DE4435089C1

DE4435089C1 - Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers

Info

Publication number: DE4435089C1
Application number: DE19944435089
Authority: DE
Inventors: Angelo Sommarino
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2014-10-01

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus.

Mittels eines derartigen Verfahrens ist eine Vielzahl von Formkörpern des täglichen Bedarfs - wie z. B. Blenden, Tastaturen, Schalter usw. - herstellbar, wobei der Formkörper aus mehreren Komponenten besteht. Die den direkten Einflüssen ausgesetzten bzw. sichtbaren Oberflächen werden bei solchen Formkörpern aus einem stoffschlüssig mit einem Basisteil verbundenen Deckfolienteil gebildet. Das Basisteil sorgt dabei für die notwendige Strukturfestigkeit und das Deckfolienteil für die erforderliche Oberflächenaufmachung des Formkörpers.

Durch die DE 21 00 374 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern bekanntgeworden, wobei ein aus einem Basisteil und einem damit stoffschlüssig verbundenen Deckfolienteil bestehender, eine reliefartige Oberfläche aufweisender Formkörper dadurch hergestellt wird, daß das Deckfolienteil dem Spritzwerkzeug für das Basisteil als ebenes Bandmaterial zugeordnet wird. Mit Hilfe von Unterdruck im Spritzwerkzeug wird nach der Zuführung des Bandmaterials aus demselben eine vorbestimmte reliefartige Vorform des Deckfolienteils hergestellt, wobei das Deckfolienteil anschließend durch das Einspritzen des das Basisteil bildenden Materials in seine endgültige Form gebracht wird.

Weiterhin ist durch die DE 38 40 542 C1 ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern bekanntgeworden, bei dem das aus einem dünnwandigen, kalt-reckbaren Kunststoff bestehende, einen Farbaufdruck aufweisende Deckfolienteil mit Hilfe eines Druckfluids isostatisch umgeformt wird. Der Umformung liegt dabei ein ebenes Deckfolien-Halbzeug zugrunde, das durch die Umformung bei einem Druck des Druckfluids von mehr als 20 bar schlagartig in seine endgültige Form gebracht wird.

Oftmals bedarf es eines relativ großen Umformungsgrades, um die gewünschte endgültige Form eines solchen Deckfolienteiles herzustellen. Wird ein Formkörper durch eines der beiden vorerwähnten Verfahren hergestellt, so kann es zu erheblichen, optisch unschön sich darstellenden Markierungen an dem Deckfolienteil kommen. Einerseits können sich nämlich die vielen zur Herstellung der Vorform benötigten Kanäle zur Erzeugung des Unterdrucks am Produkt abzeichnen. Andererseits kann es durch die schlagartige, unter hohen Umformdrücken erfolgende Umformung bei großen Umformungsgraden zu erheblichen Strukturveränderungen des Deckfolienteiles und/oder zur Zerstörung des daran vorgesehenen Farbaufdruckes kommen. Diese optisch unschön auftretenden Markierungen in der Oberfläche des Formkörpers sind insbesondere bei hochwertigen Produkten nicht akzeptabel.

Zwecks Vermeidung einer solchen Qualitätseinbuße ist in der DE 40 15 125 C2 ein die Merkmale des Oberbegriffs des Hauptanspruches aufweisendes Verfahren zur Herstellung von Formkörpern angegeben, bei dem die aus zumindest einem eben ausgeführten Oberflächenabschnitt und zumindest einem erhabenen und/oder einem vertieften Oberflächenabschnitt bestehende reliefartige Oberfläche durch einen in einem Ziehwerkzeug mechanisch erfolgenden Vorform-Prozeßschritt des Deckfolienteils und durch einen im Spritzwerkzeug des Basisteils mittels des eingespritzten Materials erfolgenden Endform-Prozeßschritt gebildet wird.

Problematisch bei einem solchen Verfahren ist, daß die im Spritzwerkzeug des Basisteils erfolgende Endverformung des Deckfolienteils einerseits für eine auf demselben vorhandene Kennzeichnung eine dem Verformungsgrad entsprechend verschobene Anbringung derselben erforderlich macht. Da auch Materialeigenschaften und Herstellungsparameter einen nicht unerheblichen Einfluß auf die verschobene Anbringung ausüben, ist eine solche Maßnahme nicht einfach auszuführen. Andererseits ergeben sich aufgrund der Endverformung des Deckfolienteils im Spritzwerkzeug des Basisteils insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsmaterialien für diese beiden Teile recht erhebliche mechanische Spannungen, die insbesondere im Bereich des Übergangs vom flachen zum erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt zur partiellen Ablösung des Deckfolienteils vom Basisteil führen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern anzugeben, bei dem das Deckfolienteil relativ einfach herzustellen und einwandfrei mit dem Basisteil zu verbinden ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft bei einem derartigen Verfahren ist, daß durch relativ kostengünstig durchzuführende Maßnahmen der jeweils gewünschte Formkörper in hoher Qualität herstellbar ist.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Formkörpers näher erläutert.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der eine reliefartige Oberfläche aufweisende Formkörper aus einem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Basisteil 1 und einem damit stoffschlüssig verbundenen, ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Deckfolienteil 2.

Das eben ausgeführte Deckfolienteil 2 wird dabei an den Stellen, an denen zwecks Erzeugung der reliefartigen Oberfläche jeweils ein erhabener bzw. vertiefter Oberflächenabschnitt 7 am Formkörper vorzusehen ist, mit einem denselben umfassenden Ausschnitt 2a versehen, dessen Rand 2a* an dem Übergang vom ebenen zum erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt 7 endet.

Das mit zumindest einem solchen Abschnitt 2a versehene Deckfolienteil 2 wird dem für die Herstellung des Basisteils 1 notwendigen, die endgültige Form der Oberfläche des Formkörpers aufweisenden Spritzwerkzeug zugeführt, wobei durch den Spritzprozeß des aus einem thermoplastischem Kunststoff hergestellten Basisteils 1 der Formkörper dadurch erzeugt wird, daß das Material des Basisteils 1 den erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt 7 bildet. Dabei wird ein solches Material für das Basisteil gewählt, daß es in seiner gefügemäßigen und farblichen Erscheinung der Oberflächenaufmachung des Deckfolienteils 2 entspricht. Auf dem erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt 7 kann als Kennzeichnung 9 ein farbiger und zwar vorzugsweise weiß ausgeführter, aus unterschiedlich stark bemessenen Balken gebildeter Farbdruck vorgesehen werden.

Das Deckfolienteil 2 wird insbesondere aus transparentem Polycarbonat hergestellt und im Siebdruckverfahren mit mehreren Farbbeschichtungen 3/4 auf der dem Basisteil zugewandten Seite versehen. Zunächst wird dabei ein deckender, vorzugsweiser schwarzer Farbaufdruck in zwei Farbschichten auf die dem Basisteil 1 zugewandte Seite des Deckfolienteils 2 aufgetragen. Durch ein Aussparen des deckenden Farbaufdrucks an bestimmten Stellen des Deckfolienteils 2 werden durchleuchtungsfähige Bereiche erzeugt. Die durchleuchtungsfähigen Bereiche bleiben entweder ohne jegliche Farbbeschichtung 3/4 oder sind zwecks Erzeugung bestimmter Farbeffekte bzw. zur Herstellung bestimmter Kennzeichnungen mit einer oder mehreren durchleuchtungsfähigen Farbbeschichtungen 3/4 versehen.

Ein solchermaßen aufgebautes Deckfolienteil wird in einer Stärke von etwa 100 bis 500 µm hergestellt. Um eine innige stoffschlüssige Verbindung des Deckfolienteils 2 mit dem Basisteil 1 sicherzustellen, ist das Deckfolienteil 2 an seiner dem Basisteil 1 zugewandten, mit den Farbbeschichtungen 3/4 versehenen Seite mit einem Haftvermittler 6 beaufschlagt.

Das Spritzwerkzeug für das Basisteil 1 kann ohne weiteres so ausgebildet sein, daß nach den technischen Möglichkeiten beliebig geformte Formkörper hergestellt werden. So können in der dem Deckfolienteil 2 zugewandten Seite des Basisteiles 1 Durchbrüche 8a vorgesehen werden, die schon vor dem Spritzprozeß weiteren, im Deckfolienteil 2 vorhandenen Durchbrüchen 8b und/oder den durchleuchtungsfähigen Bereichen des Deckfolienteiles 2 zugeordnet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, der eine durch zumindest einen ebenen und zumindest einen erhabenen und/oder zumindest einen vertieften Oberflächenabschnitt gebildete reliefartige Oberfläche aufweist und aus einem spritzgegossenen Basisteil und einem damit stoffschlüssig verbundenen Deckfolienteil besteht, wobei das transparent ausgeführte Deckfolienteil mit mindestens einer zumindest partiell vorhandenen Farbbeschichtung derart versehen wird, daß zumindest ein durchleuchtungsfähiger Bereich erhalten bleibt und wobei das Deckfolienteil mit dem das Basisteil bildenden Material im Spritzwerkzeug hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckfolienteil (2) eben ausgeführt und mit einem den erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt (7) umfassenden, mit seinem Rand (2a*) am Übergang vom ebenen zum erhabenen bzw. vertieften Oberflächenabschnitt (7) endenden Ausschnitt (2a) versehen wird, so daß der erhabene bzw. vertiefte Oberflächenabschnitt (7) von dem Material des Basisteils (1) gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzwerkzeug im Bereich des erhabenen bzw., vertieften Oberflächenabschnitts (7) mit einer der Oberflächenstruktur des Deckfolienteiles (2) entsprechenden Struktur versehen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem das Basisteil (1) bildenden Material hinterspritzte Seite des Deckfolienteils (2) mit einem zumindest partiell vorhandenen Haftvermittler (6) versehen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Basisteils (1) eine der Einfärbung des Deckfolienteils (2) entsprechende Einfärbung aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbeschichtung (3, 4) des Deckfolienteils (2) mit verschiedenen Farben vorgenommen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckfolienteil (2) durch verschiedene Farbbeschichtungen (3, 4) mit unterschiedlichen, eine bestimmte Bedeutung darstellenden Kennzeichnungen (5) versehen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Farbbeschichtung (3, 4) im Siebdruckverfahren auf das Deckfolienteil (2) aufgebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckfolienteil (2) aus einem Kunststoff hergestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckfolienteil (2) aus Polycarbonat hergestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckfolienteil (2) mit einer Stärke von ca. 100 bis 500 µm ausgeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine durchleuchtungsfähige Bereich des Deckfolienteils (2) zumindest einer Kennzeichnung zugeordnet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellte Basisteil (1) in der dem Deckfolienteil (2) zugewandten Oberfläche mit zumindest einem Durchbruch (8a) versehen wird, der zumindest einem durchleuchtungsfähigen Bereich des Deckfolienteils (2) zugeordnet wird.