DE19916023A1 - Preßwerkzeug zur Herstellung von mit einer Folie bedeckten Formteilen - Google Patents
Preßwerkzeug zur Herstellung von mit einer Folie bedeckten FormteilenInfo
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Abstract
Ein Preßwerkzeug zur Herstellung von mit einer flexiblen Folie bedeckten Formteilen durch ein Preßspritzen eines plastifizierten Kunststoffes als Hinterfütterung der Folie ist für eine randseitige Abdichtung der Preßflächen (12, 14) von zwei relativ zueinander beweglichen Werkzeugteilen mit einer Schneidfläche (22) an der einen Preßfläche (14) versehen, um im Zusammenwirken mit einer an der anderen Preßfläche (12) vorgesehenen Anlagefläche (18) für einen Abfallrand der Folie (16) beim Schließen des Werkzeuges eine Abreißnaht für den Abfallrand auszubilden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Preßwerkzeug zur Her
stellung von mit einer flexiblen Folie bedeckten Formteilen
durch ein Preßspritzen eines plastifizierten Kunststoffes
als Hinterfütterung der Folie.
Das Preßspritzen zur Herstellung von Formteilen, die mit
einer flexiblen Folie bedeckt sein sollen, wird herkömmlich
mit Formpressen durchgeführt, bei denen das Preßwerkzeug für
eine Warmformung der Formteile unter Verwendung einer Folie
ausgebildet ist, die mit einer an die Formteile angepassten
vorgeformten Ausbildung vor dem eigentlichen Preßspritzen des
Kunststoffes in das dann noch geöffnete Werkzeug eingelegt
wird. Da bei einer automatisierten Herstellung solcher Form
teile das Einlegen der vorgeformten Folien in das geöffnete
Werkzeug und das Entfernen der fertigen Formteile aus dem
Werkzeug nach dem Abschluß des Preßspritzens des Kunststoffes
durch eine Bedienungsperson der Formpresse nicht durchführbar
ist, ist es dabei generell erforderlich, daß die fertigen
Formteile noch besonders zugerichtet bzw. beschnitten werden
mussen, um für die Folie ein ordentliches kantenseitiges Aus
sehen zu erhalten.
Aus der US-PS 5 599 608 ist ein Verfahren zur Herstellung
solcher Formteile bekannt, bei welchem die Folie zuerst durch
ein Warmformen mit einer solchen Ausbildung vorgeformt wird,
daß der Folienrand mit einem nach innen umgelegten Bereich
ausgebildet ist. Die Folie wird dann auf das Fertigmaß zuge
schnitten, bevor sie in ein Preßwerkzeug eingelegt wird, das
eine zum Preßspritzen eines plastifizierten Kunststoffes als
Hinterfütterung der Folie geeignete Ausbildung ausweist, wobei
ein Kernteil des Werkzeuges den zugeschnittenen Randbereich der
Folie erfaßt, um innerhalb des Werkzeuges ein Umfalten zu
erreichen. Beim Schließen des Werkzeuges und dem anschließen
den Preßspritzen des Kunststoffes über ein in dem Hohlraum des
Werkzeuges mündendes Spritzloch wird dann als Folge der bei der
Formgebung vorherrschenden Kräfte der umgefaltete Randbereich
der Folie gegen die Wand des Hohlraume angelegt, damit so an
dem Formteil auch eine kantenseitige Abdeckung mit der Folie
erhalten wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der größere
Fertigungsaufwand für die Bereitstellung der vorgeformten Folie
sowie eine häufig unzureichende kantenseitige Abdeckung der
fertigen Formteile mit der Folie, weil es während des Preß
spritzens zu Verschiebungen der Folie in dem Hohlraum des
Preßwerkzeuges kommen kann. Die Formteile müssen daher auch
bei diesem Verfahren noch zugerichtet werden, um randseitig
ein ordentliches Ausssehen zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerkzeug
zur Herstellung von mit einer flexiblen Folie bedeckten Form
teilen der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem
die fertigen Formteile ohne das Erfordernis für ein zusätz
liches Beschneiden bzw. Zurichten der Formteilränder zur Ver
fügung gestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einem Preßwerkzeug gelöst, welches
erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1
ausgebildet ist.
Bei einer Herstellung von Formteilen mit dem erfindungsge
mäßen Preßwerkzeug wird somit an einem Abfallrand der vorge
formten Folie eine Abreißnaht erhalten, die bevorzugt durch
die Schneidfläche der einen Preßfläche mit einer Perforation
ausgebildet wird. Bei den fertigen Formteilen kann daher
der Abfallrand der Folie äußerst einfach und schnell ab
gerissen werden, wobei eine saubere Nahtstelle zurückbleibt,
da die Perforationen der Abreißnaht der Folie mit dem Kunst
stoff ausgefüllt sind, der die Hinterfütterung der Folie
ergibt.
Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen des er
findungsgemäßen Preßwerkzeuges sind mit den Merkinalen der
weiteren Ansprüche angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht der beiden Werkzeug
teile eines Preßwerkzeuges gemäß der Erfindung in
der geöffneten Position,
Fig. 2 eine entsprechende Ansicht der beiden Werkzeugteile
in der geschlossenen Position des Werkzeuges und nach
dem Abschluß des Preßspritzens eines Kunststoffes als
Hinterfütterung einer zwischen die beiden Werkzeugteile
eingelegten Folie,
Fig. 3 eine Schnittansicht des Preßwerkzeuges nach der Linie
3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines fertigen Formteils nach dem
Entfernen aus dem Preßwerkzeug,
Fig. 5 eine Teilansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 4 zur
Darstellung des Abreißens eines Abfallrandes von
der Folie entlang einer mit dem Werkzeug ausge
bildeten Abreißnaht,
Fig. 6 eine geschnittene Teilansicht einer alterantiven
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Preßwerkzeuges
und
Fig. 7 eine geschnittene Teilansicht einer weiteren
alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Preßwerkzeuges.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 3 ist ein zur Benut
zung in einem Preßspritzverfahren eines plastifizierten Kunst
stoffes vorgesehenes Preßwerkzeug 10 mit zwei gegeneinander
beweglichen Werkzeugteilen ausgebildet, welche eine erste
Preßfläche 12 und eine zweite Preßfläche 14 ergeben. Diese
Preßflächen bilden bei geschlossenem Werkzeug einen Hohl
raum 20 aus, der bestimmend ist für die fertige Form der Form
teile 26, die mit einer Abdeckung durch eine flexible Folie 16
mit einem solchen Preßwerkzeug aus einem Kunststoff hergestellt
wird, der im geschmolzenen Zustand über ein Spritzloch 28 des
einen Werkzeugteils in den Hohlraum 20 des geschlossenen Werk
zeuges zugeführt wird.
Die zur Abdeckung der Formteile vorgesehene Folie 16 kann
beispielsweise ein Dünnfilm der Marke Avloy, hergestellt von
der Firma Avery Dennison, oder der Marke TSF, hergestellt von
der Firma 3M/Rexam, sein, oder es kann sich dabei um eine
dickere Folie aus Polyvinylchlorid oder thermoplastischem
Urethan handeln. Auch andere Materialien können für diese
Folie verwendet sein, wobei nur wesentlich ist, daß mit
dieser Folie auch ein Abfallrand 32 zur Verfügung steht,
der über den Hohlraum 20 des geschlossenen Werkzeuges nach
außen vorsteht.
Mit diesem Abfallrand 32 der Folie 16 wird eine randseitige
Abdichtung des Hohlraumes 20 respektive der beiden Preßflä
chen 12 und 14 erhalten, und zwar speziell durch das Zusam
menwirken einer zur Anlage an dem Abfallrand 32 vorgesehenen
Anlagefläche 18 der einen Preßfläche 12 mit einer Schneid
fläche 22, die an einem Schulterbereich der zweiten Preß
fläche 14 vorgesehen ist. Diese Schneidfläche 22 ist mit
einer Vielzahl von erhabenen Schneidzähnen 24 ausgebildet,
welche die Ausbildung einer perforierten Abreißnaht 34 in
der Folie 16 ermöglichen. Bei einer Dicke der Folie von etwa
0.254 bis 1.016 mm kann die Schneidfläche 22 eine Breite von
etwa 0,5 bis 1.0 mm haben, wobei diese Breite übereinstimmt
mit der Breite der Schneidzähne 24, mit welchen die Perfo
rationen der Abreißnaht 34 ausgebildet werden.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 4 und 5 können daher mit
dem vorbeschriebenen Preßwerkzeug Formteile 26 hergestellt
werden, mit welchen eine Folie 16 hinterfüttet ist, die an
einer perforierten Abreißnaht 34 mit einem Abfallrand 32
versehen ist. Der Abfallrand kann daher längs dieser Abreiß
naht 34 von der Folie 16 abgerissen werden, so daß nach dem
Abreißen dieses Abfallrandes ein Formteil 30 vorliegt, bei
welchem die mit der Abreißnaht ausgebildete Kante 38 eine
mit dem Kunststoff des Formteils zugerichtete Erscheinungs
form aufweist, ohne daß es erforderlich geworden wäre, diese
Kante erst mit einem besonderen Zuschnitt des Formteils 30
zu erhalten. Weil der Abfallrand 32 erst nach dem Entfernen
des Formteils aus dem Preßwerkzeug abgerissen wird, ist damit
im übrigen sichergestellt, daß das Werkzeug nicht mit Preß
abfällen verschmutzt wird, so daß ein kontinuierliches Arbeiten
mit dem Werkzeug möglich ist.
In Fig. 6 ist für eine zweckmäßige Ausbildung des erfindungs
gemäßen Preßwerkzeuges noch gezeigt, daß die Schneidfläche 44
auch an einem Messerteil 42 ausgebildet sein kann, der an dem
zugeordneten Werkzeugteil beweglich angeordnet ist, so daß die
Schneidfläche 44 für die Ausbildung der Perforationen einer
Abreißnaht in einen ausgesparten Bereich 40 vorgeschoben werden
kann, der an einem zugehörigen Ort in dem anderen Werkzeugteil
ausgebildet ist. Eine solche Aussparung kann auch bei dem
vorbeschriebenen Preßwerkzeug für die eine Preßfläche 12 vor
gesehen sein, in welche dann die Schneidfläche 22 der zweiten
Preßfläche 14 bei geschlossenem Werkzeug vorstehen würde.
Die Schneidfläche kann auch die in Fig. 7 gezeigte Ausbildung
einer Schneidkante 46 erhalten, um auch hier im Zusammenwirken
mit einem ausgesparten Bereich 40 eine korrespondierende Ab
reißnaht beim Schließen des Werkzeuges an der Folie 16 aus
zubilden. In Fig. 7 ist daneben noch gezeigt, daß an einem
Schulterbereich 50 des einen Werkzeugteils, der zur Auflage
des Abfallrandes der Folie 16 vorgesehen ist, noch ein Hal
tedorn 48 angeordnet ist, der eine Fixierung des Abfall
randes an dem Werkzeug erlaubt und damit sicherstellt, daß
eine saubere Ausbildung der Abreißnaht in der Folie 16 beim
Schließen des Werkzeuges stattfindet.
Die alternativen Ausbildungen des Preßwerkzeuges gemäß den
Darstellungen in den Fig. 6 und 7 sind besonders geeignet
für eine Verwendung des Werkzeuges für Folien mit unter
schiedlichen Dicken. Die Schneidfläche kann bei allen Aus
führungsformen auch eine abweichende Ausbildung erhalten,
wobei es in Abhängigkeit von der Formgebung der Formteile
auch denkbar ist, daß die Schneidfläche nur für einen mit
einem Abfallrand örtlich begrenzten Umfangsbereich vorgesehen
ist, wenn für einen damit eingegrenzten Bereich der Formteile
ein besonders ordentliches Aussehen erwünscht ist.
Claims (9)
1. Preßwerkzeug zur Herstellung von mit einer flexiblen
Folie bedeckten Formteilen durch ein Preßspritzen eines
plastifizierten Kunststoffes als Hinterfütterung der
Folie, mit zwei relativ zueinander beweglichen Werkzeug
teilen, die im geschlossenen Zustand einen die Form der
Formteile bestimmenden Hohlraum begrenzen, in welchen
ein Spritzloch für den Kunststoff mündet, wobei der mit
zusammenwirkenden und randseitig nach außen abgedichteten
Preßflächen der beiden Werkzeugteile ausgebildete Hohlraum
auch zur Aufnahme der Folie bemessen ist, die mit einer an
die Formteile angepassten vorgeformten Ausbildung vor dem
Preßspritzen des Kunststoffes in das dann noch geöffnete
Werkzeug eingelegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die randseitige Abdichtung
der Preßflächen (12, 14) der beiden Werkzeugteile im Zu
sammenwirken eines an einer Anlagefläche (18) der einen
Preßfläche (12) anliegenden Abfallrandes (32) der in
das Werkzeug (10) eingelegten Folie (16) mit einer für
die zweite Preßfläche (14) vorgesehenen Schneidfläche
(22, 44, 46) erhalten ist, mit welcher beim Schließen des
Werkzeuges (10) eine Abreißnaht (34) für den Abfallrand
(32) der Folie (16) ausgebildet wird.
2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (22, 44, 46)
an einem Schulterbereich (50) der zweiten Preßflächen (14)
ausgebildet ist, an welchem der Abfallrand (32) einer in
das Werkzeug (10) eingelegten Folie (16) anliegt.
3. Preßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine Preßfläche (12)
im Bereich der Schneidfläche (22, 44, 46) der zweiten
Preßfläche (14) mit einem ausgesparten Bereich (40)
versehen ist.
4 Preßwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (22, 44, 46)
der zweiten Preßfläche (14) bei geschlossenem Werkzeug
(10) in den ausgesparten Bereich (40) der einen Preßfläche
(12) vorsteht.
5. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß neben der Schneidfläche (46)
der zweiten Preßfläche (14) wenigstens ein zur Fixierung
des Abfallrandes (32) der in das Werkzeug (10) eingelegten
Folie (16) vorgesehener Haltedorn (48) angeordnet ist.
6. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (22, 44, 46)
an einem relativ zu einem feststehenden Werkzeugteil
beweglichen Teil des Werkzeuges (10) ausgebildet ist.
7. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schneidfläche (22, 44, 46)
eine perforierte Abreißnaht (34) für den Abfallrand (32)
der Folie (16) ausgebildet wird.
8. Preßwerkzeug nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (22) mit
einer gezahnten Schneidkante ausgebildet ist, die eine
Vielzahl von erhabenen Schneidzähnen (24) aufweist, mit
welchen die Perforation der Abreißnaht (34) beim Schließen
des Werkzeuges (10) ausgebildet wird.
9. Preßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (44) eine
zu der zweiten Preßfläche (14) relativ bewegliche Anord
nung an dem zugeordneten Teil des Werkzeuges (10) aufweist.
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