DE69112550T2

DE69112550T2 - Verfahren zum Schlickergiessen von Gegenständen, wie Kunstleder od. dgl., mit zwei oder mehr Farben aus thermoplastischen, Wärmehärterbaren oder elastomeren Kunststoffen in Pulverform und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Info

Publication number: DE69112550T2
Application number: DE69112550T
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Buzzoni; Paolo Cittadini
Original assignee: Industrie Ilpea SpA
Current assignee: Industrie Ilpea SpA
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2011-09-05
Also published as: IT9021488A0; DK0476742T3; GR3017562T3; GR3034927T3; IT1245843B; ES2076459T3; EP0476742A1; JPH05293839A; ES2076459T5; DE69112550T3; JP3252915B2; DE69112550D1; US5234653A; DK0476742T4; EP0476742B1; ATE127067T1; EP0476742B2; IT9021488A1

Description

Das Verfahren zum Hohlkörpergießen von Plastisol oder PVC-Pulver oder anderen Materialien ist allgemein bekannt und in der Literatur beschrieben, wovon die folgenden Beispiele genannt werden können:
1) "PLAST" - Sept. 1979 S. 175-177.
2) "MODERN PLASTIC ENCYCLOPEDIA" 1977-1978 S. 340 ff.
3) Ball W., Ziebart W., Woite B. (BMW) Mannheim VDI-Konferenz "New Requirement for Car Interior Trim" S. 1-18.
4) Pabst H.G., Shaper S., Schmidt H., Terveen A. (AUDI) Mannheim VDI-Konferenz 1978 - "Development and Large-Scale Use of Dashboards Produced by Slush Moulding PVC".
5) Khue N.N., Kunpers-Martz M., Dankmeier O. (EVC) "Development of Optimum Powder-Blend vor Slush Moulding" IV. Internationale Konferenz PVC '90 - 24.-26. April 1990, Brighton U.K., S. 31/1-31/14.
FR-A-1 439 028 (Rhone Poulenc), CH-A-293.508 (J. Croning),
FR-A-1 075 378 (Telegraph Construction),
FR-A-1 381 850 (Gosudarstvenny),
GB-A-905 546 (Plastomatic),
US-A-2,736,925 (J.S. Heisler),
FR-A-1 131 153 (National Research),
GB-A-1,337,962 (Aquitaine Total),
GB-A-1,056,109 (Celanese),
US-A-3,039,146 (T. Hengel),
US-A-2,915,788 (T. Hengel),
GB-A-865,608 (T. Hengel),
FR-A-916 055 (ICI),
GB-A-1,025,493 (M.F. Smith),
FR-A-1 560 675 (Goodyear Tire),
DE-A-1 554 967 (Vaessen-Schemaker),
IT-A-22197 A/80 (ILPEA),
DE-A-3 417 727 (YMOS).
Alle diese Patente bzw. Artikel beschreiben ein im wesentlichen gleichartiges Verfahren, welches kurzgesagt darin besteht, daß eine vorgewärmte Metallform mit Polymerflüssigkeit oder -pulver gefüllt wird, überschüssige Flüssigkeit bzw. überschüssiges Pulver entfernt wird und die Form dann erhitzt wird, um die Gelierung bzw. Verschmelzung des an ihr haftenden Materials zu vervollständigen. Die Form wird dann abgekühlt und der fertige Formkörper aus dieser entfernt.
Auf dem für derartige Gegenstände einschlägigen Gebiet ist in letzter Zeit das Problem aufgetaucht, daß ein Endprodukt, wie ein Lederimitat zum Verkleiden eines Automobil- Armaturenbretts, erhalten wird, das im exponierten Teil des Formkörpers zwei oder mehr scharf abgegrenzte Farben aufweist.
Die EP-A-0 339 222 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von dünnwandigen Hohlschalen für Teile, wie Fahrzeugtürpanele, Steuer- und Instrumentenpulte und dgl., mit einem Füllkasten oder Pulverkasten zur Zuführung von trockenem thermoplastischem Material zwecks Abtrennens von Gußflächen an einer beheizten Form, die während eines Gießprozesses selektiv mit dem Füllkasten verbunden werden kann. Eine selektiv unter Druck setzbare, aufblasbare Dichtungspackung steht mit dem Füllkasten in Verbindung, um eine Teilungsfläche an der beheizten Form abzudichten, welche Fläche die Gußflächen der Form trennt. Die aufblasbare Dichtungspackung enthält einen Basisteil, der am Füllkasten fixiert ist; einen aufblasbaren Kern mit dehnbaren Wänden zur Überbrückung des Abstandes zwischen Füllkasten und Teilungsfläche und einen Dichtwulst zur dichtenden Anlage an der Teilungsfläche, wenn die Dichtungspackung aufgeblasen ist, um die Teilungsfläche für die nachfolgende Aufbringung von Material zwecks Bildung einer Anschlußverbindung zwischen zuvor gegossenen zweigetönten Farbsegmenten sauber zu halten.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung von Gegenständen, wie Lederimitaten od. dgl. auf Basis von thermoplastischen, wärmeaushärtenden oder elastomeren Harzen, welche in einer offenen Oberform derart formbar sind, daß sie zwei oder mehrere verschiedene Farben in ihrem exponierten Teil, d.h. jenem Teil, der an der Innenwand der Form haftet, aufweisen.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Hohlkörpergießen zweifärbiger oder mehrfärbiger Gegenstände, wie Lederimitatprodukte od. dgl., aus Materialien, ausgewählt aus thermoplastischen, wärmeaushärtenden und elastomeren Harzen in Pulverform, erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es folgende Schritte umfaßt:
a) Formen einer Dichtungspackung, die als solche oder leicht abgeändert das Profil einer Form im wesentlichen wiedergibt, u.zw. entlang jener Linie derselben, die die entsprechende Trennlinie zwischen zwei unterschiedlichen Farben am geformten Gegenstand definiert,
b) Vorsehen mindestens einer Trennwand an der Innenseite der Form entlang der Trennlinie zwecks Festlegung zweier getrennter Halbräume innerhalb der Form,
c) Befestigen der Dichtungspackung an der Trennwand in der Nähe der Form zwecks Bildung einer Dichtung innerhalb der Form zwischen den beiden Halbräumen,
d) Hohlkörpergießen einer Schicht aus einem ersten Material, das die erste Farbe bildet, welche Schicht an der Form nur an den Wänden des in dieser festgelegten ersten Halbraumes haftet,
e) Festigen der an der Form haftenden Schicht des ersten Materials,
f) Entfernen der Trennwand und der entsprechenden Dichtungspackung aus der Form,
g) Hohlkörpergießen einer durchgehenden Schicht aus einem zweiten Material, das die zweite der zwei oder mehreren Farben bildet, und so fort entsprechend der Anzahl an erforderlichen Farben.
In Stufe d) des obigen Verfahrens bleibt das Material in Kontakt mit der Form über einen Zeitraum, der für das Anhaften desselben und teilweises Gelieren oder Schmelzen in dem der ersten Farbe entsprechenden Teil erforderlich ist. Die mittels der Dichtungspackung bewirkte Abdichtung kann nötigenfalls durch geeignete Mittel, wie beispielsweise Anlegen eines Vakuums an das System, verbessert werden. Überschüssiges (pulverförmiges) Material wird dann aus der Form entleert, die Dichtungspackung wird entfernt, und weiteres Einfüllen von Material der zweiten Farbe erfolgt innerhalb der kürzestmöglichen Zeit, das Material wird über einen je nach der zu erhaltenden Dicke erforderlichen Zeitraum in Kontakt mit der heißen Form gelassen, und der Überschuß wird dann entfernt.
Die Form wird zur Vervollständigung des Durchgelierens oder Verschmelzens erhitzt, worauf sie zweckmäßigerweise gekühlt und das Endprodukt aus der Form entfernt wird, welche dann mit einem neuen Produktionszyklus beginnen kann.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen näher hervor.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Form, welche auf einem Behälter zum Hohlkörpergießen angeordnet ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Details einer ersten Ausführungsform der auf dem Behälter montierten Dichtungspackung.
Fig. 3 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Details einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen, auf dem Behälter montierten Dichtungspackung.
Die Fig. 4, 5 und 6 sind Querschnittsansichten und zeigen nacheinander die Stadien der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 7 zeigt ein durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenes und aus der Form entferntes fertiges Produkt.
Fig. 8 zeigt eine Form zur Formung einer für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Dichtungspackung.
Fig. 9 zeigt ein Detail von Fig. 8.
Fig. 10 ist ein Schnitt entlang der Line X-X der Fig. 8.
Fig. 11 ist eine zu Fig. 10 analoge Ansicht und zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Behälter zum Hohlkörpergießen, auf dem eine Form 2 in einer Arbeitsposition angeordnet ist.
Der Behälter 1 ist der Länge nach in zwei Teile geteilt, u.zw. durch eine vertikale Wand 3, die sich in die über dem Behälter befindliche Form hinein erstreckt, um so in dieser zwei Halbräume zu begrenzen, die in Fig. 4 mit 6 und 7 bezeichnet sind.
Das obere Profil der sich in die Form erstreckenden Wand 3 gibt im wesentlichen die Gestalt jenes Bereichs der Form wieder, innerhalb welcher diese Wand liegt.
Entlang des mit der Form 2 zusammenwirkenden Umfangs der Trennwand 3 ist eine Dichtungspackung 4 befestigt, um eine Dichtung zwischen den beiden Halbräumen 6 und 7 herzustellen.
Diese Dichtungspackung kann verschiedene Querschnitte haben. Beispielsweise zeigt Fig. 2 eine Dichtungspackung 4 von im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, innerhalb welcher ein Metalleinsatz 6 zur Versteifung der Dichtungspackung 4 eingesetzt ist. Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Dichtungspackung 4' von im wesentlichen C-förmigem Querschnitt, innerhalb welcher ein Versteifungseinsatz 6' vorgesehen ist. Um eine Befestigung der Dichtungspackung an der Trennwand 3 zu ermöglichen, ist ein Befestigungsabschnitt 7 vorgesehen, der über die Trennwand 3 zu drücken ist, um die Dichtungspackung festzuklemmen. Es können verschiedene Mittel zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung zwischen der Dichtungspackung 4 und der jeweiligen Formlinie, gegen welche die Dichtungspackung wirken soll, vorgesehen sein. Beispielsweise zeigt Fig. 1 mechanische Mittel 5, die an der Trennwand 3 montiert sind, um die Dichtungspackung gegen die Wand der Form zusammenzupressen. Hingegen bestehen die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Mittel zum Zusammenpressen der Dichtungspackung an die Formwandung aus Luftkammern 8, in welche Druckluft über entsprechende Düsen unterhalb der Dichtungspackung 4 bzw. 4' eingeleitet wird, um diese gegen die Formwand zu drücken und damit eine optimale Abdichtung zu schaffen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Betrieb der Konstruktion von Fig. 1 in zwei aufeinanderfolgenden Positionen, wobei jene Längshälfte des Behälters 1, der dem Halbraum 6 der Form entspricht, mit einem ersten zum Hohlkörpergießen geeigneten Plastikmaterial 10 gefüllt wird, welches erste Material die erste Farbe des Gegenstandes bildet.
Fig. 6 zeigt das nächste Arbeitsstadium, in welchem die Form 2 nunmehr auf einem zweiten Behälter 9 ohne Trennwand angeordnet ist und mit einem zweiten zum Hohlraumgießen geeigneten und die zweite Farbe des Endprodukts bildenden Plastikmaterial 11 gefüllt wird.
In Fig. 7 zeigt das Bezugszeichen 15 den fertigen, die Form verlassenden Gegenstand, der eine aus der ersten Farbe bestehende und somit vom Material 10 stammende Schicht 12 und eine aus der zweiten Farbe bestehende und somit von Material 11 stammende Schicht 13 aufweist.
Diese beiden Schichten 12 und 13 sind entlang einer Trennlinie 14 voneinander getrennt.
Fig. 8 zeigt eine Form zum Formen der erfindungsgemäßen Dichtungspackung, in welcher ein Raum 21 zwischen zwei Paaren von Halbformen 17, 18 und 19, 20 festgelegt ist, der genau das Profil der Form 2 der Fig. 1 entlang der Linie 14 des in Fig. 7 gezeigten fertigen Produkts 15 wiedergibt.
Fig. 10 zeigt die Formung der Dichtungspackung 4' in der Ausführungsform der Fig. 3, während Fig. 11 die Formung der Dichtungspackung 4 in der Ausführungsform der Fig. 2 zeigt.
Schließlich ist Fig. 9 eine Gesamtansicht der unmittelbar aus der Form 8 erhaltenen Dichtungspackung 4', deren Gestalt das Profil der Form für das fertige Produkt genau wiedergibt.
Die Funktion der in den zuvor beschriebenen Figuren gezeigten Konstruktionen ist wie folgt. Nach Festlegung der Trennlinie 14 zwischen den beiden Farben im fertigen Produkt 15 auf der Basis von Produktionserfordernissen, muß diese Linie hinsichtlich Gestalt und Aufbau in genaue Übereinstimmung mit dem Profil der Form in jenem Bereich gebracht werden, in dem die Dichtungspackung montiert werden soll. Um dies zu erreichen, kann die Dichtungspackung entweder in einer Form vom in Fig. 8 gezeigten Typ, bei dem der Formungsraum 21 genau dem Profil der in Fig. 1 gezeigten Form für den Gegenstand entspricht, oder direkt in der in Fig. 1 gezeigten eigentlichen Form geformt werden, u.zw. in dem Bereich, in dem die Trennlinie zwischen den beiden verschiedenen Farben definiert ist. Wenn notwendig, kann die Dichtungspackung aus Formen mit anderen Abmessungen als jenen der Form erhalten werden, da sich dies als hilfreich erweisen kann. Beispielsweise können die Abmessungen der Form etwas größer sein.
Die Dichtungspackung 4 wird hergestellt, indem flüssiger Silikongummi in der Form der Fig. 8 oder in der Form der Fig. 1 geformt wird.
Vor dem Formen werden Versteifungseinsätze der Art 6 oder 6' in dieser eingebettet, um während des Betriebs, wenn eine Abdichtung erforderlich ist, die Druckwirkung der Dichtungspackung gegen die Form 2 besser zu verteilen.
Nach der Herstellung der Dichtungspackung 4 (bzw. 4') wird diese für die Arbeitszwecke angeordnet, wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, u.zw. indem sie an die Trennwand 3 entweder direkt gedrückt oder durch ein Befestigungsmittel befestigt wird. Jene Hälfte des Behälters 1, die dem Halbraum 6 entspricht, wird dann mit einem ersten Plastikmaterial 10 gefüllt, worauf das Hohlkörpergießen ausgeführt wird, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt.
Auf diese Weise wird eine erste Schicht 12 aus dem Material 10 geformt, welchem die erste Farbe des fertigen Produkts bildet. Hat sich diese erste Schicht 12 verfestigt, wird die Form 2, wenn notwendig, mit Hilfe von Antriebsmitteln mit einem zweiten Behälter 9 gekoppelt, wie in Fig. 6 dargestellt, der diesmal mit Plastikmaterial 11, das eine andere Farbe als die erste aufweist, gefüllt ist. Das Hohlkörpergießen erfolgt nunmehr mit diesem zweiten Material, welches an jener Formwand haften kann, die nach der Aufbringung der Schicht 12 des ersten Materials frei geblieben ist. Nach der beendeten Formung hat das fertige Produkt die in Fig. 7 gezeigte Form und weist eine erste Schicht 12 und eine zweite Schicht 13 auf, welche entlang der Linie 14 voneinander getrennt sind. Während der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Stadien des Verfahrens werden zweckmäßig Druckmittel für die Dichtungspackung, wie die in den Fig. 2 und 3 gezeigten pneumatischen Mittel oder in den Fig. 1 und 4 gezeigten mechanischen Mittel oder beide Arten von Mitteln zum Zusammendrücken von Dichtungspackungen betätigt. Die mit der Dichtungspackung hergestellte Abdichtung kann mittels geeigneter Einrichtungen, wie beispielsweise an den das Plastikmaterial enthaltenden Behälterteil angelegte Mittel zur Erzeugung von Vakuum, weiter verbessert werden. Es sei bemerkt, daß die obige Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichungen in keiner Weise den Umfang der Erfindung einschränkt und zahlreiche Modifikationen gegenüber den in den Figuren beschriebenen und dargestellten vorgenommen werden können. Beispielsweise sind zahlreiche Modifikationen bei der Form der erfindungsgemäßen Dichtungspackung und bei der Fixierung der Dichtungspackung an der in der Form zum Formen des Gegenstandes vorgesehenen Trennwand möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von mehrfarbigen Gegenständen, in welchem Fall die zur Ermöglichung aufeinanderfolgender Ablagerungen einer Anzahl von Schichten unterschiedlicher Materialien oder unterschiedlicher Farben notwendigen Abänderungen am beschriebenen Verfahren vorgenommen werden müssen.
Aus Obigem geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine wirksame Methode zum Formen von Gegenständen, wie Lederimitatprodukten, beispielsweise für die Automobilindustrie, mit unterschiedlich gefärbten Abschnitten darstellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr vorteilhaft bei seiner praktischen Anwendung, und die erhaltenen Gegenstände haben hochqualitativen Charakter.

Claims

1. Verfahren zum Hohlkörpergießen zweifärbiger oder mehrfärbiger Gegenstände, wie Lederimitatprodukte, aus materialien, ausgewählt aus thermoplastischen, wärmeaushärtenden und elastomeren Harzen in Pulverform, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:

a) Formen einer Dichtungspackung (4), die im wesentlichen das Profil einer Form (2) wiedergibt, u.zw. entlang jener Linie derselben, die die entsprechende Trennlinie zwischen zwei unterschiedlichen Farben am geformten Gegenstand definiert,

b) Schaffung mindestens einer Trennwand (3) an der Innenseite der Form entlang der Trennlinie zwecks Festlegung zweier getrennter Halbräume (6 und 7) innerhalb der Form,

c) Befestigen der Dichtungspackung an der Trennwand in der Nähe der Form zwecks Bildung einer Dichtung innerhalb der Form zwischen den beiden Halbräumen,

d) Hohlkörpergießen einer Schicht (12) aus einem ersten Material, das die erste Farbe bildet, welche Schicht an der Form nur an den Wänden des in dieser festgelegten ersten Halbraumes (6) haftet,

e) Festigen der an der Form haftenden Schicht des ersten Materials,

f) Entfernen der Trennwand und der entsprechenden Dichtungspackung aus der Form,

g) Hohlkörpergießen einer durchgehenden Schicht (13) aus einem zweiten Material, das die zweite der zwei oder mehreren Farben bildet, und so fort entsprechend der Anzahl an erforderlichen Farben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungspackung während des Schritts d) gegen den Formbereich, mit dem sie zusammenwirkt, gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) ein Einsatzstück (6) aus starren Material in die Dichtungspackung eingebettet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt a) innerhalb der zum Formen des Gegenstandes verwendeten eigentlichen Form (2) zur Durchführung kommt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt d) durch Koppeln der Form (2) an einen Behälter (1), der das erste Material nur in einem Teil des Behälters enthält, welcher beispielsweise durch die Wirkung der sich sowohl innerhalb des Behälters als auch innerhalb der Form erstreckenden Trennwand (3) festgelegt ist, zur Durchführung kommt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Form (2) und eine Trennwand (3), die sich in das Innere der Form erstreckt und zwei Halbräume (6 und 7) festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dichtungspackung (4), welche zur Bildung einer Dichtung innerhalb der Form zwischen den beiden Halbräumen an der Trennwand in der Nähe der Form befestigt ist, einen ersten Behälter (1) zur Aufnahme eines ersten Materials zwecks Bildung der ersten Farbe und einen zweiten Behälter (9) zur teilweisen oder vollständigen Befüllung mit dem zweiten Material aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl an Behältern gleich der Anzahl an Materialien, die die jeweilige unterschiedliche Farbe auf den Gegenstand übertragen sollen, aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zum Zusammendrücken der Dichtungspackung während des Arbeitsschritts aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen pneumatischer oder mechanischer Art oder beider Arten sind.

10. Dichtungspackung zur Verwendung beim Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen das Profil einer Form (2) wiedergibt, u.zw. entlang jener Linie derselben, die die entsprechende Trennlinie zwischen unterschiedlichen Farben am geformten Gegenstand definiert.