DE69937165T2

DE69937165T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Dekorfolie durch Spritzgiessen

Info

Publication number: DE69937165T2
Application number: DE69937165T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki 1-chome Atake
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1999-04-29
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: EP0953422B1; ES2293702T3; EP0953422A3; DE69937165D1; JPH11309766A; US6325607B1; EP0953422A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration.
Herkömmlicherweise wird die spritzgegossene In-Mold-Foliendekoration, durch die ein Kunststoff-Formstück geformt wird und gleichzeitig damit Muster usw., durch einen Dekorationsbogen auf die Fläche des hergestellten Kunststoff-Formstücks angewendet werden, in verschiedenen Arten durchgeführt.
Zum Beispiel offenbart das Bulletin der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 19132/1975 ein Verfahren für einen Dekorationsbogen, der mit der Fläche eines eingespritzten Formstücks zur Zeit des Spritzgießens integral geformt wird, in dem eine Matrize für das Vakuumformen mit einem Entlüftungsloch als Vakuumform eingesetzt wird, ein Dekorationsbogen eingezogen bzw. zugeführt wird und auf die Matrize gelegt wird, dann durch eine Heizplatte thermisch erweicht, um durch das Vakuum vorgeformt zu werden und konturiert wird, um in die Hohlraumfläche der Matrize zu passen, dann die Patrize und die Matrize festgeklemmt werden, dann geschmolzenes Harz in einen durch beide Formen definierten Raum eingespritzt wird, und die Formen zum Herausnehmen eines Formstücks geöffnet werden.
Zum Beispiel offenbart das Bulletin der japanischen Offenlegungsschrift eine Technik, die Fläche eines Formstücks durch einen Dekorationsbogen gleichzeitig bei der Formung des Formstücks zu verzieren, in dem ein Bahnen-Dekorationsbogen von einer Rolle zwischen ein Paar einer Patrize und Matrize in ihrem geöffneten Zustand eingezogen wird und am Grenzabschnitt auf die Trennfläche der Matrize durch eine Spindelbank bzw. Bogenpressrahmen gepasst wird, um dadurch auf die Matrize gezogen zu werden, dann wird eine Heizplatte zwischen beide Formen von einer Wegzugsposition außerhalb der Form geschoben, sodass dasselbe nicht aneinander stoßend thermisch erweicht, um den Dekorationsbogen in der Spritzgießform vorzuformen, um den Dekorationsbogen zu konturieren, damit er in die Hohlraumfläche der Matrize passt, dann wird die Heizplatte in die zurückgezogene Position außerhalb der Form zurückgenommen, beide Formen werden festgeklemmt, Harz wird in den Hohlraum, der durch beide Formen definiert wird, eingespritzt, wobei die Formen geöffnet werden, und das Formstück wird herausgenommen.
In diesen Betriebsarten wird der Dekorationsbogen durch eine Spritzgießform vorgeformt, und der Dekorationsbogen wird thermisch für das Durchführen erweicht nachdem der Dekorationsbogen auf die Form gezogen wurde.
Das Bulletin der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 42172/1992 offenbart die Technik für das Ziehen eines Dekorationsbogens auf eine Form und thermisches Erweichen desselben derart, dass der Dekorationsbogen durch eine Spritzgießform vorgeformt wird, in der eine Heizplatte für das thermische Erweichen des Dekorationsbogens zwischen dem Inneren der Form und einer Wegziehposition außerhalb der Form davon hin und her bewegt wird, und die Luftlöcher aufweist, die in der Heizfläche davon hergestellt sind, der Dekorationsbogen wird auf die Heizfläche gesogen und weiter an die Heizfläche mit Druck durch ein Rahmenelement angepasst, wodurch die Heizplatte in der zurückgezogenen Position der Dekorationsbogen auf der Heizfläche hält und in die Form verschoben wird, wobei der Dekorationsbogen auf der Heizfläche zurückgehalten wird.
Jedoch haben die Betriebsarten, die in den Bulletins der japanischen Offenlegungsschriften Nrn. 19132/1975 und 315950/1994 , die oben beschrieben wurden, und anderen beschrieben werden, worin der Dekorationsbogen von einer Verformungstemperatur oder kleiner als die Verformungstemperatur bei der Raumtemperatur auf die Form gezogen und dann erhitzt wird, einen Nachteil, indem, wenn ein Dekorationsbogen von guter Hitzestabilität oder ein starker Dekorationsbogen verwendet wird, es eine Zeit dauert, den Dekorationsbogen zu erhitzen, mit dem Resultat einer langen Zykluszeit, was die Produktivität senkt.
In dem Bulletin der vorstehend beschriebenen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 42172/1992 kann ein Dekorationsbogen beginnen, erhitzt zu werden, wenn die Heizplatte in ihrer zurückgezogenen Position ist. Eine Erhitzungszeit, nachdem die Heizplatte in eine Form verschoben worden ist, kann dementsprechend kürzer sein.
Weil jedoch der Dekorationsbogen auf die Heizfläche gezogen wird und darauf verbleibt, werden Eindrücke der Entlüftungslöcher, die in der Heizfläche ausgebildet sind, auf dem erweichten Dekorationsbogen hergestellt, was das Aussehen verschlechtert. In Fällen von besonders großen Dekorationsbögen oder starken Dekorationsbögen, zeigt manchmal das Vakuum für das Ziehen und das Halten der Dekorationsbögen Leckstellen, und die Dekorationsbögen werden zerrissen. Es ist schwierig, Verformung und Verzerrung der Dekorationsbögen vollständig zu unterdrücken, wenn die erweichten Dekorationsbögen zwischen die Patrizen und Matrizen transportiert werden. Außerdem wenn die Dekorationsbögen zur Matrize eingezogen werden, die eine vorformende Form sein soll, löst die Heizplatte die Dekorationsbögen, die durch Saugen durch die Entlüftungslöcher darauf gezogen werden und bläst dagegen durch die Entlüftungslöcher komprimierte Luft aus, und zusätzlich dazu werden die Dekorationsbögen bereits erhitzt. Wenn die Dekorationsbögen nacheinander in einem kleinen Zeitabstand von der Heizfläche gelassen werden, knicken die Dekorationsbögen daher manchmal oder die Übertragung der Dekorationsbögen ist instabil. Wenn ein Dekorationsbogen eine Klebstoffschicht auf der Rückseite hat, bleibt die Klebstoffschicht manchmal auf der Heizplatte.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das das Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration bereitzustellen, die eine Zykluszeit verkürzen können und einen Dekorationsbogen stabil auf eine Form einziehen können.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst das Verfahren für das Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte: Vorerhitzen eines Dekorationsbogens bzw. einer Dekorationsbahn durch eine Bogenvorheizvorrichtung auf eine Temperatur, weniger als die Wärmeverformungstemperatur des Dekorationsbogens, bevor der Dekorationsbogen zu einer Form mit einer Fläche, die einen Hohlraum definiert, eingezogen wird bzw. in eine Form eingebracht wird, die eine Fläche hat, einen Raum zu definieren; Einbringen des vorerhitzten Dekorationsbogens in die Form in ihrem geöffneten Zustand; Erhitzen des Dekorationsbogens durch eine Bogenerhitzungsvorrichtung, umfassend zwei Heizplatten, die rotierbar auf einem Trägergehäuse getragen werden und positioniert sind bei einer Heizposition, die zu der Form weist, auf eine Tempera tur gleich oder mehr als die Wärmeverformungstemperatur des Dekorationsbogens und Konturieren des Dekorationsbogens an der Hohlraumfläche der Form durch Vakuumziehen durch die Form und Klammern der Form und Spritzen eines fluiden Harzes in die Form zum Anhaften des Dekorationsbogens und des Harzes aneinander.
Infolgedessen kann eine Erhitzungszeit für das Erhitzen eines vorerhitzten Dekorationsbogens zugeführt bzw. eingezogen zur Form verkürzt werden, wodurch eine Zykluszeit verkürzt werden kann und hohe Produktivität erreicht werden kann. Ein Dekorationsbogen wird auf eine Temperatur kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur davon vorerhitzt, wodurch Verformung und Verzerrung des vorerhitzten Dekorationsbogens, das stattfinden kann, wenn der vorerhitzte Dekorationsbogen zur Form eingezogen wird, unterdrückt werden, wodurch der Dekorationsbogen stabil auf die Form gezogen werden kann.
Im vorstehend beschriebenen Verfahren hat, wenn der Dekorationsbogen zur Form in ihrem geöffneten Zustand eingezogen wird, der Dekorationsbogen beide seitlichen Ränder des Dekorationsbogens, die zu einer Richtung der Beförderung davon parallel sind, so eingeklemmt, dass eine Breitenlänge davon rechtwinklig zur Beförderungsrichtung konstant gehalten wird. Verformung und Verzerrung eines Dekorationsbogens, was stattfinden kann, wenn der Dekorationsbogen auf die Form gezogen wird, können ohne Fehler verhindert werden und der Dekorationsbogen kann sehr stabil auf die Form gezogen werden.
Wenn man im vorstehend beschriebenen Verfahren den Dekorationsbogen mit den Bogenvorheizvorrichtungen vorerhitzt und wenn man den Dekorationsbogen mit den Bogenerhitzungsvorrichtungen heizt, sind die Vorerhitzungsmittel und die Erhitzungsmittel vom Dekorationsbogen beabstandet. Ein Dekorationsbogen wird vor dem Anschmelzen an den Vorerhitzungsmitteln oder den Erhitzungsmitteln an der Klebstoffschicht usw., mit dem Resultat der instabilen Zufuhr des Dekorationsbogens auf die Form, bewahrt. Keine Mängel im Aussehen des Formstücks wegen Markierungen des Kontaktes des Dekorationsbogens mit den Erhitzungsmitteln treten auf.
Im vorstehend beschriebenen Verfahren wird, wenn der Dekorationsbogen mit den Bogenvorheizvorrichtungen vorerhitzt wird, eine Temperatur des Dekorationsbogens durch einen Temperaturfühler ermittelt und eine Steuerung steuert die Bogenvorheizvorrichtung, basierend auf einem Signal vom Temperaturfühler.
Das oben beschriebene weitere Verfahren umfasst weiterhin den Schritt vom Zwischenanordnen einer Hitzeabschirmplatte zwischen den Bogenvorheizvorrichtungen und dem Dekorationsbogen, nachdem der Dekorationsbogen mit den Bogenvorheizvorrichtungen vorerhitzt worden ist.
Wenn im vorstehend beschriebenen Verfahren der vorerhitzte Dekorationsbogen zu Formen in ihrem geöffneten Zustand gezogen wird, wird der Dekorationsbogen mit einer Wärmeisolierungshaube bedeckt.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, enthält die Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung eine Form, einschließlich einer Hohlraumfläche, die einen Hohlraum für einen Dekorationsbogen definiert, der in Position gebracht werden soll, und eine Saugvorrichtung in der Hohlraumfläche für das Vakuumziehen des Dekorationsbogens bereitgestellt, wobei ein flüssiges Harz in den Hohlraum eingespritzt wird, um am Dekorationsbogen zu haften; Bogenvorerhitzungsmittel für das Vorerhitzen des Dekorationsbogens, bevor er zur Form auf einer Temperatur kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur davon eingezogen wird; Bogenerhitzungsvorrichtungsmittel, umfassend zwei Heizplatten, die rotierbar auf einem Trägergehäuse getragen werden und bei einer Heizposition positioniert sind, die zu der Form weist, zum Erhitzen des Dekorationsbogeneinzugs, zugeführt bzw. gezogen in die Form auf einer Temperatur gleich oder mehr als die Wärmeverformungstemperatur davon; und Bogeneinzugsmittel für das Einziehen des vorerhitzten Dekorationsbogens mit der Bogenvorheizvorrichtungen zu der Form.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung schließen die Einzugsmittel des Bogens Klemmen für das Halten beider seitlicher Ränder bzw. Kanten des Dekorationsbogens mit ein, die zu einer Richtung der Beförderung davon parallel sind. Eine Breitenlänge eines vorerhitzten Dekorationsbogens wird gehalten, wodurch Auftreten von Verformung und Verzerrung des Dekorationsbogens, das stattfinden kann, wenn der Dekorationsbogen auf die Form gezogen wird, ohne Fehler verhindert werden kann, und der Dekorationsbogen kann stabil auf die Form gezogen werden.
Im der vorstehend beschriebenen Vorrichtung heizen die Bogenvorheizvorrichtung und das Bogenerhitzungsvorrichtungsmittel den Dekorationsbogen, der vom Dekorationsbogen durch einen vorgeschriebenen Abstand beabstandet ist. Ein Dekorationsbogen wird am Anschmelzen an den Heizvorrichtungen bei der Klebstoffschicht, usw., mit dem Resultat, dass die Zufuhr des Dekorationsbogens auf die Form instabil ist, gehindert. Defektes Aussehen der Form wegen der Markierungen des Kontaktes des Dekorationsbogens an den Heizvorrichtungen kann verhindert werden.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird ein Temperaturfühler in der Nähe der Bogenvorheizvorrichtung für das Ermitteln einer Temperatur des Dekorationsbogens angeordnet; und Steuermittel für das Steuern der Bogenvorheizvorrichtung werden bereitgestellt, basierend auf dem Signal von dem Temperaturfühler.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird eine Hitzeabschirmplatte in der Nähe der Bogenvorheizvorrichtung angeordnet, die von einer Position zwischen dem Dekorationsbogen und den Bogenvorheizvorrichtungen, und einer Stand-by-Position, die vom Bogenvorerhitzungsmittel beabstandet ist, beweglich ist.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die Hitzeabschirmplatte durch einen Antriebsmechanismus angetrieben, der mit den Steuermitteln gesteuert wird.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird eine Wärmeisolierungshaube zwischen den Bogenvorheizvorrichtungen und der Form zum Bedecken des Dekorationsbogeneinzuges mit den Bogenzuführmitteln angeordnet.
1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung, die den allgemeinen Aufbau davon zeigt.
2 ist eine Perspektivansicht einer Peripherie der Vorerhitzungsvorrichtung und der Einzugsmittel des Bogens.
3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche die Endlos-Schleifen-Ketten, die Bogenklemmvorrichtung und die Leitrillen, hergestellt in der Matrize, veranschaulicht.
4 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, welche die Endlos-Schleifen-Ketten, der Bogenklemmen und die Leitrillen, hergestellt in der Matrize, die in 3 gezeigt wird, erläutert.
5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Endlos-Schleifen-Ketten und der Bogenklemmen, die ihren Betrieb erläutert.
6 ist eine Ansicht von spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration einschließlich der Steuermittel für die Vorerhitzungsvorrichtung.
7 ist eine Ansicht, die das Verfahren für das Steuern der Vorerhitzungsvorrichtung zeigt.
8 ist eine Ansicht der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration, einschließlich der Hitzeabschirmungsplatte und der Wärmeisolierungshaube.
Eine Art zur Ausführung des Verfahrens und eine Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. 1 bis 5 sind Konzeptansichten des Verfahrens und der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung in der Art, die begrifflich dieselben erklärt. 1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration der vorliegenden Erfindung in der Art, die einen allgemeinen Aufbau davon zeigt. 2 ist eine Perspektivansicht einer Vorerhitzungsvorrichtung 4 des Bogenzuführmittels 5 und ihres peripheren Aufbaus. 3 ist eine teilweise vergrößerte Seitenansicht einer Endlos-Schleifen-Kette 50 und der Bogenklemmvorrichtungen 60. 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der Endlos-Schleifen-Kette 50 und der Bogenklemmvorrichtungen 60, die in 3 gezeigt wird, und einer Leitrille 6, die in einer Matrize 12 hergestellt ist. 5 ist eine vergrö ßerte teilweise Ansicht der Endlos-Schleifen-Kette 50 und der Bogenklemmvorrichtungen 60, die einen Betrieb der Endlos-Schleifen-Kette 50 und Bogenklemmvorrichtungen 60 in Zusammenhang mit einer Klemmvorrichtung bzw. Clamper 20 erläutert.
Der Vorrichtung, erläutert in 1 bis 5, verwendet eine Spritzgießform, die eine Trennfläche 14 einer Matrize aufweist, für einen Dekorationsbogen, der darauf gesetzt wird, geformt, um nicht eben zu sein, aber zu einer Konvexität gekrümmt, nach außen ausgebaucht zu einer Patrize in einer im Wesentlichen L-Form, wenn von einer Seite gesehen und ermöglicht "eine geänderte Zufuhr". Gemäß einer Formstückform, kann eine Spritzgießform, die eine Trennfläche aufweist, die eben oder gekrümmt ist, einwärts ausgebaucht weg von einer Patrize, verwendet werden.
Die Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung, veranschaulicht in 1 bis 5, enthält mindestens eine Vorerhitzungsvorrichtung 4 als Vorerhitzungsmittel für das Vorerhitzen eines Dekorationsbogens S vor der Zufuhr auf die Form zu einer Temperatur unterhalb einer Wärmeverformungstemperatur davon, eine Erhitzungsvorrichtung 70 als Bogenerhitzungsvorrichtung für das Erhitzen auf eine Temperatur, die gleich oder mehr ist als die Wärmeverformungstemperatur des vorerhitzten Dekorationsbogens, der in die Form geführt wird, Bogenzuführungsmittel bzw. Bogenzuführmittel 5 für das Zuführen bzw. Einziehen des Dekorationsbogens S in eine Vorerhitzungsposition durch die Vorerhitzungsvorrichtung 4 und Einziehen des vorerhitzten Dekorationsbogens in die Form.
Das Bogenzuführmittel 5 befördert den Dekorationsbogen S durch ein Paar Endlos-Schleifen-Ketten 50, die eine Mehrzahl von Bogenklemmvorrichtungen 60 aufweisen, die, wenn der Bogeneinzug 5 den vorerhitzten Dekorationsbogen S in die Form zuführt, den Dekorationsbogen S an beiden Rändern davon parallel zu einer Richtung der Beförderung des Dekorationsbogens S festklemmt, damit der vorerhitzte Dekorationsbogen S mit einer breitenmäßigen Länge und einer Länge, parallel zur Richtung der Beförderung davon, die konstant beibehalten wird, eingezogen wird.
Die Vorerhitzungsvorrichtung 4 beziehungsweise die Erhitzungsvorrichtung 70 erhitzen den Dekorationsbogen S, der von den Dekorationsbögen beabstandet ist.
Die Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die vorstehend erläuterte Beschaffenheit aufweist, wird kombiniert, wie die herkömmlich bekannte übliche Vorrichtung für spritzgegossene In-Mold-Foliendekoration, mit einer bekannten Spritzgießvorrichtung oder eine Form aufweist, geeignet ersetzt für ein vorgesehenes Formstück, wodurch die erforderlichen verzierten Kunststoffformstücke, die mit dem Dekorationsbogen S verziert sind, erzeugt werden können.
Die Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration im vorliegenden Modus ist nicht auf den Aufbau begrenzt, der als eine Art in 1 bis 5 veranschaulicht wird und kann im Allgemeinen mindestens die Bogenvorheizvorrichtung 4 für das Vorerhitzen des Dekorationsbogens S enthalten, vor der Zufuhr zur Form bei einer Temperatur unterhalb der Wärmeverformungstemperatur, Bogenerhitzungsvorrichtung 70 für das Erhitzen des vorerhitzten Dekorationsbogens S, zugeführt in die Form, bei einer Temperatur, die gleich oder über der Wärmeverformungstemperatur ist und die Bogenzuführmittel 5 für das Einziehen bzw. Zuführen des Dekorationsbogens S in eine Position des Vorerhitzens durch das Vorerhitzungsmittel 4 und Einziehen bzw. Zuführen des vorerhitzten Dekorationsbogens S in die Form. Verschiedene Technik von herkömmlich bekannter Vorrichtung für spritzgegossene In-Mold-Foliendekoration kann auf diese Bauteile und andere Bauteile angewendet werden. Zum Beispiel ist eine Vakuumquelle usw. zum Vakuumformen des Dekorationsbogens als Bauteil nicht wesentlich.
Bei dem Verfahren und bei der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration kann eine Bahn des Dekorationsbogens S vorerhitzt werden, erhitzt werden, vorgeformt werden und spritzgießgeformt werden. Andernfalls werden unterschiedliche Dekorationsbögen S eingestellt und vorerhitzt, erhitzt, vorgeformt und spritzgießgeformt. Das Dekorationsbogen S kann jede beliebige Form haben.
Eine Form, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist in der hier veranschaulichten Art eine Spritzgießform, einschließlich einer Matrize 12 und einer Patrize 25, und wird aus einem Metall, wie Eisen, oder Keramik hergestellt. Die Matrize 12 wird an eine bewegliche Platte 11 der Spritzgießformvorrichtung befestigt. Die bewegliche Platte 11 wird vorwärts und rückwärts horizontal (in der Y Richtung) wie in der Zeichnung, durch einen Stempel 9 eines Hydraulikzylinders gesehen, bewegt, wodurch die Matrize 12 auf die Patrize 25 und beabstandet davon gebracht wird, und ein festgeklemmter Zustand und offener Formzustand (der Zustand gezeigt in 1) hergestellt werden. Der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf eine Art angewendet werden, in der die Vorrichtung mit einer Spritzgießformvorrichtung kombiniert wird, die die bewegliche Platte aufweist (die Matrize 12), die zusätzlich zur Art, die in 1 gezeigt wird, in der die bewegliche Platte (die Matrize 12) horizontal beweglich ist, vertikal beweglich ist.
Wie in 2 gezeigt, hat die Matrize 12 einen im Wesentlichen L-förmigen Hohlraum 13, wenn von einer Seite betrachtet, der verhältnismäßig flach ist, entsprechend einem erforderlichen verzierten Formstück, und eine Trennfläche 14 auf der äußeren Peripherie der Hohlraumfläche 13. Die Trennfläche 14 ist gekrümmt, ausgebaucht in Richtung zur Patrize (in der Y Richtung) in einer im Wesentlichen konvexen Form, wie von einer Seite betrachtet. Entlüftungsöffnungen 13a in Form von Nuten oder Bohrungen bzw. Löchern für das Vakuumformen eines Dekorationsbogens werden in der Fläche 88 des Hohlraums 13 der Matrize 12 bereitgestellt. Die Entlüftungsöffnungen 13a können in einem Bereich der Trennfläche 14 hergestellt werden, innerhalb O-Ringen, die auf der Trennfläche 14 zum festen Verschließen bereitgestellt werden. Die Entlüftungsöffnungen 13a werden mit einer Vakuumquelle 13b, wie einer Vakuumpumpe oder anderen, in Verbindung gebracht.
Andererseits, wie in 1 gezeigt, wird die Patrize 25 an eine stationäre Platte 31 der Spritzgießformvorrichtung befestigt. Eine Einspritzdüse 32 führt in die Unterseite der Patrize, um Harz einzugießen, das durch das Schmelzen oder anderweitig verflüssigt wird, in einen Hohlraum 13, der durch die Patrizen und Matrizen definiert wird, wenn sie festgeklemmt sind. Die Patrize 25 hat einen Kern 33, entsprechend einer Form von einem erforderlichen verzierten Formstück und eine Trennfläche 34, die einwärts in einer Konkavität einer im Wesentlichen L-Form gekrümmt ist, wenn von einer Seite betrachtet.
Die Matrize 12 hat eine Klemmvorrichtung 20 für das Drücken eines Dekorationsbogens S gegen die Trennfläche 14 der Matrize 12, und die Klemmvorrichtung 20 ist in Form eines Rahmens von rechteckiger Form, wenn von der Vorderseite betrachtet, die der Trennfläche 14 analog ist und im Wesentlichen L-förmig ist, wenn von einer Seite betrachtet. Die Klemmvorrichtung 20 wird auf und weg von Trennfläche 14 der Matrize 12 senkrecht (in der Y Richtung) zur Trennfläche 14 durch das Beitreiben eines Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) von vier Anschluss-Stangen 24, verschiebbar eingesetzt in den Durchbohrungen, hergestellt in der Matrize 12 nahe den vier Ecken, verschoben, um gegen die Trennfläche 14 den Dekorationsbogen S, der in einen Spalt zwischen der Trennfläche 14 und der Klemmvorrichtung 20 eingeführt wird, zu drücken, um den Dekorationsbogen S dort zu fixieren. Die Zufuhr des Dekorationsbogens S wird vervollständigt, indem man den Dekorationsbogen S durch die Klemmvorrichtung 20 fixiert.
Das Bogenzuführmittel 5, der ein Bauteil der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung ist, zieht den Dekorationsbogen S in eine Vorerhitzungsposition des Vorerhitzens durch die Vorerhitzungsvorrichtung 4 und dann den vorerhitzten Dekorationsbogen S auf die Trennfläche 14 der Matrize 12 ein.
Wie in 1 gezeigt, schließt das Bogenzuführmittel 5 einen Grundrahmen 6 ein, und der Grundrahmen 6 wird, fixiert an der beweglichen Platte 11, an ein Kopplungselement 7 angeschlossen. Der Grundrahmen 6 wird von links nach rechts verlaufend verschoben, wie in der Zeichnung (in der Y Richtung) dargestellt, zusammen mit der Matrize 12, die nach Öffnung der Form und Festklemmen der Form, entlang einer Schiene 3, die auf einer Unterstützungsstruktur bereitgestellt wird, angeordnet auf der linken Seite der Matrize 12 verschoben wird. Wie in 2 gezeigt, ist ein Paar der Kopplungsplatten 8, welches ein Teil des Bogenzuführmittels 5 ist, an ein unteres Teil der Matrize 12 angeschlossen. Paare von Kettenrädern 42; 43 mit den Kettenrädern 42, 42; 43, 43 werden an den Kopplungsplatten 8 des Paares mit den Kettenrädern angebracht; 42, 42; 43, 43 von jedem Paar horizontal zueinander entgegengesetzt.
Eine Rolle R des Dekorationsbogens S wird am Grundrahmen 6 angebracht, und eine Abrollhaspel wird für das Anwenden einer geeigneten rückseitigen Spannung am Dekorationsbogen S bereitgestellt. Eine Bahn des Dekorationsbogens S wird über einzelne oder eine Mehrzahl von Führungsrollen 48 abgerollt. Der Grundrahmen 6 hat Paare Kettenräder 41; 44; 45, wobei die Kettenräder jedes Paares horizontal zueinander entgegengesetzt bereitgestellt werden, damit der abgerollte Dekorationsbogen S für einen Schuss auf die Trennfläche 14 der Matrize 12 geführt wird, indem man ein Paar von horizontal miteinander entgegen gesetzten Endlos-Schleifen-Ketten 50 verwendet. Ein Paar 41 zum Beispiel der Paare der Kettenräder wird durch eine Rotations-Antriebsquelle (nicht gezeigt), wie einen Schrittmotor oder andere, angetrieben, um die Endlos-Schleifen-Kette 50 zu verschieben. Die horizontal entgegen gesetzten Endlos-Schleifen-Ketten 50 des Paares haben den gleichen Aufbau von der gleichen Größe und sind auf den Kettenrädern 41, 42, 43, 44, 45 in einer im Allgemeinen L-Form gewunden, wie von einer Seite betrachtet. Natürlich ist ein Abstand zwischen den horizontal entgegen gesetzten Endlos-Schleifen-Ketten 50 des Paares (eine breitenmäßige Länge senkrecht zur Transportrichtung) konstant.
Wie in 3 und 4 gezeigt, werden Stützteile 61 auf den Endlos-Schleifen-Ketten 50 bereitgestellt, zum Beispiel bei jedem zweiten Taktabstand und eine Rolle 62 größeren Durchmessers und eine Rolle 63 geringeren Durchmessers werden an einem unteren Teil und einem mittleren Teil jedes Stützteils 61 angebracht. Die Bogenklemmvorrichtungen 60 für das Klemmen des Dekorationsbogens S für einen Schuss an den breitenmäßigen Rändern (beide seitliche Ränder parallel zur Transportrichtung) werden auf einem oberen Teil der Stützteile 61 an einem vorgeschriebenen Taktabstand (zum Beispiel, jeder Taktabstand fünf) angeordnet. Eine erforderliche Zahl der Bogenklemmvorrichtungen 60 wird auf der horizontal entgegen gesetzten Endlos-Schleifen-Kette 50 über einen vorgeschriebenen Bereich bereitgestellt, damit die Bogenklemmvorrichtungen 6 eine Länge des Dekorationsbogens S für einen Schuss klemmen können. Die Bogenzuführmittel 5 bewegen die Endlos-Schleifen-Ketten 50 hin und her, um den Teil davon mit den Bogenklemmvorrichtungen 60, angeordnet zwischen einer Abroll-Position, die eine Transportausgangsposition zur Beförderung eines Dekorationsbogenschnittes, geschnitten für einen Schuss, ist und einer Zufuhrposition auf der Trennfläche 14 der Matrize 12 über die Vorerhitzungsposition hin und her zu bewegen. Die Vorerhitzungsposition, auf der der Deko rationsbogen S auf der Vorerhitzungsvorrichtung 4 vorerhitzt wird, ist in irgendeinem Abstand von der Abroll-Position, über die der Dekorationsbogen S befördert wird (siehe den Dekorationsbogen S in 1), aber die Abroll-Position selbst kann die Vorerhitzungsposition sein.
Die Endlos-Schleifen-Kette 50 befördert einen Dekorationsbogen für einen Schuss, der mit den Bogenklemmvorrichtungen 60 auf die Trennfläche 14 der Matrize 12 geklemmt wird, die Klemmvorrichtung 20 drückt den Dekorationsbogen S, fixiert gegen die Trennfläche 14, und die Zufuhr des Dekorationsbogens in der Form erfolgt. Dann geben die Bogenklemmvorrichtungen 60 den Dekorationsbogen S frei, die Endlos-Schleifen-Ketten 50 werden entgegen gedreht, um die Bogenklemmvorrichtungen 60 zur ursprünglichen Abroll-Position zurückzubringen, und die Bogenklemmvorrichtungen 60 stehen für einen weiteren Schuss bereit.
Wie vorstehend erwähnt, werden bei der Art des Transports des Dekorationsbogens S im Verfahren und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die hier veranschaulicht wird, die Endlos-Schleifen-Ketten 50 als der Dekorationsbogen-Beförderungs-Mittel 5 verwendet, damit der Dekorationsbogen S, mit nur beiden seitlichen Rändern davon in Kontakt, befördert wird, wobei der Rest davon nicht in Kontakt ist und wobei das Führungsende davon nicht gezogen wird, wodurch der Dekorationsbogen S von unnötiger Spannung frei ist, die in der Transportrichtung während des Transports angewendet wird. Dementsprechend wird auch im Fall, wenn der Dekorationsbogen S vorerhitzt wird, um wie in die vorliegende Erfindung eingezogen zu werden, der Dekorationsbogen S, der auf eine Temperatur vorerhitzt wird, die kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur und wahrscheinlicher verlängert wird als bei der Raumtemperatur, nicht ausgedehnt und kann in stabiler Form eingezogen werden. Außerdem hat diese Art des Transports des Dekorationsbogens S einen Vorteil dass sogar in einem Fall, wenn die Fläche (der Trennfläche) 14, an der der Dekorationsbogen S an der Form befestigt wird, nicht-eben (aber eine zweidimensionale gekrümmte Fläche) ist, zum Beispiel gekrümmt in einer Konvexität oder einer Konkavität, oder anders, der Dekorationsbogen S sicher eingezogen werden kann. Bei der Art des Transports des Dekorationsbogens S einer konstanten Länge in der Transportrichtung kann ein langer Körper, wie ein Seil, ein Riemen oder anderes, dessen Länge unveränderlich ist und der gekrümmt werden kann, anstelle der Endlos-Schleifen-Ketten 50 verwendet werden.
Beim Verfahren und der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung können natürlich die Einzugsmittel 5 des Dekorationsbogens durch Mittel anders als ein langer Körper, wie die Endlos-Schleifen-Ketten 50 oder in andere, bereitgestellt werden, deren Länge unveränderlich ist und gekrümmt werden kann. Zum Beispiel in der Art, worin der Dekorationsbogen S durch eine konstante Länge eingezogen wird, wie in einem Fall, in dem die Fixierungsfläche des Dekorationsbogens eben ist und der Dekorationsbogen S linear auf einer Ebene zwischen die Vorerhitzungsposition und der Zufuhrposition befördert wird, ist es möglich, dass der Dekorationsbogen S befördert wird, geklemmt an der Vorderseite und den Rückseiten an beiden breitenmäßigen Kanten davon. Wenn Verlängerung des Dekorationsbogens S unwesentlich ist, kann der Dekorationsbogen S natürlich befördert werden, indem am Führungsende davon gezogen wird.
Die Vorerhitzungsvorrichtung 4 für das Vorerhitzen des Dekorationsbogens S in der Vorerhitzungsposition ist nicht speziell begrenzt, so lange wie der Dekorationsbogen S auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur ist. Herkömmlich bekannte verschiedene Erhitzungsmittel zum Beispiel eine Erhitzungsstrassen-Erhitzungsvorrichtung, eine keramische Erhitzungsvorrichtung, eine Plattenerhitzungsvorrichtung, eine dielektrische Erhitzungsvorrichtung, usw. können verwendet werden. Die Vorerhitzungsvorrichtung 4 ist vorzugsweise von der Art der nicht berührenden (berührungsfreien) Erhitzungsvorrichtung, außerdem durch Strahlungshitze, weil keine Markierung des Kontaktes mit der Heizfläche der Vorerhitzungsvorrichtung 4 auf dem Dekorationsbogen S oder einem fertigen verzierten Formstück bleibt und die Erhitzung effizient ist. In 1 wird die Vorerhitzungsvorrichtung 4 so angeordnet, dass die Vorderseite des Dekorationsbogens S (wobei die mit eingespritztem Harz in Verbindung zu bringende Seite davon, die Rückseite ist), berührungsfrei erhitzt wird, aber die Vorerhitzungsvorrichtung 4 kann auf der Seite der Rückseite angeordnet werden. Vorerhitzungsvorrichtungen 4 können auf beiden Seiten des Dekorationsbogens S angeordnet werden.
Es ist bevorzugt, dass eine Temperatur des vorerhitzten Dekorationsbogens S kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur ist (für 4,6 kgf/cm² Biegefestigkeit gemäß JIS K7207, im folgenden Wärmeverformungstemperatur). Diese ist dadurch begründet, weil, wenn der Dekorationsbogen S auf eine Temperatur größer als die Wärmeverformungstemperatur erhitzt wird, der Dekorationsbogen S eine Form nicht stabil halten kann, wenn der Dekorationsbogen S von der Vorerhitzungsposition in die Zufuhrposition befördert wird, und der Dekorationsbogen S kann nicht stabil auf die Formen 12, 25 gezogen werden. Selbst wenn der Dekorationsbogen S vorerhitzt und befördert wird, oder nur mit breitenmäßig eingeklemmten Seitenrändern und mit den führenden und den nachlaufenden Enden und dem mittigen Teil frei gesetzt, oder mit dem führenden Ende gezogen, befördert wird, erlaubt Vorerhitzen des Dekorationsbogens S auf eine Temperatur von weniger als die Wärmeverformungstemperatur, dass der Dekorationsbogen S stabil eingezogen wird, frei von der Verformung, von der Verzerrung, von Brechen, usw. ist und ist besonders effizient in der letzten Beförderungsart, in der der Dekorationsbogen S gezogen wird. Eine Vorerhitzungszeit wird so bestimmt, dass, während ein Dekorationsbogen S heiß erweicht oder spritzgießgeformt wird, ein folgender Dekorationsbogen S in der Vorerhitzungsposition vorerhitzt wird. Dieses ist vorteilhaft, weil das Vorerhitzen selbst nicht zu der Zykluszeit hinzugezählt wird. Die Vorerhitzungsvorrichtung 4 wird auf eine Temperatur eingestellt, die erlaubt, dass ein solcher Vorerhitzungszeitpunkt eingestellt wird.
Das heißt, eine Temperatur des Dekorationsbogens S, der von der Vorerhitzungsvorrichtung 4 bis zur Hohlraumfläche 88 der Matrize 12 befördert wird, wird in einem Bereich kleiner als eine Wärmeverformungstemperatur davon gehalten und ist vorzugsweise mehr als Raumtemperatur. Normalerweise wird die Temperatur so eingestellt, dass sie um etwa 10–40°C geringer als eine Wärmeverformungstemperatur des Dekorationsbogens S ist. Um konstante Qualität eines fertigen verzierten Formstücks jedes Formstückschusses und eine Formstückzykluszeit zu halten, ist es bevorzugt, die Temperaturen vorerhitzter Dekorationsbögen S der jeweiligen Schüsse auf der Hohlraumfläche 88 der Matrize 12 konstant zu steuern bzw. regeln.
Um eine Temperatur des vorerhitzten Dekorationsbogens S konstant zu steuern bzw. regeln, ist es eine Grundlage einen Ausgang (oder eine Flächentemperatur) der Vorerhitzungsvorrichtung 4, eine Erhitzungszeit der Vorerhitzungsvorrichtung 4 und eine Transportzeit, in der der Dekorationsbogen S von der Vorerhitzungsvorrichtung 4 zur Trennfläche 14 der Matrize befördert wird, konstant zu halten; die gleiche Formvorrichtung, die gleiche Formstückform (Formungsform), die gleichen Breite und Stärke eines Dekorationsbogens, die gleiche Raumtemperatur und die gleiche Vorerhitzungsvorrichtung 4 werden verwendet. Werte der Parameter, wie ein Ausgang der Vorerhitzungsvorrichtung 4, usw. und eine Temperatur von einem Dekorationsbogen S werden festgestellt, indem man vorher Experimente für jeden Fall durchführt.
Rückkopplungssteuerung ist in einem Fall, in dem ein Dekorationsbogen S nicht richtig bei einer konstanten Temperatur gehalten werden kann, wegen der verschiedenen Faktorenänderungen (Ungleichförmigkeit der Stärke des Dekorationsbogens S, des Zustroms der Außenluft, usw.); einem Fall, bei dem eine Zeit, in der ein Dekorationsbogen S entgegengesetzt zu der Vorerhitzungsvorrichtung 4 ist, länger ist, als eine Bezugszeit wegen Schwierigkeiten beim Formvorgang, bei der Konditionierung, usw.; einem Fall, bei dem ein Ausgang der Vorerhitzungsvorrichtung 4 geändert wurde wegen einer Änderung von Verfahrenbedingungen, wie eine Art von einem Dekorationsbogen, eine Formstückform, usw., bevorzugt.
Als ein Beispiel der Rückkopplungssteuerung, wie in 6 gezeigt, wird ein Temperaturfühler 81 für die Abfrage einer Temperatur eines Dekorationsbogens S nahe der Vorerhitzungsvorrichtung 4 der Einzugsmittel des Bogens angeordnet. Andererseits ist die Vorerhitzungsvorrichtung 4 von der Art, bei der Infrarotstrahlung von einer keramischen Fläche, die durch Heizdrähte erhitzt wird, erzeugt wird. Der Strom (sinusförmiger einphasiger Wechselstrom), geliefert durch eine Wechselstromquelle 84 über Zuleitung 83, wird durch Steuermittel 80 unter Einsatz eines Thyristors, um den Strom (elektrische Leistung) zu steuern, der zur Erhitzungsvorrichtungsleitung (bekanntes Material, wie Chromnickeldraht oder andere) der Vorerhitzungsvorrichtung 4 gespeist wird, geleitet.
Als Steuerverfahren wird eine Temperatur eines Dekorationsbogens S, die durch den Temperaturfühler 81 gemessen wird, in ein elektrisches Signal umgewandelt und zum Steuermittel bzw. Regler 80 durch eine Signalleitung 82 eingegeben. Das Steuermittel 80 vergleicht die gegenwärtige Temperatur des Dekorationsbogens S mit einem Zielwert des Dekorationsbogens S, der vorher in den Steuermitteln 80 einge geben wird, und wenn ein Unterschied zwischen beiden Temperaturen vorliegt, wird eine Phase eines Triggerimpulses des Thyristors des Steuermittels 80 gesteuert, damit der Unterschied zu 0 konvergiert, wodurch eine Aufladungszeit des Wechselstromes für einen Zyklus gesteuert wird, um einen Ausgang der Vorerhitzungsvorrichtung 4, eine Flächentemperatur der Vorerhitzungsvorrichtung 4 und eine Temperatur vom Dekorationsbogen S zu steuern.
Die Steuermittel 80 können einen bekannten Aufbau haben und verwenden einen bekannten Steuervorgang.
Der Temperaturfühler 81 kann ein berührender Sensor, wie ein Thermistor, ein Thermoelement oder andere oder ein berührungsfreier Sensor (ein Infrarot-Sensor), wie eine photoelektrische Zelle, eine fotoleitende Zelle oder andere, sein.
Der Temperaturfühler 81 wird auf der Seite gegenüber der Vorerhitzungsvorrichtung 4 für den Dekorationsbogen S in 6 angeordnet, kann aber auch auf der Seite der Vorerhitzungsvorrichtung 4 für den Dekorationsbogen S angeordnet werden.
In einem Beispiel der Thyristor-Steuerung wird ein Ausgang der Vorerhitzungsvorrichtung 4, wie in 6 gezeigt, eine Änderung einer Dekorationsbogentemperatur T(t) in Bezug auf eine Zeit t in 7(A) gezeigt. 7(B)–7(F) zeigt die Wellenformen von Strom I(t) gespeist zur Vorerhitzungsvorrichtung an den jeweiligen Punkten des Temperaturreglers.
Zuerst wird bei einer Zeit t0 ein Dekorationsbogen S in eine Position befördert, in der der Dekorationsbogen S der Vorerhitzungsvorrichtung 4 auf den Einzugsmitteln 5 des Bogens entgegengesetzt ist, und der Dekorationsbogen S wird an beiden seitlichen Rändern durch Bogenklemmvorrichtungen 60 eingeklemmt und wird zu einer Länge für einen Schuss geschnitten. Zu der Zeit t0 wird Wechselstrom I(t), gleichgerichtet durch den Thyristor, ständig durch einen Halbzyklus vor der Zeit t0 eingespeist. Eine maximale elektrische Leistung wurde zur Erhitzungsleitung der Vorerhitzungsvorrichtung 4 gespeist, und eine Temperatur der keramischen Strahlungsfläche hat einen Maximalwert (7(B)). Dementsprechend geht die Temperatur T(t) des Dekorationsbogens S nach der Zeit t0 schnell nach oben.
Wenn die Vorerhitzungsvorrichtung 4 bei maximalem Ausgang gehalten wird, übersteigt die Dekorationsbogentemperatur T(t) eine Wärmeverformungstemperatur Td, um die Zeit, die der Dekorationsbogen S begonnen hat, von dem Bogenzuführmittel in Richtung zur Hohlraumfläche 13 befördert zu werden. So werden Phasen der Triggerimpulse, die zum Thyristor der Steuermittel 80 eingegeben werden, basierend auf den Signalen, verschoben, die vom Temperaturfühler 81 der Reihe nach bei einer Zeit t1, Zeit t2 und ein Zeit t3 geliefert werden, während die Temperatur T(t) steigt, wodurch eine Aufladungszeit von Wechselstrom von einem halben Zyklus (Vorwärtsstrom), gleichgerichtet durch den Thyristor, der Reihe nach verkürzt wird, wie in 7(C)–(E) gezeigt.
Im Ergebnis wird die elektrische Leistung, zugeführt zur Vorerhitzungsvorrichtung 4, verringert, um thermische Energie pro einer Maßeinheit Zeit und eine Maßeinheit Fläche zu verringern, wodurch eine Dekorationsbogentemperatur T(t) gesteuert wird, um zwischen voreingestellten Temperaturen TH und TL konstant zu sein. Natürlich gilt Ta < TL < TH < Td.
Zur der Zeit t4 wird elektrische Leistung, zugeführt zur Vorerhitzungsvorrichtung 4, gestoppt, wie in 7(F) gezeigt, (I(t)) = 0), und der Dekorationsbogen S, der in eine Temperatur zwischen Th und TL aufweist, beginnt in die Richtung zur Hohlraumfläche 13 der Matrize 12 befördert zu werden. Während dieser Beförderung verringert sich die Temperatur T(t) ein wenig. Jedoch zur Zeit t5 hat der Dekorationsbogen S eine Temperatur, die genügend höher ist als Raumtemperatur Ta, und dann wird der Dekorationsbogen S an der Trennfläche 14 der Matrize 12 durch die Klemmvorrichtung 20 befestigt und beginnt durch die Erhitzungsvorrichtung 70 (1) erhitzt zu werden. Nach der Zeit t5 steigt eine Temperatur T(t) des Dekorationsbogens S wieder und übersteigt eine Wärmeverformungstemperatur Td, um erweicht zu werden (siehe 7(A)).
Selbst wenn die elektrische Leistung, zugeführt zur Vorerhitzungsvorrichtung 4, gestoppt wird, verringert sich die Temperatur der Strahlungsfläche der Vorerhitzungsvorrichtung 4 nicht unerwartet. Wenn die Zufuhr der thermischen Energie zu einem Dekorationsbogen S schnell gestoppt werden soll (Temperaturzunahme des Dekora tionsbogens S sollte schnell gestoppt werden), wie in 8 gezeigt, wird eine Hitzeabschirmplatte 85 zwischen die Vorerhitzungsvorrichtung 4 und den Dekorationsbogen S eingesetzt. In dem Beispiel, das in 8 gezeigt wird, wird die Hitzeabschirmplatte 85 zurückgezogen durch einen Antriebsmechanismus 85a, wie einen Hydraulikzylinder oder anderes, in die Stand-by-Position (außerhalb eines Abstandes zwischen der Vorerhitzungsvorrichtung 4 und einem Dekorationsbogen S) angezeigt durch die Punktlinie, um dort bereitzustehen, während ein Dekorationsbogen S erhitzt wird. Wenn die Strahlungshitze von der Vorerhitzungsvorrichtung abgeschirmt werden sollte, wird die Hitzeabschirmplatte 85 zwischen der Vorerhitzungsvorrichtung 4 und einem Dekorationsbogen S durch den Antriebsmechanismus 85a eingesetzt, der durch das Steuerungsmittel 80 gesteuert wird, wie durch die Volllinie angezeigt.
Die Hitzeabschirmplatte 85 wird aus einer Substanz, die hitzestabil ist und Infrarotstrahlung reflektiert oder einer Substanz mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, oder einer Kombination beider Substanzen hergestellt. Zum Beispiel wird ein laminiertes Material einer Glasfaser- oder Asbestschicht niedriger Wärmeleitfähigkeit und Aluminiumplatten mit hohem Infrarotstrahlungsreflexionsvermögen und Hitzestabilität, die auf die vorderen und Rückseiten davon gelegt wird, beispielhaft angegeben.
Um einen vorerhitzten Dekorationsbogen S an der Abnahme einer Temperatur zu hindern, wegen der äußeren Luft während seiner Beförderung von der Vorerhitzungsvorrichtung 4 zur Matrize 12, es ist möglich dass, wie in 8 gezeigt, eine hohle röhrenförmige Wärmeisolierungshaube 86, welche die Endlos-Schleifen-Ketten 50 umgibt, entlang den Endlos-Schleifen-Ketten 50 angeordnet wird. In Zusammenhang mit "einer Wärmeverformungstemperatur eines Dekorationsbogens", verwendet in der vorliegenden Erfindung, wird in einem Fall, in dem ein Dekorationsbogen von einer Mehrzahl der Schichten hergestellt wird (zum Beispiel, "eine Substrat/Dekorationsdruckfarbenschicht"), eine Wärmeverformungstemperatur von der stärksten der Mehrzahl an Schichten als die Wärmeverformungstemperatur eines Dekorationsbogens angewendet.
Dies ist dadurch begründet, weil eine Wirkung eines Dekorationsbogens als Ganzes erweicht/verformt zu werden, meistens von einer Wirkung der stärksten Schicht davon abhängt.
Andererseits kann die Erhitzungsvorrichtung 70, als das Bogenerhitzungsvorrichtungsmittel, zum Erhitzen eines Dekorationsbogens S, zugeführt auf die Formen 12, 25, ein herkömmlich bekanntes Erhitzungsmittel, wie eine keramische Erhitzungsvorrichtung, eine Plattenerhitzungsvorrichtung oder anderes sein, wie die Vorerhitzungsvorrichtung 4. Die Erhitzungsvorrichtung 70, die die Bogenerhitzungsvorrichtung, veranschaulicht in 1, ist, hat einen Aufbau, mit einer nicht-ebenen Heizfläche und kann ein Dekorationsbogen von der gesamten Heizfläche gleich beabstandet und denselben gleichmäßig berührungsfrei erhitzen. In dem Aufbau der Vorrichtung, gezeigt in 1, sind die Vorerhitzungsvorrichtung 4 als die Bogenvorheizvorrichtung und die Erhitzungsvorrichtung 70 als die Bogenerhitzungsvorrichtung 70 unabhängig von einander für die jeweiligen speziellen Zwecke. Die Vorerhitzungsvorrichtung 4 und die Erhitzungsvorrichtung 70 sind unabhängig von einander, wodurch sie unabhängig bei einem geeigneteren Zeitpunkt, einer verwendbareren Temperatur und einer verwendbareren Position erhitzen.
Es ist bevorzugt, dass eine Temperatur eines Dekorationsbogens, der auf den Formen 12 25 erhitzt wird, gleich ist oder mehr als eine Wärmeverformungstemperatur (für 4,6 jgf/cm² Biegefestigkeit gemäß JIS K7207) ist. Eine Wärmeverformungstemperatur ist eine minimale Temperatur, die notwendig ist, einen Dekorationsbogen S zu erhitzen und zu erweichen, um den Dekorationsbogen S Vakuum-zu-formen. Erhitzen eines Dekorationsbogens S auf eine Temperatur gleich oder mehr als eine Wärmeverformungstemperatur, um dieselbe zu erweichen, macht den Dekorationsbogen S plastisch verformbar genug, um sich an eine Kontur des Hohlraums 13 der Matrize 12 anzupassen. Wenn jedoch ein Dekorationsbogen S auf eine zu hohe Temperatur erhitzt wird und geschmolzen wird, ist der Dekorationsbogen S defekt oder zu stark verformt. Eine Temperatur eines vorerhitzten Dekorationsbogens S ist vorzugsweise unterhalb einer Schmelztemperatur (oder eines Schmelzpunkts).
Das Verfahren und die Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration gemäß der vorliegenden Erfindung in der Art, veranschaulicht in 1 bis 5, werden weiterhin genauer geschildert.
Zuerst wird das Führungsende der Bahn des Dekorationsbogens S, abgerollt von der Rolle R, die von einem Bogenschneider 56 geschnitten worden ist, durch einen Bogenhaltemechanismus 55 in Form zum Beispiel eines Saugers oder anderweitig gehalten. Wenn die Bogenklemmvorrichtungen 60 der Endlos-Schleifen-Ketten 60 in der Abrollposition sind, wird das Führungsende der Bahn des Dekorationsbogens S, das durch den Bogenhaltemechanismus 55 gehalten wird, durch einen Bogenabziehmechanismus 57 gehalten, der eine Führungsschiene (nicht gezeigt) in der Y-Richtung auf dem Grundrahmen 6 entlang gleitet, das Führungsende der Bahn hält den Dekorationsbogen S, der durch den Bogenhaltemechanismus 55 gehalten wird und wird in die Y-Richtung verschoben, um den Dekorationsbogen S für einen Schuss herausziehen. Dabei werden die jeweiligen Bogenklemmvorrichtungen 60, in ihrem klemmenden freigebenden Zustand mit ihren verbundenen Rollen 68, wie mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben, gedrückt. Dann klemmen die Bogenklemmvorrichtungen 60, bereitgestellt an den Endlos-Schleifen-Ketten 50, den Dekorationsbogen S für einen Schuss an beiden breitenmäßigen Rändern. Wenn das Klemmen des Dekorationsbogens S vollständig ist, löst Bogenabziehmechanismus das Einklemmen des Dekorationsbogens S. In diesem Zustand wird der Dekorationsbogen S für einen Schuss von der Seite der Rolle R vom Bogenschneider 56 zu einem Stück des Dekorationsbogens S abgeschnitten. Die Endlos-Schleifen-Ketten 50 werden in die Y-Richtung gemäß einer Länge des Dekorationsbogens S und einer Länge der Vorerhitzungsvorrichtung 4 verschoben, und der Dekorationsbogen S wird von der Abrollposition in eine vorgeschriebene Vorerhitzungsposition eingezogen bzw. zugeführt, die der Vorerhitzungsvorrichtung 4 entgegengesetzt ist. Dieser Zustand wird in 1 gezeigt.
Wenn das erforderliche Vorerhitzen des Dekorationsbogens S durchgeführt wurde, werden dann die Endlos-Schleifen-Ketten 50 (in der Umdrehungsrichtung, die der Pfeil anzeigt, hinzugefügt dem Kettenrad 41 in 1), um das Stück Dekorationsbogen S für einen Schuss zu befördern, geklemmt durch die Bogenklemmvorrichtungen 60 zu einer einziehenden bzw. zuführenden Position, entgegengesetzt der Trennflä che 14 der Matrize 12 vorgerückt. Hierbei wird der Dekorationsbogen S an der Trennfläche 14 durch die Klemmvorrichtung 20 befestigt. Dann werden die Endlos-Schleifen-Ketten 50 rückwärts gefahren, um einen Teil davon zurückzubringen, wobei die Bogenklemmvorrichtungen 60 an der Abrollposition bereitgestellt sind, und die Endlos-Schleifen-Ketten 50 stehen für ein Stück des Dekorationsbogens S für einen folgenden Schuss bereit. Dabei sind die Matrize 12 und die Patrize 25 geöffnet.
Die Trennfläche 14 der Formen, die in dieser Art verwendet wird, ist nicht-eben. Ein Paar Führungsrillen 6 werden auf der einziehenden Seite bzw. Zuführungsseite bei beiden breitenmäßigen Rändern der Matrize 12, sich erstreckend von oben nach unten (in der Z-Richtung) gebildet und gemäß der Form der Trennfläche 14 gekrümmt. Die Führungsrillen 6 leiten die Endlos-Schleifen-Ketten 50, die Rollen 62 mit großem Durchmesser, die Rollen 63 mit kleinem Durchmesser, die Bogenklemm-vorrichtung, usw. Auch auf der unteren Seite der Matrize 12, werden ein Paar Führungsrillen 38 für das Führen der Endlos-Schleifen-Ketten 50, Rollen 62 mit großem Durchmesser, usw. bei beiden breitenmäßigen Rändern, linear verlängert von oben nach unten (in der Z-Richtung) hergestellt.
4 und 5 zeigen Querschnittansichten von dem von der Matrize an den Leitrillen 6 auf der einziehenden Seite entlang der X-Y Fläche. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, haben die Leitrillen 36 auf der einziehenden Seite eine Querschnittform, welche Positionen der Endlos-Schleifen-Ketten 50 und der Bogenklemmvorrichtung 60 in zwei Richtungen senkrecht zu der Bogentransportvorrichtung definieren kann. Jede der Leitrillen auf der einziehenden Seite hat eine Zwischenwand 36a, hervorstehend in der Richtung der Breite der Rille. Der Teil der Leitrille 36 oben auf der Zwischenrille 36A (wie in der Zeichnung zu sehen) ist eine offene Rille 36a, geöffnet in der Trennfläche 14, zum Definieren der Positionen der unteren Teile (stationäre Einfassungen) der Bogenklemmvorrichtung 60. Die Rollen 62 mit großem Durchmesser und die Rollen 63 mit kleinem Durchmesser der Endlos-Schleifen-Ketten 50 werden eingesetzt und in den Leitrillen mit der Zwischenwand 36A dazwischen geführt. Die Position einschränkende Aussparungen 36d, 36c werden in der Zwischenwand 36A und in der unteren Wand, in der die Rollen 62 mit großem Durchmesser lose eingesetzt sind, hergestellt.
Diese die Position einschränkenden Aussparungen 36d, 36c und die Zwischenwand 36A schränken Positionen der Endlos-Schleifen-Ketten 50 und der Bogenklemmvorrichtungen 60 in der Bogentransportrichtung d. h. in zwei Richtungen senkrecht zur Richtung entlang der nach außen gekrümmten Trennfläche 14 ein.
Wie in 3 bis 5 gezeigt, enthält jede Bogenklemmvorrichtung 60 die stationäre Einfassung 65 horizontal hervorstehend auf dem oberen Teil von einem Stützteil 61, um die Rückseite (die untere Seite) eines Dekorationsbogens S zu sein und ein bewegliches Drückbauteil 66, das drehbar an einer Halteplatte 64 durch einen Stift angebracht und über der Trennfläche 14 in Position gebracht wird. Das bewegliche Drückbauteil 66 wird normalerweise durch eine Druck-Schraubenfeder 67 in eine Richtung gedrängt, in der der Dekorationsbogen S im Zusammenwirken mit der stationären Einfassung 65 geklemmt wird. Dementsprechend kann der Dekorationsbogen S, geklemmt durch die Bogenklemmvorrichtungen 60, im Wesentlichen entlang der nach außen gekrümmten Trennfläche 14 der Matrize 12 verschoben werden.
Eine Rolle 68 wird auf der Seite des beweglichen Drückbauteiles 66 nahe den Endlos-Schleifen-Ketten 50 bereitgestellt. Die Rolle 68 wird in eine Aussparung 21, die in der Klemmvorrichtung 20 hergestellt wird, für das Verhindern von Störung niedergedrückt, wenn ein Dekorationsbogen S fixiert zu der Trennfläche 14 der Matrize 12 gedrückt wird. Wenn die Rolle 68 in die Aussparung 21 der Klemmvorrichtung 20 niedergedrückt wird, lässt das bewegliche Drückbauteil 66 die stationäre Einfassung 65 gegen eine drängende Kraft der Druck-Schraubenfeder 67, und die Bogenklemmvorrichtung 60 gibt den Dekorationsbogen S frei (siehe 5).
Für das Anwenden eines Zugs, wie an der Endlos-Schleifen-Kette 50 erforderlich, um zu vermeiden, dass die Endlos-Schleifen-Kette 50 in der in 1 gezeigten Art absacken, wird ein Paar Kettenräder 46, welches mit der Endlos-Schleifen-Kette 50 für das Anwenden eines Zugs in Druckkontakt ist, unter der Matrize 12 angeordnet. Eine Position (in der Y-Richtung in 1) der Kettenräder 46 für das Anwenden eines Zugs wird in Bezug auf die Endlos-Schleifen-Ketten 50 justiert, wodurch ein Zug der Endlos-Schleifen-Kette 50 justiert eingestellt wird. Positionen der Endlos-Schleifen-Ketten 50 und der Bogenklemmvorrichtungen 60 können einzigartig fest gestellt werden. Wie durch die Phantomlinie in 1 angezeigt, kann ein Paar Kettenräder 47 für das Anlegen einer Spannung über der Matrize 12 bereitgestellt werden (stromaufwärts gerichtet).
Dann wird der Dekorationsbogen S, der gegen die Trennfläche 14 der Matrize 12 durch die Klemmvorrichtung 20 fixiert ist, erhitzt und erweicht. Erfindungsgemäß enthält, weil die Trennfläche 14 der Matrize 12 im Wesentlichen nach außen gekrümmt ist, wie in 1 gezeigt, die Erhitzungsvorrichtung 70 für das Erhitzen und das Erweichen zwei Heizplatten d. h. eine erste Heizplatte 71 und eine zweite Heizplatte 72, jede drehbar auf einen Stützgehäuse 75 gestützt. Die zwei Heizplatten 71, 72 weisen zur Fläche des fixiert gekrümmten Dekorationsbogens S zum Erhitzen des Bogens S durch im Wesentlichen äquidistantes und berührungsfreies Strahlungserhitzen.
Die Erhitzungsvorrichtung 70, die in der Erhitzungsvorrichtung Position in 1 gezeigt wird, wird durch einen Hydraulikzylinder, eine Führungsschiene und einen Antriebsmechanismus oder andere Mittel zwischen der Erhitzungsvorrichtungs-Position beim Erhitzen, die in 1 gezeigt wird, und einer zurückgezogenen Position außerhalb der Form 12, 25 (zum Beispiel, über der Form 12, 25 oder seitlich der Form 12, 25), wenn die Erhitzungsvorrichtung 70 nicht notwendig ist, zu der Zeit, dass die Formen festgeklemmt werden, usw. hin und her bewegt.
Dann wird der Dekorationsbogen S bis auf eine Temperatur erhitzt, die gleich oder mehr als eine Wärmeverformungstemperatur davon ist und durch die Hitze erweicht. Der Dekorationsbogen S wird dann durch die Entlüftungsöffnungen 13a, die in der Matrize 12 ausgebildet sind, Luft-gezogen, nachdem der Dekorationsbogen S in der Hitze erweichte oder nach einiger Zeit, seit dem Anfang des Erweichens in der Hitze, damit der Dekorationsbogen S Vakuum-geformt wird, um den Dekorationsbogen S an die Fläche 88 des Hohlraums 13 der Matrize 12 für das Vorformen anzupassen. Die Vakuum-Formung schließt Vakuum/Press-Formen mit ein.
Nach dem Vorformen des Dekorationsbogens S wird die Erhitzungsvorrichtung 70 zwischen beiden Formen 12, 25 in die zurückgezogene Position außerhalb der Form geschoben/abgezogen. Dann werden die Matrize 12 und die Patrize 25 festgeklemmt, und verflüssigtes Harz wird in den Hohlraum 13 gegossen, der durch beide Formen 12, 25 definiert wird. Normalerweise werden eine Abstichöffnung bzw. -rinne und ein Anschnitt (nicht gezeigt) in Verbindung gebracht, mit einer auf der Seite der Patrize 25 bereitgestellten Einspritzdüse, und durch die Abstichöffnung bzw. -rinne und den Anschnitt wird verflüssigtes Harz in den Raum eingespritzt. Wenn das eingespritzte Harz verfestigt ist, wird die Form geöffnet, um die Matrize 12 und die Patrize 25 von einander zu beabstanden.
Dann kann ein verziertes Formstück mit dem Dekorationsbogen S hergestellt werden. Besonders in einem Fall, in dem der Dekorationsbogen S ein laminierter Bogen ist, wird ein überschüssiges Teil des Dekorationsbogens S außerhalb des peripheren Randes des verzierten Formstücks zugeschnitten.
Der Dekorationsbogen S, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht speziell begrenzt, so lange wie laminierte Bögen und Transferbögen verwendet werden und verschiedene herkömmlich bekannte Dekorationsbögen können verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist besonders effizient, Dekorationsbögen S zu laminieren, die in den meisten Fällen stärker als Transferbögen sind. Unter laminierten Dekorationsbögen S sind starke Dekorationsbögen bevorzugter. Sogar in Fällen, in denen solche starken Dekorationsbögen verwendet werden, kann die vorliegende Erfindung verzierte Formstücke bilden, ohne eine Zykluszeit zu erhöhen und mit guter Produktivität. In einem Fall, in dem ein Dekorationsbogen S berührungsfrei vorerhitzt und erhitzt wird, können die Dekorationsbögen S sogar einschließlich Klebstoffschichten stabil eingezogen werden, ohne dass die Klebstoffschichten an den Heizvorrichtungen heiß fixiert werden, und verzierte Formstücke frei von den Aussehensdefekten wegen des thermischen Schmelzverfahrens können hergestellt werden.
Ein laminierter Dekorationsbogen S ist ein Bogen, bei dem der Substratbogen mit Drucken, usw., wie eine dekorativen Schicht oder andere repräsentative Bildmuster, Buchstaben, usw. verziert ist. Ein Substratbogen eines Dekorationsbogens S wird gewöhnlich aus einem formbaren Harzbogen bereitgestellt. Der Harzbogen kann eine einzelne Schicht oder ein laminierter Körper von zwei oder mehr als zwei Schichten eines thermoplastischen Harzes zum Beispiel Polyamidharz, wie Nylon, ein Ethylen-Isophthalat-Terephthalat-Copolymer, Polyesterharz, wie Polybutylen-Te-rephthalat oder andere, Polypropylen, Polyethylen, Olefinharz haben, wie thermoplastische Elastomere auf Olefin-Basis, polyfluoriertes Harz, wie Vinylpolyfluorid und Vinylidenpolyfluorid-Vinylchlor-Harz, Acrylharz, ABS-Harz (Acrylnitril-Butadien-Sty-rol-Copolymer) oder andere sein.
Die dekorative Schicht ist eine Funktionsschicht, usw., wie eine mit Anstrichstoff versehene Schicht, die gedrucktes Muster, wie Buchstaben, Muster usw., aufweist, oder die opak gefärbt oder transparent ist (gefärbt oder nicht-gefärbt), eine steife Schicht, eine Antischleierschicht, eine elektrisch leitfähige Schicht oder andere.
Eine solche dekorative Schicht wird lösbar auf einen Substratbogen laminiert, und nachdem eingespritztes Harz und ein Dekorationsbogen S miteinander haften, wird der Substratbogen freigegeben. In diesem Fall kann der Dekorationsbogen S als ein Übergangsbogen bezeichnet werden. Im Laminat kann solche dekorative Schicht lösbar auf einem Substratbogen bekannter Art von zum Beispiel einer Freigabeschicht auf dem Substratbogen verwendet werden.
Die Formharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können die bekannten Formharze sein, die in spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration verwendet werden und sind nicht speziell begrenzt. Zum Beispiel können thermoplastische Harze Polypropylen, Polyethylen, Olefinharz, wie auf Olefin-basierendes thermoplastisches Elastomer, Vinylchlorid-Harz, Acrylharz, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer), Styrolharz, AS(Acrylnitril-Styrol-Copolymer)-Harz, Polycarbonatharz, usw. sein. Härtbare Harze können ungesättigtes Polyester-Harz, härtbares Acrylharz, zweiteiliges härtendes Urethanharz, Epoxidharz, usw. sein.
Ein thermoplastisches Harz ist heiß geschmolzen, um in seinem flüssigen Zustand eingespritzt zu werden. Ein härtbares Harz wird, falls erforderlich, um in seinem flüssigen Zustand als ungehärtete Flüssigkeit eingespritzt zu werden, erhitzt.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin durch ein Beispiel und ein Vergleichsbeispiel genauer geschildert.
[Beispiel]
Ein verziertes Formstück, das einen Dekorationsbogen S laminiert auf der Fläche aufweist, wurde durch die Vorrichtung für eine effiziente spritzgegossene In-Mold-Foliendekoration hergestellt, die in 1 bis 5 gezeigt wird.
Der Dekorationsbogen wurde zubereitet, indem man, auf einer Seite einer 125 μm starken auf Methylmethacrylat-Butylmethacrylat-Copolymer-basierenden transparenten Acrylharzfolie eine dekorative Schicht einer Kombination von drei-farbigem Kornmuster, gebildet aus einer Druckfarbe, enthaltend ein Acrylharzbindemittel mit einem Farbtönungsmittel, wie einem Eisenoxidrot oder anderem, indem man die dekorative Schicht, ein Harzbogen mit 500 μm starker brauner ABS-Folie verklebt. (seine Wärmeverformungstemperatur ist 103°C für 4,6 jgf/cm² Biegefestigkeit gemäß JIS K7207) und indem man eine 4 μm starke Klebstoffschicht von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer auf der Fläche des ABS-Harzbogens bildete. Der ABS-Bogen ist die Rückseite des Dekorationsbogens S, d. h. die Seite, auf die ein Harz gespritzt werden soll.
Für die Formung eines Formstücks wurde eine Spritzgießform für die Gestaltung einer rechteckigen parallelopipeden Form einer Länge von 300 Millimeter, einer Breite von 200 Millimeter und einer Tiefe von 40 m vorbereitet. Die Matrize 12 der Form hatte Entlüftungsöffnungen 13a zum Ziehen von Luft in die Form für das Bogenvorformen und hatte die Leitrillen 36, 38 für das Führen der Endlos-Schleifen-Ketten 50 des Bogenzuführmittels 5. Die Trennfläche 14 der Matrize 12 war nicht gekrümmt, sondern eben.
Hitzestabiles ABS-Harz wurde als Formstückharz verwendet. Eine Temperatur des Einspritzungsharzes war 240°C und eine Temperatur der Form war 60°C.
Bei dem Formen wurde zuerst eine Bahn des Dekorationsbogens S von der Rolle R abgerollt. Das Führungsende der Bahn des Dekorationsbogens S, das durch den Bogenhaltemechanismus 55 gehalten wurde, durch den Bogenabziehmechanismus 57 gehalten, und die beiden seitlichen Ränder des Dekorationsbogens S liefen durch die Bogenklemmvorrichtungen, angeordnet an beiden seitlichen Rändern, die in ihrem freigegebenen Zustand sind. Dann wurde der Dekorationsbogen S um eine Länge von einem Schuss abgerollt. Die Bogenklemmvorrichtungen 60 klemmten den Dekorationsbogen S ein, und dann gab Bogenabziehmechanismus 57 den Dekorationsbogen S frei. Der Dekorationsbogen S, der in diesen Zustand abgerollt, wurde stromabwärts durch den Bogenschneider 56 zu einem Stück des Dekorationsbogens S für einen Schuss geschnitten. Unter dem Dekorationsbogen S wurde in dieser Position die Vorerhitzungsvorrichtung 4 in Form einer keramischen Plattenerhitzungsvorrichtung vom Dekorationsbogen S beabstandet um 50 Millimeter angeordnet. Eine Flächentemperatur der Vorerhitzungsvorrichtung 4 wurde auf 150°C eingestellt, und der Dekorationsbogen S wurde für 20 Sekunden berührungsfrei durch Strahlungshitze der Vorerhitzungsvorrichtung 4 erhitzt. Der Dekorationsbogen S wurde auf 80°C an einem Punkt nach 20 Sekunden Erhitzung erhitzt. Dieser Vorerhitzungsschritt des Dekorationsbogens S fügt nichts einer Zykluszeit zu, weil der Vorerhitzungsschritt während des Durchführens und des Spritzformgießens eines vorhergehenden Dekorationsbogens S durchgeführt wurde. Dann wurden die Endlos-Schleifen-Ketten 50 vorgerückt, um den eingeklemmten und vorerhitzten Dekorationsbogen S auf die Trennfläche 14 der Matrize 12 zu befördern. Der Dekorationsbogen S – von der Vorerhitzungsvorrichtung zur Trennfläche – wurde gegen die Trennfläche 14 durch die Klemmvorrichtung 20 fixiert, und die Zufuhr des Dekorationsbogens S auf die Formen 12, 25 wurde durchgeführt. Die Zufuhr des Dekorationsbogens S dauerte 10 Sekunden und in 10 Sekunden der Zufuhr fielen 80°C des Dekorationsbogens S auf 60°C ab. Die Erhitzungsvorrichtung 70, die eine unabhängige Erhitzungsvorrichtung der Vorerhitzungsvorrichtung 4 war, und in Form einer keramischen Plattenerhitzungsvorrichtung vorlag, wurde zwischen die Matrize und die Patrize 12, 25 vorgerückt. Eine Flächentemperatur der Erhitzungsvorrichtung 70 wurde auf 350°C angehoben, und die Erhitzungsvorrichtung 70 erhitzte und erweichte den Dekorationsbogen S berührungsfrei, beabstandet vom Dekorationsbogen S um 40 Millimeter. Der Dekorationsbogen S wurde nach 10 Sekunden vom Anfang des Erhitzens auf 140°C erhitzt, was eine verwendbare Temperatur für das Vakuum-Formen war. Das Vakuum-Formen wurde in der Matrize 12 bewirkt, damit sich der Dekorationsbogen S an die Hohlraumfläche 88 der Matrize 12 anpasst, und das Vorformen wurde durchgeführt. Dann wurde die Erhitzungsvorrichtung 70 außerhalb der Formen 12, 25 zurückgezogen und die beiden Formen 12, 25 wurden festgeklemmt, und das heiß geschmolzene Einspritzungsharz wurde in den Hohlraum 13 eingespritzt, der durch beide Formen 12, 25 definiert wird. Nachdem Harz abgekühlt und verfestigt war, wurde die Form geöffnet und ein verziertes Formstück, mit dem Dekorationsbogen S laminiert, war hergestellt.
[Vergleich]
Im Vergleich wurde ein verziertes Formstück ohne Vorerhitzen des Dekorationsbogens S hergestellt. Wenn das Vorerhitzen nicht durchgeführt wurde, dauerte es 20 Sekunden, um den Dekorationsbogen S durch die Erhitzungsvorrichtung zu erhitzen. Im Vergleich mit dem Beispiel war die Erhitzungszeit bis zu 10 Sekunden länger. Die Zykluszeit wurde dementsprechend erhöht.

(1) Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung für das Bewirken spritzgegossener In-Mold-Foliendekoration ist ein Dekorationsbogen S vorerhitzt worden, wenn er zu den Formen 12, 25 eingezogen wird, wodurch die Zeit, in der der Dekorationsbogen S auf eine Temperatur für das Durchführen erhitzt wird, kurz gehalten werden kann. Dementsprechend kann eine Zeit, während der die Formen geöffnet werden, kurz sein. Infolgedessen kann eine Zykluszeit kurz sein, was die Produktivität verbessern kann.
(2) Wenn ein Dekorationsbogen S zu den Formen 12, 25 eingezogen bzw. zugeführt wird, wird der Dekorationsbogen S an mindestens beiden seitlichen Rändern geklemmt, wenn in der Richtung der Beförderung des Dekorationsbogens S gesehen und er wird mit einer breitenmäßigen Länge und einer Länge, die zur Richtung der Beförderung parallel ist, gleichförmig gehalten, wodurch der vorerhitzte Dekorationsbogen S der in der breitenmäßigen Länge und der Länge, die zur Richtung der Beförderung parallel ist, gleichförmig gehalten wird, und zu den Formen 12, 15, vollständig frei von Verformung und Verzerrung eingezogen werden kann. Der Dekorationsbogen S kann sehr stabil auf die Form gezogen werden.

Ein Dekorationsbogen S wird berührungsfrei vorerhitzt und erhitzt und wird nie an den Heizvorrichtungen bei der Klebstoffschicht usw. fixiert, wodurch der Dekorationsbogen S frei von der instabilen Zufuhr zu den Formen 12, 25 ist und das verzierte Formstück frei vom defekten Aussehen mit Markierungen eines Kontaktes des Dekorationsbogens mit den Heizvorrichtungen ist.

Claims

Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold- bzw. Blasform-Foliendekoration mit den Schritten: Vorerhitzen eines Dekorationsbogens bzw. einer Dekorationsbahn bzw. eines Dekorationsblatts (S) durch eine Bogenvorheizvorrichtung bzw. Bogenvorheizmittel(s) (4) auf eine Temperatur, die geringer ist als eine Wärmeverformungstemperatur des Dekorationsbogens (S), bevor der Dekorationsbogen (S) in eine Form (12, 25) mit einer Fläche (88), die einen Hohlraum (13) definiert, eingebracht bzw. eingeführt bzw. geführt wird; Einbringen bzw. Einführen bzw. Führen des vorerhitzten Dekorationsbogens (S) in die bzw. zu der Form (12, 25) in ihrem offenen Zustand; Erhitzen des Dekorationsbogens (S) durch eine Bogenheizvorrichtung bzw. Bogenheizmittel(s) (70), umfassend zwei Heizplatten (71, 72), die rotierbar auf bzw. an einem Trägergehäuse (75) getragen bzw. gestützt werden und positioniert sind bei einer Heizposition, die zu der Form (12, 25) weist bzw. der Form (12, 25) gegenüberliegt, zum Heizen auf eine Temperatur gleich oder mehr als die Wärmeverformungstemperatur des Dekorationsbogens (S), und Konturieren des Dekorationsbogens (S) an bzw. zu der Hohlraumfläche bzw. Hohlraumoberfläche (88) der Form (12, 25) durch Vakuumziehen durch die Form (12, 25); und Klammern der Form (12, 25) und Spritzen bzw. Injizieren eines fluiden Harzes in die Form (12, 25) zum Anhaften des Dekorationsbogens (S) und des Harzes aneinander.
Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 1, wobei wenn der Dekorationsbogen (S) in bzw. an die Form (12, 25) in ihrem offenen Zustand gegeben bzw. geführt wird, der Dekorationsbogen (S) beide Seitenkanten von dem Dekorationsbogen (S), die parallel mit einer Transportrichtung davon sind, so zusammengedrückt bzw. gequetscht aufweist, dass eine breitenmäßige Länge davon senkrecht zu der Transportrichtung konstant gehalten wird.
Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei dem Vorerhitzen des Dekorationsbogens (S) durch die Bogenvorheizvorrichtung (4) und beim Erhitzen des Dekorationsbogens (S) durch die Bogenheizvorrichtung (70) die Bogenvorheizvorrichtung (4) und die Bogenheizvorrichtung (70) von dem Dekorationsbogen (S) beabstandet sind.
Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei, wenn der Dekorationsbogen (S) durch die Bogenvorheizvorrichtung (4) vorerhitzt wird, eine Temperatur des Dekorationsbogens (S) durch einen Temperatursensor (81) detektiert wird, und auf der Basis des Signals aus bzw. von dem Temperatursensor (81), eine Kontrollvorrichtung, Steuervorrichtung bzw. Regelvorrichtung (80) die Bogenvorheizvorrichtung (4) auf der Basis eines Signals von dem Temperatursensor (81) kontrolliert, steuert bzw. regelt.
Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, das weiterhin den Schritt umfasst des Anordnens bzw. Einfügens bzw. Dazwischenstellens einer Wärmeabschirmplatte (85) zwischen der Bogenvorheizvorrichtung (4) und dem Dekorationsbogen (S), nachdem der Dekorationsbogen (S) durch die Bogenvorheizvorrichtung (4) vorgeheizt wurde.
Verfahren zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei, wenn der vorerhitzte Dekorationsbogen (S) zu der Form in ihrem offenen Zustand gegeben wird, der Dekorationsbogen (S) mit einer Wärmeisolationshaube (86) bedeckt bzw. abgedeckt wird.
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration bzw. Blasformfoliendekoration, mit: einer Form (12, 25), die eine Hohlraumfläche bzw. Hohlraumoberfläche (88) einschließt, welche einen Hohlraum (13) für einen zu positionierenden Dekorationsbogen (S) definiert, und eine Saugvorrichtung bzw. Saugmittel, bereitgestellt in der Hohlraumfläche (88) zum Vakuumziehen des Dekorationsbogens (S), wobei ein fluides Harz in den Hohlraum (13) der Form (12, 25) zum Anhaften an dem Dekorationsbogen (S) eingespritzt bzw. injiziert wird; einer Bogenvorheizvorrichtung bzw. Bogenvorheizmittel (4) zum Vorheizen des Dekorationsbogens (S), bevor er in die Form (12, 25) eingebracht wird, auf eine Temperatur geringer als eine Wärmeverformungstemperatur davon; einer Bogenheizvorrichtung bzw. Bogenheizmittel (70), umfassend zwei Heizplatten (71, 72), rotierbar getragen bzw. gestützt auf bzw. an einem Trägergehäuse (75) und positioniert bei einer Heizposition, die zu der Form (12, 25) weist bzw. der Form (12, 25) gegenüberliegt, zum Erhitzen des Dekorationsbogens (S), der in die Form (12, 25) eingebracht bzw. geführt wird, auf eine Temperatur gleich oder mehr als die Wärmeverformungstemperatur davon; und einer Bogenzuführungsvorrichtung bzw. -mittel (5) zum Zuführen bzw. Führen bzw. Einführen des Dekorationsbogens (S), vorerhitzt durch die Bogenvorheizvorrichtung (4), zu der Form (12, 25).
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 7, wobei die Bogenzuführungsvorrichtung (5) Spannvorrichtung (60) zum Halten beider Seitenkanten des Dekorationsbogens (S), die parallel sind mit einer Transportrichtung davon, beinhaltet.
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Bogenvorheizvorrichtung (4) und die Bogenheizvorrichtung (70) den Dekorationsbogen (S) erhitzen, wobei sie um einen vorbeschriebenen bzw. vorgegebenen Abstand von dem Dekorationsbogen (S) beabstandet sind.
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei ein Temperatursensor (81) in der Nähe der Bogenvorheizvorrichtung (4), zum Detektieren einer Temperatur des Dekorationsbogens (S) angeordnet ist; und Kontrollvorrichtung, Steuervorrichtung bzw. Regelvorrichtung bzw. -mittel (80) zum Kontrollieren, Steuern bzw. Regeln der Bogenvorheizvorrichtung (4), auf der Basis des Signals von dem Temperatursensor (81) bereitgestellt wird.
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, wobei eine Hitzeschirmplatte (85) in der Nähe von der Bogenvorheizvorrichtung (4) angeordnet wird, die von einer Position zwischen dem Dekorationsbogen (S) und der Bogenvorheizvorrichtung (4) bewegbar ist, und einer Stand-by- bzw. Ruhe- bzw. Bereitschafts-Position davon, beabstandet von der Bogenvorheizvorrichtung (4).
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 11, wobei die Wärmeabschirmplatte (85) durch einen Antriebsmechanismus (85a), angetrieben wird, welcher durch die Kontrollvorrichtung bzw. Steuervorrichtung bzw. Regelvorrichtung (80) kontrolliert, gesteuert bzw. geregelt wird.
Vorrichtung zum Bewirken einer spritzgegossenen In-Mold-Foliendekoration nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, wobei eine Wärmeisolationshaube (86) zwischen der Bogenvorheizvorrichtung (4) und der Form (12, 25), zum Abdecken des Dekorationsbogens (S), der durch die Plattenzuführungsvorrichtung (5) eingebracht wird, angeordnet ist.