DE3890321C2 - Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Preßteils - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen PreßteilsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
mehrlagigen Preßteils das ein
thermoplastisches Kunstharz und ein Hautmaterial oder
Außenschichtmaterial aufweist.
Das vorstehend beschriebene mehrlagige Preßteil, welches das
thermoplastische Kunstharz und das Hautmaterial aufweist,
welches nur einen gewünschten Teil des Preßteils bedeckt,
wird als Türstock oder seitliche Zierleiste oder als rück
wärtige oder Heckverzierung eines Kraftfahrzeugs oder dgl.
verwendet. Als Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Teils, welches nachstehend auch als "mit Hautmaterial teil
weise bedecktes (laminiertes) Schichtteil oder Laminatteil"
bezeichnet wird, werden in der Praxis ein Verfahren verwen
det, bei dem das thermoplastische Kunstharz, beispielsweise
durch Spritzgießen, gegossen und das eine gewünschte Form
aufweisende Hautmaterial mit einem Kleber oder dgl. auf das
Gußteil laminiert wird, sowie ein Verfahren, bei dem durch
Laminieren des Hautmaterials auf eine Preßplatte ein Teil
hergestellt und dieser Teil mit kleinen Schrauben oder dgl.
an dem Gußteil befestigt wird. Diese Verfahren erfordern ein
nachträgliches Bearbeiten des Teils, was mühsam ist und die
Herstellungskosten des Teils erhöht.
Als Verfahren zum integralen Formen des teilweise mit Haut
material bedeckten Schichtteils offenbaren die JP-A-
28 704/1981 und die JP-A-177 332/1983 Verfahren zum
integralen Herstellen eines teilweise mit Hautmaterial be
deckten Schichtteils durch Spritzgießen, bei dem das Hautma
terial an einer gewünschten Stelle auf einer Innenwand einer
Gießform mit einer Befestigungseinrichtung (Fixiermittel)
oder einem "magic band" (Warenname für ein Befestigungsele
ment aus zwei Gewebestücken, von denen eines Haken und das
andere Schlingen aufweist) befestigt wird, die Gießform ge
schlossen wird und danach das thermoplastische Kunstharz
eingespritzt wird. Diese Verfahren erfordern spezielle Ein
richtungen zum Befestigen des Hautmaterials an der Gießform.
Außerdem fließt das Gießharz, da es nach dem Schließen der
Gießform zugeführt wird, mit einer sehr hohen Fließgeschwin
digkeit in einem sehr engen Zwischenraum, welcher der Diffe
renz zwischen der Dicke des Teils und der Dicke des Hautma
terials entspricht, wodurch die Rückseite des Hautmaterials
eine große Scherkraft aufnimmt, so daß das Hautmaterial
leicht verschoben wird, obwohl das Fixiermittel oder das
Band verwendet werden. Außerdem wird das Hautmaterial stark
durch Wärme beeinflußt, und nach der Zufuhr der Kunstharz
schmelze wird ein großer Druck während der Verweilzeit auf
das Hautmaterial ausgeübt, so daß das Kornmuster, die Struk
tur, die Handhabung (Griffigkeit) und der Griff (nachstehend
auch als "Griff" oder "Fühleigenschaften" bezeichnet) des
Hautmaterials sich verschlechtern können.
Die EP 0 186 015 A2 betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zum Herstellen eines mehrlagigen Preßteiles mit einem
Hautmaterial, das die Oberfläche des Preßteiles mindestens
teilweise bedeckt, wobei das Hautmaterial während des
Preßvorganges und während des Abschneidens von überschüssi
gem Hautmaterial von einem Rahmen gehalten wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
eines mehrlagigen Preßteiles bereitzustellen, bei dem mit
wenigen Verfahrensschritten kleine Stücke eines Hautmateria
les auf einem thermoplastischen Kunststoffmaterial positio
niert werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 2 ge
löst.
Als Ergebnis ausgedehnter Studien eines Verfahrens zum Her
stellen eines teilweise mit Hautmaterial bedeckten Schicht
teils mit gutem "Griff" ohne Verschiebung des Hautmaterials
wurde gefunden, daß die Bedingungen beim Zuführen des flüs
sigen Harzes (Kunstharzes) wichtig sind, und es wurde die
vorliegende Erfindung gemacht.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Herstellen eines mehrlagigen Preßteils oder Gießteils be
reit, bei dem mindestens ein Stück eines Hautmaterials mit
gewünschter Form und das flüssige Kunstharz (Kunstharz
schmelze) zwischen einer oberen und einer unteren Gießform
zugeführt und die Gießformen zum Ausbilden eines mehrlagigen
Preßteils geschlossen werden, wobei das flüssige Kunstharz
in oder in der Nähe eines mittleren Bereichs der Rückseite
des Hautmaterials zugeführt wird, oder wobei das flüssige
Kunstharz, nachdem das Hautmaterial mittels eines vertikal
beweglichen Stabs oder einer Stange, die an einem Teil der
unteren Gießform, auf der das Hautmaterial angeordnet ist,
positioniert ist, in eine Position angehoben wird, in der
das Hautmaterial mit einer Hohlraumfläche der oberen Gieß
form in Kontakt ist, zwischen der oberen und der unteren
Gießform zugeführt wird, und der Stab oder die Stange in
eine bestimmte Position zurückgebracht wird, und zwar minde
stens bevor das Gießen oder Pressen abgeschlossen ist.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung schafft ein
Verfahren zum wirtschaftlichen Herstellen eines teilweise
mit Hautmaterial bedeckten Schichtteils, bei dem das Hautma
terial nicht bewegt wird und das Teil guten "Griff" auf
weist, durch Zuführen des flüssigen Kunstharzes in oder in
der Nähe des mittleren Bereichs der Rückseite des Hautma
terials durch einen in der oberen oder unteren Gießform vor
gesehenen Durchlaß für das flüssige Kunstharz, oder durch
Anheben des Hautmaterials mittels eines vertikal beweglichen
Stabs oder einer Stange, die an einem Teil der unteren Gieß
form angeordnet ist, in eine Position, in der das Hautmate
rial mit der Oberfläche einer Ausnehmung der oberen Gießform
in Kontakt steht, Zuführen des flüssigen Kunstharzes zwi
schen der oberen und der unteren Gießform, und anschließen
des Zurückbringen des Stabs oder der Stange zumindest vor
dem Abschluß des Gießens oder Pressens in eine bestimmte Po
sition.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines mit dem er
findungsgemäßen Verfahren hergestellten Preßteils,
Fig. 2
zeigt einen Querschnitt des Gegenstands von Fig. 1 entlang
der Linie A-A′; und die
Fig. 3 bis 14 zeigen vertikale
Querschnitte von Vorrichtungen zum Erläutern des erfindungs
gemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines mit dem er
findungsgemäßen Verfahren hergestellten Preßteils. Fig. 2
zeigt einen Querschnitt des Erzeugnisses gemäß Fig. 1 ent
lang der Linie A-A′. In den Figuren steht das Bezugszeichen
1 für das mehrlagige Preßteil, das Bezugszeichen 2 für das
thermoplastische Kunstharz und das Bezugszeichen 3 für das
Hautmaterial. Die Fig. 3 bis 14 zeigen vertikale Quer
schnitte von Vorrichtungen zum Erläutern des erfindungsge
mäßen Verfahrens. In diesen Figuren stehen die Bezugszeichen
6 und 8 für die obere und untere Platte bzw. den oberen und
unteren Tisch einer Maschine zum Schließen der Gießform, und
die Bezugszeichen 7 und 9 stehen für die obere bzw. untere
Gießform.
Auf der Oberfläche eines Hohlraums oder einer Ausnehmung der
unteren Gießform 9 ist eine flache Vertiefung 10 vorgesehen,
um die Position zu bestimmen, an der das Hautmaterial 3 an
geordnet wird.
Unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung wird das er
findungsgemäße Verfahren gemäß den nachstehenden vier Ver
fahrensschritten durchgeführt.
- 1. Das auf eine gewünschte Größe geschnittene Hautmaterial 3 wird mit der Oberfläche nach unten in der Vertiefung 10 der unteren Gießform 9 angeordnet.
- 2. Ein (nicht gezeigter) Hubmechanismus der Maschine zum Schließen der Gießform wird betätigt, um die untere Gieß form 9 anzuheben, und danach wird die untere Gießform 9 zeitweilig in einer Position angehalten, in der der Ab stand oder Zwischenraum zwischen den Oberflächen der Hohlräume oder Ausnehmungen der oberen Gießform 7 und der unteren Gießform 9 größer ist als die Dicke des zu pres senden oder gießenden Teils. In dieser Position wird das flüssige Kunstharz 4 in oder in der Nähe eines mittleren Bereichs der Rückseite des Hautmaterials 3 durch einen in der oberen Gießform 7 vorgesehenen (nicht dargestellten) Kunstharzdurchlaß mittels einer herkömmlichen (nicht dar gestellten) Zuführvorrichtung für flüssiges Kunstharz zu geführt, beispielsweise mittels eines Extruders (Fig. 3).
- 3. Danach wird der Hubmechanismus wieder betätigt, um die untere Gießform 9 weiter anzuheben, so daß das Hautmate rial 3 gegen die untere Gießform 9 gedrückt wird und sich das flüssige Kunstharz 4 in der Ausnehmung der Gießform ausbreitet, wodurch das Hautmaterial 3 und das thermopla stische Kunstharz 2 vereinigt (integriert) werden und das Gießen bzw. Pressen abgeschlossen ist (Fig. 4).
- 4. Nach dem Abkühlen der Gießform wird die untere Gießform 9 abgesenkt, um die obere und untere Gießform zu öffnen, und danach wird das Preßteil 1 aus der Gießform entfernt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Zeitpunkt zum
Zuführen des flüssigen Kunstharzes 4 nicht auf den vorste
hend beschriebenen Zeitpunkt beschränkt, und das flüssige
Kunstharz kann zu jedem Zeitpunkt zugeführt werden, nachdem
das Hautmaterial 3 auf die untere Gießform 9 aufgebracht ist
und bevor die obere und untere Gießform in ihrer Schlußstel
lung geschlossen werden. Das heißt, daß das Kunstharz, neben
dem Zeitpunkt, zu dem die Gießform in der Zwischenposition
angehalten wird, auch zugeführt werden kann, bevor das
Schließen der Gießform begonnen wird, oder während die Gieß
form ohne Anhalten kontinuierlich geschlossen wird, wobei
gegebenenfalls die Schließgeschwindigkeit der Gießform ver
ringert werden kann.
Vorzugsweise wird das flüssige Kunstharz 4 zugeführt, wäh
rend das Schließen der Gießform nach seinem Beginn zeitwei
lig unterbrochen wird, oder während die Schließgeschwindig
keit der Gießform auf 30 mm/s oder weniger verringert wird,
und während der Abstand zwischen den Ausnehmungen der oberen
Gießform 7 und der unteren Gießform 9 nicht größer ist als
(C + 100) mm und nicht kleiner als (C + 5) mm, wobei "C" den
Abstand zwischen den Ausnehmungen darstellt, wenn das Gießen
abgeschlossen ist. Auf diese Weise wird der "Griff" des
Hautmaterials aufrechterhalten.
Wenn das flüssige Gießharz 4 durch zwei oder mehr Durchlässe
zugeführt wird, ist es erforderlich, ein Zusammenfließen des
flüssigen Kunstharzes 4 aus den Durchlässen auf dem Hautma
terial zu verhindern durch Einstellen der Menge des von je
dem Durchlaß zugeführten flüssigen Kunstharz es auf der Basis
der Größe und anderer Eigenschaften des Hautmaterials 3, um
ein Eindringen des flüssigen Kunstharz es zwischen dem Haut
material 3 und der unteren Gießform 9 zu verhindern.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das flüssige Kunst
harz bzw. die Kunstharzschmelze 4 in dem mittleren Bereich
der Rückseite des Hautmaterials oder in dessen Nähe zuge
führt wird, wenn der Abstand zwischen der oberen und unteren
Gießform noch groß ist, fließt die Kunstharzschmelze 4 mit
geringer Scherung bzw. geringer Belastung (Spannung) über
das Hautmaterial 3 und breitet sich von dem mittleren Be
reich in Richtung auf die Peripherie bzw. den Umfang des
Hautmaterials aus. Deshalb wird das Hautmaterial 3 kaum aus
seiner Position gebracht.
Während der Zufuhr der Kunstharzschmelze 4 besteht vorzugs
weise ein größerer Abstand zwischen der oberen und unteren
Gießform, um die Scherung zu verringern, wenn die Kunstharz
schmelze 4 über das Hautmaterial 3 fließt. Wenn jedoch der
Abstand zu groß ist, wird die Form des zugeführten Kunst
harzes deformiert und die Kunstharzschmelze 4 wird deshalb
ungleichmäßig verbreitet, was zu einer Bewegung des Hautma
terials führen kann. Ferner dauert es länger von der Zufuhr
der Kunstharzschmelze bis zum Schließen der Gießform, so daß
der mittlere Bereich des Hautmaterials 3 über einen längeren
Zeitraum als die anderen Teile erwärmt wird, und der "Griff"
des Hautmaterials 3 können dadurch verschlechtert werden.
Außerdem kann sich der Oberflächenzustand des Teils des
Preßteils, auf dem kein Hautmaterial laminiert wird, ver
schlechtern. Deshalb wird der Abstand der Gießformen in Ab
hängigkeit von der Art der Materialien, der Form des Preß
teils und dgl. auf einen geeigneten Wert eingestellt.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Verfahren ge
schaffen, bei dem das Hautmaterial 3 mit der Oberfläche nach
oben auf die Oberfläche der Ausnehmung der unteren Gießform
9 angeordnet wird und die Kunstharzschmelze 4 auf oder in
der Nähe der Rückseite des Hautmaterials 3 durch einen
(nicht dargestellten) und in der unteren Gießform 9 vorgese
henen Durchlaß zugeführt wird.
Das Hautmaterial 3 wird von der Kunstharzschmelze 4 weg von
der unteren Gießform 9 angehoben und an einen bestimmten
Teil der oberen Gießform 7 angedrückt. In diesem Fall kann
sich das Hautmaterial verschieben, wenn die Zufuhrmenge der
Kunstharzschmelze 4 nicht angepaßt ist. Deshalb wird der Ab
stand zwischen der oberen und unteren Gießform während der
Zufuhr der Kunstharzschmelze enger gemacht als bei dem frü
heren Verfahren, bei dem die Kunstharzschmelze von dem in
der oberen Gießform 7 vorgesehenen Durchlaß zugeführt wird.
Anstelle der Zufuhr der Kunstharzschmelze 4 von dem in der
Gießform vorgesehenen Durchlaß kann die Kunstharzschmelze
auch von einem Kunstharzdurchlaß zugeführt werden, der in
den Zwischenraum zwischen der oberen und unteren Gießform
eingebracht und daraus entfernt werden kann. Dieses Verfah
ren wird jedoch nur in begrenztem Umfang angewandt, weil es
sehr schwierig ist, den Zwischenraum zwischen den Gießformen
während der vorstehend beschriebenen Kunstharzzufuhr einzu
stellen.
Da das Hautmaterial, wie vorstehend erläutert, kaum verscho
ben wird, sind Einrichtungen zum Verhindern des Verschiebens
des Hautmaterials nicht notwendig. Es ist jedoch bevorzugt,
zusätzlich Einrichtungen zum Verhindern einer Verschiebung
des Hautmaterials zu verwenden, um das Hautmaterial noch
präziser positionieren zu können. Als Einrichtungen zum Ver
hindern der Verschiebung können verschiedene Einrichtungen
verwendet werden, beispielsweise die in Fig. 5 gezeigten
Einrichtungen. Beispielsweise kann, wie in Fig. 5a gezeigt,
die Tiefe der Vertiefung 10 im wesentlichen gleich groß sein
wie die Dicke des Hautmaterials. Wie in Fig. 5b gezeigt,
kann ein das Hautmaterial 3 umgebender niedriger Wall 11
vorgesehen sein. Wie in Fig. 5c gezeigt, kann der Teil der
Gießform, auf dem das Hautmaterial angeordnet ist, modifi
ziert sein und ein teleskopartiges Element 13 ausbilden, das
während der Zufuhr der Kunstharzschmelze mittels eines
Expansionselements 14, wie einer Feder, einem hydraulischen
Zylinders, einem pneumatischen Zylinders oder dgl. gegen die
Kunstharzzufuhrseite gedrückt wird, und danach, während die
Zufuhr der Kunstharzschmelze 4 fortschreitet, in seine ur
sprüngliche Position zurückgebracht wird. Falls das Hautma
terial 3 ein Textilmaterial ist, beispielsweise ein Gewebe
oder ein Vliesstoff, kann derjenige Teil der Gießform, auf
dem das Hautmaterial angeordnet ist, mit kleinen Unebenhei
ten 12 versehen sein, wie in Fig. 5d gezeigt. Bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 5d wird nicht nur die Verschiebung
des Hautmaterials verhindert, sondern es kann auch der
"Griff" des Hautmaterials in wirksamer Weise aufrechterhal
ten werden.
Um die Kunstharzschmelze in oder in der Nähe des mittleren
Bereich des Hautmaterials 3 zuzuführen, kann die Kunstharz
schmelze durch mindestens zwei Einlässe für die Kunstharz
schmelze zugeführt werden, die miteinander integriert sind,
um den mittleren Bereich des Hautmaterials zu erreichen, zu
sätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Verfahren, bei dem
die Kunstharzschmelze von einem Punkt in der Nähe des mitt
leren Bereich zugeführt wird.
Falls die Stelle, an der das Hautmaterial 3 auf dem herzu
stellenden Gegenstand angeordnet ist, von der Mitte des Ge
genstands abweicht, ist zusätzlich zu dem in der Nähe des
mittleren Bereichs der Rückseite des Hautmaterials vorgese
henen Einlaß ein weiterer Einlaß zum Zuführen der Kunstharz
schmelze 4 an einer Stelle vorgesehen, um die Ströme der
Kunstharzschmelze auszugleichen. In diesem Fall ist es wich
tig, daß sich die beiden Ströme 4, 5 der Kunstharzschmelze
nicht auf dem Hautmaterial 3 treffen.
Gemäß der Erfindung kann das laminierte Preßteil dadurch
hergestellt werden, daß das Hautmaterial 3 durch einen ver
tikal beweglichen Stab 16 oder eine Stange 17, die in der
unteren Gießform 9 vorgesehen ist, bis in eine Position an
gehoben wird, in der mindestens ein Teil des Hautmaterials 3
mit der Oberfläche der Ausnehmung der oberen Gießform in
Kontakt ist. Danach wird die Kunstharzschmelze 4 zwischen
dem Hautmaterial 3 und der unteren Gießform 9 zugeführt und
der Stab 16 oder die Stange 17 in die ursprüngliche Position
zurückgebracht, zumindest bevor das Gießen oder Pressen ab
geschlossen ist. Bei diesem Verfahren wird das Hautmaterial
3, das von dem Stab 16 oder der Stange 17 festgehalten wird,
kaum verschoben, und die Kunstharzschmelze 4 muß deshalb
nicht notwendigerweise in dem mittleren Bereich der Rück
seite des Hautmaterials zugeführt werden.
Der Zeitpunkt, zu dem der Stab 16 oder die Stange 17 in ihre
Ausgangsposition zurückgebracht werden, kann jeder Zeitpunkt
nach Beginn der Kunstharzzufuhr und vor Beendigung des
Gießens oder Pressens sein. Wenn mehrere Stäbe 16 oder Stan
gen 17 verwendet werden, müssen nicht alle notwendigerweise
zum gleichen Zeitpunkt in ihre Ausgangsposition zurückge
bracht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Gießform ver
wendet werden, die einen kleinen Wall oder eine kleine Mauer
11 an einer Stelle der unteren Gießform 9 oder der oberen
Gießform 7 aufweist, die der Grenzfläche entspricht, wo das
Hautmaterial 3 den thermoplastischen Kunststoff 2 bedeckt,
und eine Nut 15, die dem Wall 11 auf der oberen Gießform 7
oder der unteren Gießform 9 entspricht. Bei dem unter Ver
wendung einer derartigen Gießform hergestellten mehrlagigen
Preßteil ist ein Kantenabschnitt des haftenden Hautmaterials
in dem Teil eingegraben oder eingelassen, so daß die Grenz
fläche zwischen demjenigen Teil des Gegenstands, der von dem
Hautmaterial bedeckt ist, und einem benachbarten Teil des
Gegenstands, der nicht von dem Hautmaterial bedeckt ist,
ausgeprägt wird und der "Griff" des Gegenstands verbessert
wird. Das Hautmaterial wird kaum von seiner Kante abgelöst.
Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Hautmaterial
sind Gewebe, Vliesstoffe, Metalle, Netze aus thermoplasti
schen Kunststoffen, Papier, Metallfolien und Bahnenmaterial
oder Filme aus thermoplastischen Kunststoffen und thermopla
stischen Elastomeren. Das Hautmaterial kann durch ein Ober
flächenmuster verziert werden, beispielsweise durch Bombie
ren oder Prägen, Drucken oder Färben, oder in Form eines
Schaums.
Das Hautmaterial (Oberflächenmaterial) kann ein Laminat oder
Schichtstoff sein, der aus mindestens zwei miteinander, bei
spielsweise durch einen Kleber, verbundenen Materialien be
steht. Im Gebrauch kann das Hautmaterial vorgewärmt sein,
beispielsweise um die Klebfähigkeit zwischen dem Hautmate
rial und dem Kunstharz zu verbessern.
Als Kunstharz kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedes
Kunstharz verwendet werden, das üblicherweise beim Preßfor
men, Spritzgießen, Strangpressen oder Stranggießen verwendet
werden kann. Besondere Beispiele des Kunstharzes sind nicht
schäumbare oder schäumbare thermoplastische Kunstharze (bei
spielsweise Polypropylen, Polyäthylen, Polystyrol, Acryl-Ni
tril-Styrol-Butadien-Blockcopolymerisate, Nylon und dgl.)
und thermoplastische Elastomere, beispielsweise Äthyle-Pro
pylen-Blockcopolymerisate, Styrol-Butadien-Blockcopolymeri
sate und dgl.). Das Kunstharz kann Füllstoffe, (beispiels
weise anorganische Füllstoffe und Glasfasern oder dgl.),
Pigmente, Schmierstoffe, antistatische Mittel und dgl. ent
halten.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Bei
spielen näher erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese
Beispiele beschränkt ist.
Unter Verwendung einer Gießeinrichtung, bei der die obere
Gießform 7 einen Durchlaß und einen Einlaß zum Zuführen der
Kunstharzschmelze 4 aufwies, wurde ein mehrlagiges Preßteil
durch die nachstehenden Verfahrensschritte i) bis iv) herge
stellt.
- i) Zwei Stücke eines auf eine gewünschte Größe geschnitte nen Hautmaterials (ein Verbundmaterial aus einem ge prägten Bahnenmaterial aus Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 0,6 mm und einem Bahnenmaterial aus Polypro pylenschaum mit einer Dicke von 3 mm und einem Ausdeh nungsverhältnis von 15) wurden mit ihren Oberflächen nach unten auf den Vertiefungen 10 der unteren Gießform 9 angeordnet.
- ii) Der (nicht dargestellte) Hubmechanismus der Maschine zum Schließen der Gießform wurde betätigt, um die un tere Gießform 9 anzuheben, und danach wurde die untere Gießform 9 in einer Stellung angehalten, in der der Ab stand zwischen den Oberflächen der Ausnehmungen der oberen Gießform 7 und der unteren Gießform 9 30 mm be trug. In dieser Position wurde die bei 200°C gehaltene Kunstharzschmelze (Sumitomo Noblen (eingetragenes Wa renzeichen) AZ 564, Polypropylen, hergestellt von Sumi tomo Chemical Company Limited) in oder in der Nähe des mittleren Bereichs der Rückseite jedes Hautmaterials 3 durch den in der oberen Gießform 7 vorgesehenen (nicht dargestellten) Kunstharzdurchlaß zugeführt (Fig. 3).
- iii) Danach wurde der Hubmechanismus wieder betätigt, um die untere Gießform 9 mit einer Geschwindigkeit von 10 mm/s anzuheben, um das Hautmaterial 3 gegen die untere Gieß form 9 zu pressen. Dann wurde die Kunstharzschmelze 4 in der Ausnehmung der Gießform verteilt, wodurch das Hautmaterial 3 und das thermoplastische Kunstharz 2 vereinigt (integriert) wurden und das Gießen abge schlossen war (Fig. 4).
- iv) Nach dem Abkühlen der Gießform wurde die untere Gieß form 9 abgesenkt, um die oberen und unteren Gießformen voneinander zu öffnen, und danach wurde der gegossene Gegenstand 1 mit einer Dicke von 3 mm aus der Gießform entfernt.
Der hergestellte Gegenstand 1 wies keine Verschiebung des
Hautmaterials und guten "Griff" auf.
Unter Verwendung einer Gießeinrichtung, bei der die untere
Gießform 9 Durchlässe und Einlässe zum Zuführen der Kunst
harzschmelze 4, 5 aufwies, wurde ein mehrlagiges Preßteil 1
durch die folgenden Verfahrensschritte i) bis iv) herge
stellt:
- i) Zwei auf die gewünschten Größen geschnittene Stücke ei nes Hautmaterials 3 (Vliesstoff aus Polyester mit einem durchschnittlichen Flächengewicht (Metsuke) von 300 g/m²) wurden mit ihren Oberflächen nach oben auf den Vertiefungen 10 der unteren Gießform 9 angeordnet.
- ii) Der (nicht dargestellte) Hubmechanismus der Maschine zum Schließen der Gießform wurde betätigt, um die obere Gießform 7 abzusenken, und dann wurde die obere Gieß form 7 in einer Position angehalten, in der der Abstand zwischen den Oberflächen der Ausnehmungen der oberen Gießform 7 und der unteren Gießform 9 10 mm betrug (Fig. 6). In dieser Position wurde die bei 200°C gehal tene Kunstharzschmelze (Sumitomo Noblen (eingetragenes Warenzeichen) AZ 564, Polypropylen, hergestellt von Su mitomo Chemical Company Limited) in oder in der Nähe des mittleren Bereichs der Rückseite jedes Hautmate rials 3 durch den in der unteren Gießform 9 vorgese henen (nicht dargestellten) Kunstharzeinlaß zugeführt. Um den Strom der Kunstharzschmelze auszugleichen, wurde ein anderer Teil der Kunstharzschmelze 5 von dem ande ren Einlaß zugeführt. Jedes Hautmaterial 3 wurde von der Kunstharzschmelze 4 von der unteren Gießform 9 ab gehoben und gegen den jeweiligen vorher bestimmten Teil der geringe Unebenheiten aufweisenden oberen Gießform 7 gepreßt.
- iii) Danach wurde der Hubmechanismus wieder betätigt, um die obere Gießform 7 mit einer Geschwindigkeit von 20 mm/s weiter abzusenken, um die Kunstharzschmelzen 4, 5 in der Gießformausnehmung auszubreiten, wobei das Hautma terial gepreßt wurde, wodurch das Hautmaterial 3 und das thermoplastische Kunstharz 2 verbunden (integriert) wurden und der Gießvorgang abgeschlossen wurde (Fig. 8).
- iv) Nach dem Abkühlen der Gießform wurde die obere Gießform 7 angehoben, um die obere und untere Gießform zu öff nen, und danach wurde das hergestellte Preßteil mit einer Dicke von 3 mm aus der Gießform entfernt.
Der hergestellte Gegenstand 1 wies keine Verschiebung des
Hautmaterials und guten "Griff" auf.
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein
mehrlagiges Preßteil hergestellt, wobei aber die Kunstharz
schmelze 4 in einem Kantenabschnitt der Rückseite des Haut
materials von einem in der unteren Gießform 9 vorgesehenen
Durchlaß zugeführt wurde.
Bei dem hergestellten Gegenstand war das Hautmaterial aus
der vorgesehenen Position verschoben.
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 wurde ein
mehrlagiges Preßteil hergestellt, wobei aber die Kunstharz
schmelze durch Einspritzen zugeführt wurde, wobei eine be
stimmte Klemmkraft nach dem Schließen der oberen Gießform 7
und der unteren Gießform 9 in die geschlossene Endstellung
aufgebracht wurde (herkömmliches Spritzgießen).
Obwohl der hergestellte Gegenstand keine Verschiebung des
Hautmaterials aufwies, war das Kunstharz in das Hautmaterial
3 eingedrungen, so daß der Gegenstand bei der Fingerprobe
sehr schlechte Eigenschaften (Griff) aufwies.
Es wurde ein mehrlagiges Preßteil unter den gleichen Bedin
gungen wie in Beispiel 2 hergestellt, wobei aber eine Gieß
form verwendet wurde, in der ein kleiner Wall auf der Ober
fläche der Ausnehmung der oberen Gießform 7 in einer Posi
tion vorgesehen war, die einer Grenzfläche entsprach, wo das
Hautmaterial 3 das thermoplastische Kunstharz 2 bedeckt, und
eine Nut 15 auf der Oberfläche der Ausnehmung der unteren
Gießform 9 in einer Position vorgesehen war, die dem kleinen
Wall entsprach (Fig. 9 bis 11).
In dem hergestellten mehrlagigen Preßteil war die Grenzflä
che zwischen dem von dem Hautmaterial bedeckten Teil und dem
nicht mit dem Hautmaterial bedeckten Teil sehr klar ausge
prägt, und der "Griff" war gut.
Die in diesem Beispiel verwendete Gießeinrichtung wies eine
Gießform auf, in der ein kleiner Wall 11 auf der Oberfläche
der Ausnehmung der oberen Gießform 7 in einer Position vor
gesehen war, die der Grenzfläche entsprach, wo das Hautmate
rial 3 das thermoplastische Kunstharz 2 bedeckt, und eine
Nut 15 auf der Oberfläche der Ausnehmung der unteren Gieß
form 9 an einer Position vorgesehen war, die dem kleinen
Wall entsprach. Ferner wies die Gießeinrichtung einen verti
kal beweglichen Stab 16 und eine Stange 17 auf, und ein
Durchlaß und ein Einlaß zum Zuführen der Kunstharzschmelze 4
waren in der unteren Gießform 9 vorgesehen. Unter Verwendung
dieser Gießeinrichtung wurde ein mehrlagiges Preßteil nach
einem Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten i) bis
v) hergestellt.
- i) Ein auf eine gewünschte Größe geschnittenes Stück eines Hautmaterials 3 (ein Verbundmaterial aus einem gepräg ten Bahnenmaterial aus Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 0,6 mm und einem Gewebe aus wollartigem Nylon mit einer Dicke von 0,2 mm) wurde mit seiner Oberfläche nach oben entlang der Nut 15 der unteren Gießform 9 an geordnet.
- ii) Der (nicht dargestellte) Hubmechanismus der Maschine zum Schließen der Gießform wurde betätigt, um die obere Gießform 7 abzusenken, und dann wurde die obere Gieß form 7 an einer Position angehalten, in der der Abstand zwischen den Oberflächen der Ausnehmungen der oberen Gießform 7 und der unteren Gießform 9 15 mm betrug (Fig. 12). In dieser Position wurden der Stab 16 und die Stange 17 nach oben bewegt, um das Hautmaterial 3 anzu heben, so daß das Hautmaterial einen vorher bestimmten Teil der Oberfläche der Ausnehmung der oberen Gießform leicht berührte.
- iii) Unter diesen Bedingungen wurde die bei 240°C gehaltene Kunstharzschmelze (Klarastic (eingetragenes Warenzei chen) MTH-2, ein von der Firma Sumitomo Naugatuck Com pany Limited hergestelltes ABS-Kunstharz) in zwei Be reichen der Oberfläche des Hautmaterials 3 durch die in der unteren Gießform 9 vorgesehenen Kunstharzdurchlässe zugeführt (Fig. 13). Nach 0,5 und 1,0 s nach dem Be ginn der Kunstharzzufuhr wurden der Stift 16 bzw. die Stange 17 in ihre Ausgangspositionen abgesenkt.
- iv) Danach wurde der Hubmechanismus wieder betätigt, um die obere Gießform mit einer Geschwindigkeit von 15 mm/s weiter abzusenken, um die Kunstharzschmelze in der Aus nehmung der Gießform zu verteilen, wobei das Hautmate rial 3 gepreßt wurde, wodurch das Hautmaterial 3 und das thermoplastische Kunstharz 2 vereint (integriert) wurden und das Gießen beendet wurde (Fig. 14).
- v) Nach dem Abkühlen der Gießform wurde die obere Gießform 7 angehoben, um die obere und untere Gießform zu öff nen, und danach wurde das hergestellte Preßteil 1 mit einer Dicke von 3 mm aus der Gießform entfernt.
Der hergestellte Gegenstand 1 wies keine Verschiebung des
Hautmaterials und guten "Griff" auf.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Preßteils
(1) durch Zuführen mindestens eines Stückes eines Haut
materials (3) und einer Harzschmelze (4) zwischen eine
geöffnete obere (7) und untere Gießform (9) und
Schließen der Gießformen zur Ausbildung des mehrlagigen
Preßteils (1) aus einer Schicht aus einem thermoplasti
schen Harz und mindestens einem darauf aufgebrachten
kleinen Stück aus einem Hautmaterial (3), wobei das
Hautmaterial in die Gießform ohne Einklemmen positio
niert wird, und die Harzschmelze (4) in oder in der Nähe
eines mittleren Bereichs der Rückseite des Hautmaterials
(3) zugeführt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Preßteils
(1) durch Zuführen eines Stückes eines Hautmaterials (3)
und einer Harzschmelze (4) zwischen eine geöffnete obere
(7) und untere Gießform (9), wobei ein vertikal bewegli
cher Stab (16) oder eine Stange (17) an einem Teil der
unteren Gießform (9) vorgesehen ist, auf dem das Hautma
terial (3) angeordnet ist,
Anheben des Hautmaterials (3) mittels des Stabes (16) oder der Stange (17) in eine Position, in der mindestens ein Teil des Hautmaterials mit der Oberfläche einer Aus nehmung der oberen Gießform (7) in Kontakt ist,
Zuführen der Kunstharzschmelze (4) zwischen dem Hautma terial (3) und der unteren Gießform (9), und
Schließen der Gießformen zur Ausbildung des mehrlagigen Preßteils (1), welches das thermoplastische Harz (2) und das Hautmaterial (3) aufweist, wobei der Stab (16) oder die Stange (17) zumindest vor Beendigung des Gießens in eine bestimmte Position zurückgebracht wird.
Anheben des Hautmaterials (3) mittels des Stabes (16) oder der Stange (17) in eine Position, in der mindestens ein Teil des Hautmaterials mit der Oberfläche einer Aus nehmung der oberen Gießform (7) in Kontakt ist,
Zuführen der Kunstharzschmelze (4) zwischen dem Hautma terial (3) und der unteren Gießform (9), und
Schließen der Gießformen zur Ausbildung des mehrlagigen Preßteils (1), welches das thermoplastische Harz (2) und das Hautmaterial (3) aufweist, wobei der Stab (16) oder die Stange (17) zumindest vor Beendigung des Gießens in eine bestimmte Position zurückgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein kleiner Wall
(11) an einer Stelle der unteren Gießform (9) oder obe
ren Gießform (7) vorgesehen ist, die einer Grenzfläche
entsprechen, wo das Hautmaterial (3) das thermoplasti
sche Kunstharz (2) bedeckt, und wobei eine Nut (15) vor
gesehen ist, die dem Wall (11) auf der oberen Gießform
(7) oder der unteren Gießform (9) entspricht.
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