hergestellt werden. Es konnten auch Verkleidungen für Instrumententafeln mittels Serienwerkzeugen in zweifarbiger Ausführung dargestellt werden. Auch in den Versuchsanlagen zeigte sich, dass eine geschlossene Haut des kalt eingebrachten pulverförmigen Kunststoffmaterials geliert werden kann und in der selben Aufheizphase ein Kunststoffmaterial einer zweiten Farbe darüber aufgetragen werden kann und im Doppelslushverfahren mit dem ersten Kunststoffmaterial nahtlos verbunden werden kann. Danach wurden Kunststoffhäute verschäumt und zur Laborprüfung weitergegeben.As in the practical testing of the method according to the invention has shown, it has succeeded in this way, gradients between the to prevent different particle colors and thus multi-colored To obtain moldings with clear color boundaries. Both in laboratory tests as well as in a mold container, which has been charged with plastic materials for experimental purposes, could be made a multicolored plastic molded skin. It could also disguises for Instrument panels are represented by serial tools in two-color design become. Also in the pilot plants it was shown that a closed skin the cold introduced powdery Plastic material can be gelled and in the same heating phase a plastic material of a second color can be applied over it and seamlessly with the first plastic material in a double-flushing process can be connected. Then plastic skins were foamed and passed on to the laboratory test.
Wie bei den Laboruntersuchungen zeigt sich, dass eine Nut von Vorteil ist, wenn eine scharfe Farbtrennung gewünscht wird. Ebenso kann eine Abdeckung des zweiten Farbbereichs erwogen werden, wobei dies im „kalten" Zustand erfolgen kann und technisch wesentlich einfacher zu lösen ist als bei anderen Verfahren, bei welchen derartige Abdeckungen im heißen Formbehälter vorgenommen werden müssen. Die Ausführungsbeispiele wurden nach dem in der Folge beschriebenen Verfahren ermittelt.As In the laboratory tests, it shows that a groove is beneficial is when a sharp color separation is desired. Likewise, a Cover the second color range are considered, taking place in the "cold" state can be and technically much easier to solve than other methods, in which such covers must be made in the hot mold container. The embodiments were determined according to the procedure described below.
Das
Verfahren betrifft die Herstellung von dreidimensional einseitig
geformten Kunststoffformhäuten,
die sich aus mehreren verschieden farbigen und/oder gemusterten
Zonen oder Bereichen mit definierten Begrenzungen zusammensetzen.
Diese Bereiche enthalten feinteilige elastische Kunststoffpartikel,
wie Mikrogranulat, Kryomahlgut oder Microcompound. Um derartige
Kunststoffformhäute
herzustellen, wird ein Formbehälter
verwendet, der nachfolgend auch als Werkzeug bezeichnet wird. Teile
der Werkzeugoberfläche
werden bei einer niedrigen Temperatur mit einer dünnen Schicht
eines mittelviskosen Lösemittels
für die
Kunststoffpartikel beschichtet und anschließend durch geeignete Rotations-
und gegebenenfalls Oszillationsbewegungen der Werkzeugeinheit, derart
mit dem Kunststoffmaterial – nachfolgend
auf Kunststoffpulver eingeschränkt,
um den durch Versuche im Detail beschriebenen Ausführungsbeispielen
Rechnung zu tragen – in
Kontakt gebracht, dass sich dieses oberflächlich an den benetzten Stellen
mit dem Lösemittel
verbindet und einen dünnen,
klebrigen porösen
Film bildet, an dem seinerseits weiteres Pulver anhaftet. Nach Entfernen des überschüssigen Pulvers
werden definierte Bereiche der Werkzeugoberfläche durch ein fluides Heizmedium
von der Rückseite
oder Außenseite
Bei
dem Kunststoffmaterial (
In
einer zweiten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Kunststoffmaterial (
Insbesondere wurden in Versuchen zweifarbige Kunststoffformhäute nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, wobei ein Serienslushmodul mit Serienrückwand und Seriengalvano für eine Instrumententafel zum Einsatz kamen. Als Kunststoffmaterial wurden im ersten Pulverkasten Serienpulver (Farbe soul „schwarz"), Bezeichnung: TACZ 3/TT, einem Compound auf der Basis von Polyvinylchlorid und im zweiten Pulverkasten Serienpulver (Farbe Platin hell „hellgrau"), mit der Bezeichnung: TA 509/B6, ebenfalls einem Compound auf der Basis von Polyvinylchlorid verwendet. Als Haftmittel oder Haftvermittler wurde ein Reparaturweichmacher verwendet. Dieser Weichmacher wurde mittels Schaumrolle auf die Innenseite des Formbehälters, also des Galvanos aufgetragen.Especially were in tests two-color plastic molded skins according to the inventive method manufactured, with a serial bus module with series rear wall and Serial galvano for an instrument panel was used. As plastic material were in the first powder box serial powder (color soul "black"), designation: TACZ 3 / TT, a compound based on polyvinyl chloride and in the second Powder box series powder (color platinum light "light gray"), with the designation: TA 509 / B6, likewise a compound based on polyvinyl chloride used. When Adhesive or primer was a repair plasticizer used. This plasticizer was applied by foam roller to the inside of the mold container, So applied to the Galvanos.
Zur Durchführung des Versuchs ist die Anlage im Modus „Handbetrieb" geschaltet Die Temperatur des Heizmittels für den Formbehälter beträgt 60°C. In der vorliegenden Versuchsanlage wird Öl als Heizmittel verwendet.to execution of the experiment, the system is switched to "manual mode" The temperature of the heating medium for the mold container is 60 ° C. In the Oil is used as a heating medium in the present pilot plant.
Der Auftrag des Haftvermittlers erfolgt mittels Schaumrolle in beide Kavitäten des Galvanos im Bereich der Instrumententafel, welcher im Einbauzustand nahe der Frontscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist. Dieser Bereich soll einen helleren Farbton erhalten, welcher mittels Serienpulver „hellgrau" hergestellt werden soll. Die Dauer des Auftrags des Haftvermittlers beträgt ca. 15 Minuten.Of the Apply the primer by means of foam roller in both wells of the electroplate in the area of the instrument panel, which in the installed state is arranged near the windscreen of the vehicle. This area should get a lighter shade, which are produced by serial powder "light gray" should. The duration of the contract of the adhesion agent is about 15 Minutes.
Anschließend erfolgt das Andocken des zweiten Pulverkastens, wobei folgender Bewegungsablauf des mit dem Pulverkasten verbundenen Galvanos erfolgt: Drehen des Galvanos in +145° Position für eine Dauer von 5 Minuten, daraufhin Drehen des Galvanos in –145° Position für eine Dauer von 5 Minuten und abschließend Drehen in 0° Position. Anschließend erfolgt ein Oszillationsvorgang, in diesem Fall eine Rüttelbewegung mit 150 Hüben/min für eine Dauer von 5 Sekunden.Then done the docking of the second powder box, the following sequence of movements the connected to the powder box Galvanos takes place: turning the Electroplating in + 145 ° position for one Duration of 5 minutes, then turning the electroplate to -145 ° position for one Duration of 5 minutes and finally turning in 0 ° position. Subsequently an oscillation process takes place, in this case a shaking movement with 150 strokes / min for a duration of 5 seconds.
Anschließend wird der Pulverkasten abgekoppelt und in die Grundposition zurückgefahren. Das Galvano befindet sich nun in der Entnahmeposition für die Kunststoffformhaut, sodass eine Kontrolle des anhaftenden Pulvers erfolgen kann und gleichzeitig durch leichtes Abblasen der anderen, nicht von dem Serienpulver „hellgrau” benetzten Bereiche sichergestellt wurde, dass sich kein Slushpulver in den nicht von Haftvermittler benetzten Bereichen befindet.Subsequently, will decoupled the powder box and moved back to the basic position. The Galvano is now in the removal position for the plastic molded skin, so that a control of the adhering powder can be done and at the same time by gently blowing off the others, not from the Wet series powder "light gray" Areas were ensured that no slush powder in the not located by adhesion promoter wetted areas.
Anschließend wird
das Modul in „Automatikbetrieb" umgeschaltet und
das Serienslushprogramm gestartet, jedoch mit dem ersten Pulverkasten.
Im Serienprogramm wird das Slushpulver der Farbe „soul" als zweite Farbschicht über die
erste Farbschicht und vor allem auf die von der ersten Farbschicht
nicht abgedeckten Bereiche des Galvanos aufgetragen und mittels
eines konventionellen Slushverfahrens zu einer zusammenhängenden
Kunststoffformhaut geformt. Die der Innenseite des Galvanos zugewandte
Seite des Pulvers versintert und geliert, sodass sich eine Oberfläche höher Güte herstellen
lässt.
Anschließend
wird das Galvano in die Entnahmeposition gefahren und die Instrumententafel-Doppelhaut
kann nach einem kurzen Abkühlzyklus
entnommen werden. Diese Kunststoffformhaut wird dann in einem konventionellen
Serienschäumwerkzeug
mit einem Trägermaterial
verschäumt.
Als Ergebnis wurden vier Doppelhäute
einer Instrumententafel im Slushverfahren hergestellt und in einem nachfolgenden
Verfahrensschritt geschäumt.
Die Eignung der Kunststoffformhaut zur Verkleidung einer Instrumententafel
konnte somit in dem Versuch nachgewiesen werden. Die Anordnung der
beiden verschieden gefärbten
Teilbereiche der Verkleidung sind in
- 11
- Formbehältermold container
- 22
- Haftmitteladhesives
- 33
- BereichArea
- 44
- BereichArea
- 55
- Stempelstamp
- 66
- Innenseiteinside
- 77
- Pulverkastenpowder box
- 88th
- erstes Kunststoffmaterialfirst Plastic material
- 99
- Pulverkastenpowder box
- 1010
- zweites Kunststoffmaterialsecond Plastic material
- 1111
- KunststoffformhautPlastic molded skin
- 1212
- Oberflächesurface
- 1313
- Öffnungopening
- 1414
- FilmMovie
- 1515
- Außenseite des Formbehältersoutside of the mold container
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