WO1999047328A1 - Vorrichtung und verfahren zum hinterpressen und/oder hinterspritzen sowie zum einfassen eines dekormaterials mit einem trägermaterial - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum hinterpressen und/oder hinterspritzen sowie zum einfassen eines dekormaterials mit einem trägermaterial Download PDF

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WO1999047328A1
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Definitions

  • the invention relates to the edging of a decorative material, or at least a part of the edge thereof, by back pressing and / or back injection with a carrier material.
  • a device is used to carry out the method, which comprises at least two molded parts which form a cavity.
  • the invention relates to a device according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention relates to a method for back pressing or for back injection, according to the preamble of independent claims 13 and 15.
  • plastic components are used which, in addition to functional requirements, also have to meet aesthetic requirements.
  • One example of this is automotive engineering, where such plastic components are used for interior trim, hat racks, trunk covers, dashboard and others.
  • a decorative layer is therefore often applied to a visible side of the plastic component as a separate surface layer.
  • the decorative material should preferably be made of the same material as the load-bearing plastic component.
  • Such monomaterials can be recycled much more cost-effectively than mixed materials that have to be separated first.
  • the so-called back press process was developed for the production of such plastic components. This process is described in the publication "Plastics in Automotive Engineering, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1994". It provides that on an upper tool part of an open mold, its parts - 2 -
  • a decorative layer is fastened in such a way that it covers the surface of the upper part of the tool or the surface of the cavity, if necessary over the entire surface.
  • the still open mold is injected into a molten and therefore flowable plastic mass, for example by means of the source flow method or inserted by means of the strand depositing method.
  • the mold is then closed, as a result of which the plastic mass is distributed evenly in the cavity of the mold under the closing pressure and, at least in the case of decorative materials with pores, such as, for example, textile materials, the decorative material partially penetrates.
  • a decorative material can also merge with the carrier material on its surface.
  • the plastic mass solidifies in the following, forming an intimate connection with the decorative layer.
  • This backpressing process can also be combined with the shoulder spraying process, in which the carrier material is injected into the already closed form, in which the decorative material was previously inserted, on the rear side of the decorative material.
  • Such a back pressing and / or injection molding process can be used to produce a carrier layer suitable for a decorative material.
  • this support layer which also detects the edge of the decorative material, the cutting tolerances in the decorative material were balanced and production was simplified by the process of gluing on a carpet, for example.
  • a major problem here is positioning or securely holding the edge of the decorative material in the cavity of a mold for back-pressing or back-injection. By pressing the filled plastic material melt, the edge of the decorative material can be compressed or unpredictably, for example can be raised, this edge can move to the surface of the border because it is displaced by the carrier material.
  • a clean formation of a border which - 3 -
  • FR 1 496 387 and GB 2 103 534 methods and devices for back-molding a decorative material and for edging the edges thereof are known.
  • the decorative material is held against displacement during each of the first injection phases.
  • Movable, spring-loaded or retractable buttons serve as holding means, which are moved away from the decorative material by the pressure of the injected plastic or by external influences.
  • the holding means m GB 2 103 534 attack on the surface of the decorative material.
  • the object of the invention comprises the provision of a device and a method for back-pressing and / or back-molding decorative materials, such as carpets, textiles or foils, and for enclosing at least part of the edge of these decorative materials with a carrier material which is in the form of a flowable mass, with or with which the edge of this decorative material can be held reliably during the pressing of the edges and during the execution of the edging, so that this edge is completely covered.
  • decorative materials such as carpets, textiles or foils
  • the proposed, fixed - i.e. immovable relative to the surface of the cavity on which these holding means are arranged - holding means represent a simple device. Compared to the spring-loaded or retractable push buttons in the devices of the prior art, this is not only less expensive to produce, one can use the proposed one Solution also expect it to be less prone to failure than the prior art devices.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of two embodiments of the invention, to explain the basic difference between back injection and back pressing;
  • FIG. 2 shows a closed device, according to a first embodiment, before back-injection with a carrier material
  • FIG. 3 shows a partially opened device, according to a second embodiment, when injecting a carrier material by means of a source flow method and subsequent back pressing;
  • FIG. 4 shows a closed device, according to a second embodiment, before back-injection with a carrier material
  • FIG. 5 shows a closed device, according to a third embodiment, before injecting with two carrier materials
  • FIG. 6 shows a closed device, according to a fourth embodiment, before injecting with two carrier materials
  • edge border is hollow and the material of which was introduced differently than the rest of the carrier material
  • edge border is designed as a sealing lip, an undercut - 6 -
  • FIG. 1 shows a device for back injection or for back pressing and / or back injection of a decorative material 1 and for enclosing at least part of the edge 2 of this decorative material with a carrier material 3.
  • a device comprises at least two molded parts - forming a cavity 4, 4 ' 5.6.
  • a first molded part 5 comprises pressing means 7 and a second molded part 6 comprises holding means 8 for holding a decorative material 1 m placed in the cavities 4, 4 'at a distance from a surface 9 of the cavity formed by the second molded part 6.
  • These holding means 8 are raised in relation to this surface 9 and arranged entirely within the cavity 4, 4 'and in a manner immovable in relation to their surface 9.
  • the pressing means 7 are designed and arranged so that the decorative material 1 - at least near the edge 2 - is pressed onto the holding means 8 at least during the back pressing and / or back injection.
  • the decorative material 1 Before the back injection (FIGS. 1A and 1B), the decorative material 1 is placed in the cavity 4, 4 'and on the holding means 8. The mold is then closed completely, which means that the decorative material 1 is clamped between the pressing means 7 and the holding means 8 at least in the vicinity of its edge, but preferably not directly at the edge. The decorative material is now held so securely that it cannot slip while the flowable plastic compound is being injected. The plastic material presses the decor aterially upward against the pressing means 7 and the surface 10 during the injection or back injection, so that the plastic mass does not flow onto the top of the decorative material 1 - 7 -
  • Devices for back injection can - in contrast to the illustration in Fig. 1 - assume any position in space, so that the designations below and above are only to be understood as descriptive and not restrictive.
  • the decorative material is placed 1 m, the cavity 4, 4 'and on additional, movable holding means 8', which hold the decorative material so far above the surface 9 that plastic material m can be introduced into the mold without this touching the decorative material.
  • These movable holding means 8 ' are preferably spaced further from the edge of the decorative material than the fixed holding means 8.
  • the shape - which has plunge edges known per se (not shown) - which make it possible to close the shape before the Plastic mass is displaced by completely moving the molded parts 5, 6 together - completely closed.
  • This causes the decorative material 1 to be clamped at least in the vicinity of its edge (but preferably not directly at the edge) between the pressing means 7 and the fixed holding means 8 and the plastic compound is distributed by the closing pressure.
  • the decorative material is now held so securely that it cannot slip when the flowable plastic compound is pressed in behind.
  • the device according to FIG. IC can also be used for back injection. In contrast to the illustration in FIG. 1, devices for back pressing can assume such a position in space that the mold halves are moved horizontally towards one another.
  • FIG. 2 A first embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 2 and comprises holding means 8 which are fixedly connected to the second molded part 6. These holding means 8 are thus suitable for securely holding an inserted decorative material 1 in the closed form, so that the edge 2 can be completely grasped during the back injection.
  • the holding means 8 are arranged such that the decorative material at least in the vicinity of its edge 2 against the - 8th -
  • the pressing means 7 is printed.
  • the pressing means 7 is preferably designed as a fixed blade, which brings about a very high contact pressure and thus squeezes the decorative material 2 together (see FIG. 1B). If, e.g. Because of the size or shape of the decorative material, additional fixed holding means 8 can be provided, which hold the decorative material also against zones away from the edge against the mold surface 10, which also acts as a pressing means 1 ′′. 14 denotes a needle valve nozzle, via which the plastic compound m, the cavity 4,4 'can be injected.
  • FIG. 3 The device according to the invention, according to a second embodiment, is shown in FIG. 3.
  • This mold comprises a first molded part 5 and a second molded part 6. These two molded parts together define a cavity 4,4 '.
  • the mold is partially open, so that the carrier material 3 can be brought into the cavity 4 as a flowable plastic mass - to prepare the back-pressing process - on the surface 9 of the second molded part 6. This is preferably done without the carrier material being able to come into contact with the decorative material 1.
  • additional holding means 8 ' are movable over such a large distance (marked with a double arrow) that, when the mold is partially open, there is a sufficiently large distance between the decorative material 1 pressed against the surface 10 of the first molded part 5 and that the surface 9 of the second molded part 6 brought carrier material 3 can be maintained.
  • the fixed holding means 8 are arranged such that the decorative material is printed against the pressing means 7 at least in the vicinity of its edge 2. If it is necessary, for example because of the size or shape of the decorative material, further movable holding means 8 'can be provided, which hold the decorative material also against zones away from the edge against the mold surface 10 which also acts as a pressing means 1''. - 9 -
  • the decorative material 1 is ready m inserted the device.
  • the carrier material 3 can now be brought onto the surface 9 of the cavity 4, for example by means of a pivotable slot die (strand laying method, not shown) or by means of at least one needle valve nozzle 14 (source flow method, see FIG. 3). Then the mold is closed and thus the carrier material is evenly distributed in zones 4 and 4 'of the cavity by the contact pressure and pressed flat with the back of the decorative material 1.
  • the decorative material 1, in particular its rim 2 is maintained during the closing of the mold by means of the bewegli ⁇ chen holding means 8 'against the surface 10 of the first mold part 5 and by means of the fixed holding means 8 in the region of the edge.
  • Fig. 4 shows a second embodiment of the device according to the invention in the closed position.
  • Carrier material in the form of a flowable plastic mass will soon be injected through the at least one needle valve nozzle 14.
  • the fixed holding means 8 hold the decorative material 1 - preferably uniformly, but at least in its area near the edge - against the surface 10 of the first molded part 5, so that it is held securely in the desired position during the back injection.
  • the holding force with which the additional, movable holding means 8 'press the decorative material onto the surface 10 of the first molded part 5 is preferably adjustable.
  • the movable holding means 8 ' can also be designed such that they can be withdrawn during the back injection or during the extrusion.
  • a third embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 5 and comprises holding means 8 which are fixedly connected to the second molded part 6. These holding means 8 are thus suitable for securely holding an inserted decorative material 1 m in the closed form, so that the edge 2 can be completely grasped during the back injection.
  • This third embodiment differs from the previous embodiments essentially by at least one slide 12, with which the zone 4 'of the cavity, which is used for edging the edge 2 of the decorative material 1, compared to the zone 4 of the cavity, which presses the decorative material flat and / or back injected, can be shut off.
  • This slide enables a clean transition zone between two different carrier materials 3 ', 3' 'which are brought into the cavity one after the other.
  • the slide can be straight or curved parallel to the edge of the decorative material, but it can also have such a curved or serrated shape that a toothing is generated between the two carrier materials 3 ', 3' '.
  • This third embodiment also enables zone 4 of the cavity to be filled with the same or a different carrier material by injection molding or injection molding of the decorative material and zone 4 'for bordering by injection molding.
  • Plastics which have a different composition and / or a different strength than the flat-pressed / h-extruded carrier material 3 'are referred to here as other carrier materials 3' '.
  • FIG. 6 A fourth embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 6. This essentially combines the embodiments 2 and 3.
  • the fixed holding means 8 are arranged in such a way that the decorative material 1 at least in the vicinity of its edge 2 against the slide which is shown here as a slide. - 1 1 -
  • FIG. 7 shows a fifth embodiment of the device according to the invention. This differs from the previous embodiments essentially by at least one gas let 11, with which the zone 4 'of the cavity, which is used to surround at least part of the edge 2 of the decorative material 1, using the so-called gas internal pressure method ( GID method) can be filled.
  • GID method gas internal pressure method
  • zone 4 ' is separated from zone 4 of the cavity or not by a slide 12 - a first phase of the GID
  • the zone 4 'of the cavity is completely filled with plastic melt.
  • the soul of the carrier material is preferably displaced by introducing or injecting a gas from the cavity 4 'em overflow vessel (not shown).
  • a gas from the cavity 4 'em overflow vessel (not shown).
  • FIG. 8 Exemplary components that were produced using the method according to the invention or using the device according to the invention are shown in FIG. 8:
  • FIG. 8A shows a component with a decorative material 1, which is flatly connected to a carrier material 3 and at least partially captured at the edge 2 and in which the carrier material and the edge surround consist of the same material.
  • the recesses 15 close to the edge are characteristic of components which are produced or described using the devices and methods described or illustrated here. These occur at least in the regions of the detected decorative material of the component close to the edge on the rear side of the carrier material. Their expansion and arrangement essentially corresponds to that of the fixed holding means 8. This component was produced by back injection.
  • edge surround is hollow and the edge surround consists of a differently introduced material 3 ′′ than the carrier material 3 ′.
  • depressions 15 ′ remote from the edge can also be seen here, because the movable holding means 8 ′ were not withdrawn during the pressing.
  • the carrier material 3 ' which was connected to the decorative material 1 in a flat manner was processed by means of back pressing (after the plastic melt had been introduced using the strand laying method).
  • Carrier material 3 'enclosing decorative material 1 was introduced by means of back injection in the GID process, so that a cavity 16 m of the edge edging was produced.
  • the transition zone which is toothed, is located between the depressions 15 and 15 'shown.
  • the slide 12 of the device was pressed against the decorative material during the back pressing and was continuously withdrawn in accordance with the closing of the cavity between the molded parts, but it always remained in good contact with the decorative material. Only after the plastic material had solidified sufficiently was the slide fully withdrawn, the edge molding injected and the cavity 16 created.
  • the edge border is designed as a sealing lip 17, has a master stitch 18 and is made of a different, softer material 3 ′′ than the carrier material 3 ′.
  • the mold was closed and, first, with the slide 12 closed, the harder support material 3 'to be connected to the entire surface of the decorative material 1 was injected into the zone 4 of the cavity.
  • the wave-shaped slides which were arranged between the holding means 15 near the edge and the holding means 15 'remote from the edge, were then withdrawn and the softer carrier material 3''was then injected into the still empty zone 4' of the cavity.
  • the first molded part 5 and the second molded part 6 can be interchanged or the holding means 8, 8 'and the pressing means 7, 7', 7 '' can be attached to the opposite molded part.
  • the closing movement of the device according to the invention can be horizontal, vertical or any of these two directions.
  • a device according to the second embodiment can be designed to be horizontally movable, so that the cavities 4, 4 ', in contrast to FIGS. 1 to 7, run mainly in the vertical direction.
  • the decorative material 1 is held by the movable holding means 8 'against the surface of the opposite molded part, so that the carrier material 3 introduced into the cavity 4 cannot come into contact with the decorative material 1 by means of the source flow method m as long as the shape is still partially is open.
  • the movable holding means 8 ' can be used, for example, during back pressing in the last phase of closing the mold - if the displacement pressing has already essentially filled the cavity 4, 4' withdrawn in whole or in part.
  • needles are preferably used as the movable holding means 8 '. So that the decorative material can be held effectively, these needles should have at least two tips that are connected to each other so that the - 15 -
  • Decorative material is not simply pierced by the entire needle.
  • Comb-like combinations of needles whose individual tips (see FIG. 9A) are no longer than the thickness d of the decorative material to be held are also particularly preferred.
  • Such combs also offer the advantage that, if they are designed as movable holding means 8 ', they can be moved using simple means which interact with the combs outside the cavity 4.
  • the spaces z between the needles are arranged to a greater or lesser extent, corresponding to the decorative material used, so that the carrier material can pass through these spaces z and completely fill the zone 4 'of the cavity between the molded parts 5, 6.
  • blunt needles can also be used, e.g.
  • the depressions 15 produced by the fixed holding means 8 close to the edge in the backing of the component in the carrier material 3 do not disturb the image of such a component, since they are generally invisible to the user, as in the example of components designed as card pockets on the inside of car doors are arranged. If needles have tips, they hold the decorative material extremely well in place, so it can be advantageous to make the needles elastic so that small movements and deformations of the decorative material can be compensated for.
  • Suitable materials are all plastics suitable for a back-pressing and / or back-injection process, i.e. thermoplastics or permanently elastic polymers such as polypropylene, ABS copolymer (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) or thermoplastic rubbers, etc. These plastics can also be reinforced with fibers or mats, for example. In particular, the backing materials pressed over the entire surface of the decorative material can be used to increase the strength or hardness of such reinforcements or added fillers. - 1 6 -
  • Equipment or cladding elements in means of transport include, in particular, map pockets, pillar cladding (with or without connections to the window glass), floor carpets, covers for the floor and walls of the trunk floor and trunk lid .
  • Seating furniture for mass transportation in particular seat shells and backrests.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum vollständigen Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Trägermaterial (3) vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst mindestens zwei - eine Kavität (4) ausbildende - Formteile. Ein erstes Formteil (5) umfasst Anpressmittel (7) und ein zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines in die Kavität (4, 4') gelegten Dekormaterials (1) in einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberfläche (9) der Kavität. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) ganz innerhalb der Kavität (4, 4') und gegenüber deren Oberfläche (9) unbeweglich angeordnet sind und dass die Anpressmittel (7) so ausgebildet und angeordnet sind, dass durch sie das Dekormaterial (1) - zumindest in der Nähe des Randes (2) - zumindest während dem Hinterpressen und/oder Hinterspritzen auf die Haltemittel (8) gepresst wird.

Description

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Vorrichtung und Verfahren zum Hinte.rpressen und/oder
Hinterspritzen sowie zum Einfassen eines Dekormaterials mit einem Trägermaterial
Die Erfindung betrifft das Einfassen eines Dekormaterials, bzw. zumindest eines Teils des Randes desselben, durch Hinterpressen und/oder Hinterspritzen mit einem Trägermaterial. Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, wel- ehe mindestens zwei - eine Kavität ausbildende - Formteile umfasst. Gemäss einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, entsprechend dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Gemäss einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Hinterpressen bzw. zum Hinter- spritzen, entsprechend dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 13 bzw. 15.
In vielen Gebieten der Technik werden Bauteile aus Kunststoff verwendet, die neben funktionalen Anforderungen auch ästhetische Ansprüche erfüllen müssen. Dazu ist als ein Beispiel von vielen der Automobilbau zu nennen, wo für Innenverkleidungen, Hutablagen, Kofferraumabdeckungen, Armaturenbrett u.a. solche Kunststoffbauteile Verwendung finden. Um diese ästhetisch ansprechend zu gestalten, wird deshalb auf einer Sichtseite des Kunststoffbauteils oftmals als gesonderte Oberflächenschicht eine Dekorschicht angebracht. Aus Gründen einer unproblematischen Entsorgung bzw. einer vereinfachten Wiederverwendung sollte das Dekormaterial vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das tragende Kunst- Stoffbauteil hergestellt sein. Solche Monomaterialien lassen sich wesentlich kostengünstiger rezyklieren als Mischmaterialien, die zuerst getrennt werden müssen. Zur Herstellung derartiger Kunststoffbauteile wurde das sogenannte Hinterpressverfahren entwickelt. Dieses Verfahren ist in der Pu- blikation "Kunststoffe im Automobilbau, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1994" beschrieben. Es sieht vor, dass an einem Werkzeugoberteil einer geöffneten Werkzeugform, deren Teile - 2 -
eine Kavität ausbilden, eine Dekorschicht so befestigt wird, dass es die Oberflache des Werkzeugoberteils, bzw. die Oberflache der Kavität, gegebenenfalls vollflachig bedeckt. An- sc liessend wird m die weiterhin geöffnete Werkzeugform ei- ne geschmolzene und daher fiiessfahige Kunststoffmasse beispielsweise mittels des Quellflussverfahrens eingespritzt bzw. mittels des Strangablegeverfahrens eingelegt. Danach wird die Form geschlossen, wodurch sich unter dem Schliess- druck die Kunststoffmasse gleichmassig m der Kavität der Form verteilt und, zumindest bei Dekor aterialien mit Poren, wie beispielsweise bei textilen Materialien, teilweise m das Dekormaterial eindringt. Auch kann ein Dekormateπal an seiner Oberflache mit dem Tragermaterial verschmelzen. Die Kunststoffmasse erstarrt im folgenden und geht dabei mit der Dekorschicht eine innige Verbindung ein. Dieses Hinterpressverfahren kann auch mit dem Hmterspritzverfahren kombiniert werden, bei dem das Tragermaterial in die bereits geschlossene Form, in welche zuvor das Dekormaterial eingelegt wurde, auf die Hinterseite des Dekormaterials eingespritzt wird.
Ein solches Hinterpress- und/oder Hmterspritzverfahren kann verwendet werden, um eine für ein Dekormaterial geeignete Tragerschicht zu produzieren. Mit der emstuckigen Herstel- lung dieser Tragerschicht, welche zudem den Rand des Dekor- materials emfasst, wurden die Zuschneidetoleranzen im Dekormaterial ausgeglichen und die Produktion um den Arbeitsgang des Aufklebens beispielsweise eines Teppichs vereinfacht. Ein grosses Problem stellt dabei aber die Positionie- rung bzw. das sichere Halten des Randes des Dekor aterials m der Kavität einer Werkzeugform zum Hinterpressen bzw. Hinterspritzen dar. Durch das Verdrangpressen der eingefüllten Kunststoffmateπalschmelze kann der Rand des Dekormaterials in nicht vorhersagbarer Weise beispielsweise gestaucht oder angehoben werden, so kann dieser Rand an die Oberflache der Einfassung ausweichen, weil er vom Tragermaterial verdrangt wird. Eine saubere Ausbildung einer Einfassung, wel- - 3 -
ehe zuverlässig und vollständig den Rand des Dekormaterials abdeckt, kann somit nicht gewahrleistet werden.
Aus FR 1 496 387 und GB 2 103 534 sind Verfahren und Vor- richtungen zum Hinterspritzen eines Dekormaterials und zum Einfassen dessen Rander bekannt. Das Dekormateπal wird jeweils - wahrend einer ersten Einspritzphase - gegen ein Verschieben gehalten. Als Haltemittel dienen bewegliche, gefederte bzw. zuruckziehbare Taster, welche durch den Druck des eingespritzten Kunststoffs bzw. durch aussere Einwirkung vom Dekormaterial wegbewegt werden. Wahrend bei FR 1 496 387 das Dekormaterial an seinen Ecken gehalten wird, greifen die Haltemittel m GB 2 103 534 auf der Flache des Dekormaterials an.
Die Aufgabe der Erfindung umfasst das Bereitstellen einer Vorrichtung sowie eines Verfahrens zum Hinterpressen und/ oder Hinterspritzen von Dekormaterialien, wie Teppichen, Textilien oder Folien, und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes dieser Dekormaterialien mit einem als fliessfahige Masse vorliegenden Tragermaterial, mit der bzw. mit dem der Rand dieses Dekormaterials wahrend dem Hmter- pressen/Hmterspπtzen und beim Ausfuhrung der Randeinfassung zuverlässig gehalten werden kann, damit dieser Rand vollständig emgefasst wird.
Gelost wird diese Aufgabe durch das Vorschlagen einer Vorrichtung, gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, sowie eines Verfahrens zum Hinterpressen, gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13 bzw. zum Hinterspritzen, gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 15. Bevorzugte Weiterbildungen dieser erfmdungsgemassen Vorrichtung bzw. der erfmdungsgemassen Verfahren sind in den abhangigen .Ansprüchen angegeben.
Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik umfassen die Möglichkeit, selbst Dekormaterialien, die eine - 4 -
komplizierte bzw. unregelmassige Raumform aufweisen, zuverlässig einzufassen.
Die vorgeschlagenen, fixen - d.h. gegenüber der Oberflache der Kavitat, an welcher diese Haltemittel angeordnet sind, unbeweglichen - Haltemittel stellen eine einfache Einrichtung dar. Diese ist gegenüber den gefederten bzw. zuruck- ziehbaren Taster m den Vorrichtungen des Standes der Technik nicht nur kostengünstiger herstellbar, man kann von der vorgeschlagenen Losung auch erwarten, dass sie weniger störanfällig als die Vorrichtungen im Stand der Technik ist.
Bei den folgenden Figuren handelt es sich um die schematische Darstellung von beispielhaften Ausfuhrungsformen, welche einzelne Aspekte der erfmdungsgemassen Vorrichtung bzw. des erfmdungsgemassen Verfahrens zeigen. Beliebige Kombinationen dieser Aspekte fuhren zu weiteren Ausfuhrungsformen, die ebenfalls vom Erfindungsgedanken erfasst sind. Diese Figuren begrenzen damit den Umfang der Erfindung in keiner Art und Weise. Es zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Schnittdarstellung zweier Ausfuhrungsformen der Erfindung, zum Erläutern des prinzipiellen Unterschiedes zwischen Hinterspritzen und Hinterpressen;
1A geöffnete Form für das Hinterspritzen;
1B geschlossene Form für das Hinterspritzen bzw. Hinterpressen;
IC geöffnete Form für das Hinterpressen bzw. Hinterspritzen;
Fig. 2 Eine geschlossene Vorrichtung, gemäss einer er- sten Ausfuhrungsform, vor dem Hinterspritzen mit einem Tragermaterial; - 5 -
Fig. 3 Eine teilweise geöffnete Vorrichtung, gemäss einer zweiten Ausfuhrungsform, beim Einspritzen eines Tragermaterials mittels Quellflussverfahren und nachfolgendem Hinterpressen;
Fig. 4 Eine geschlossene Vorrichtung, gemäss einer zweiten Ausfuhrungsform, vor dem Hinterspritzen mit einem Tragermaterial;
Fig. 5 Eine geschlossene Vorrichtung, gemäss einer dritten Ausfuhrungsform, vor dem Hinterspritzen mit zwei Tragermaterialien;
Fig. 6 Eine geschlossene Vorrichtung, gemäss einer vier- ten Ausfuhrungsform, vor dem Hinterspritzen mit zwei Tragermaterialien;
Fig. 7 Eine geschlossene Vorrichtung, gemäss einer fünften Ausfuhrungsform, vor dem Hinterspritzen mit einem Tragermaterial mittels Gas-Innendruck-
Verfahren;
Fig. 8 Bauteil mit einem Dekormaterial, das mit einem Tragermaterial flachig verbunden und zumindest teilweise am Rand vollständig eingefasst ist;
8A bei welchem das Tragermaterial und die Randeinfassung aus dem gleichen Material bestehen;
8B bei welchem die Randeinfassung hohl ausgebildet ist und dessen Material anders eingebracht wurde als das übrige Tragermaterial;
8C bei welchem die Randeinfassung als Dicht- lippe ausgebildet ist, einen Hinterstich - 6 -
aufweist und aus einem anderen Material als das Tragermaterial besteht;
Fig. 9 Kammartige Kombinationen von als Nadeln ausgebil- dete Haltemittel.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Hinterspritzen bzw. zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials 1 und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes 2 dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial 3. Eine solche Vorrichtung umfasst mindestens zwei - eine Kavitat 4,4' ausbildende - Formteile 5,6. Ein erstes Formteil 5 umfasst Anpressmittel 7 und ein zweites Formteil 6 umfasst Haltemittel 8 zum Halten eines m die Kavitat 4,4' gelegten Dekormaterials 1 m einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil 6 gebildeten Oberflache 9 der Kavitat. Diese Haltemittel 8 sind gegenüber dieser Oberflache 9 erhaben und ganz innerhalb der Kavitat 4,4' und gegenüber deren Oberflache 9 unbe- weglich angeordnet. Die Anpressmittel 7 sind so ausgebildet und angeordnet, dass durch sie das Dekormaterial 1 - zumindest der Nahe des Randes 2 - zumindest wahrend dem Hinterpressen und/oder Hinterspritzen auf die Haltemittel 8 ge- presst wird.
Vor dem Hinterspritzen (Fig. 1A und 1B) wird das Dekormate- rial 1 in die Kavitat 4,4' und auf die Haltemittel 8 gelegt. Darauf wird die Form ganz geschlossen, was bewirkt, dass das Dekormaterial 1 zumindest m der Nahe seines Randes, aber vorzugsweise nicht direkt am Rand, zwischen den Anpressmitteln 7 und den Haltemitteln 8 eingeklemmt wird. Das Dekormaterial ist nun so sicher gehalten, dass es wahrend dem Einspritzen der fliessfahigen Kunststoffmasse nicht verrutschen kann. Das Kunststoffmaterial druckt wahrend dem Einspritzen bzw. Hinterspritzen das Dekor aterial nach oben an die Anpressmittel 7 und die Oberflache 10, so dass die Kunststoffmasse nicht auf die Oberseite des Dekormaterials 1 fliessen - 7 -
kann. Vorrichtungen zum Hinterspritzen können - abweichend von der Darstellung Fig. 1 - eine beliebige Lage im Raum einnehmen, so dass die Bezeichnungen unten bzw. oben nur beschreibend und nicht einschränkend zu verstehen sind. Vor dem Hinterpressen (Fig. IC und 1B) wird das Dekormaterial 1 m die Kavitat 4,4' und auf zusätzliche, bewegliche Haltemittel 8' gelegt, welche das Dekormaterial so weit über der Oberflache 9 halten, dass Kunststoffmasse m die Form eingebracht werden kann, ohne dass diese das Dekormaterial berührt. Diese beweglichen Haltemittel 8' sind vorzugsweise vom Rand des Dekormaterials weiter beabstandet als die fixen Haltemittel 8. Nach dem Einbringen der Kunststoffmasse wird die Form - welche an sich bekannte Tauchkanten aufweist (nicht dargestellt) , welche ermöglichen, die Form zu schlie- ssen bevor die Kunststoffmasse durch das vollständige Zusammenbewegen der Formteile 5, 6 verdranggepresst wird - ganz geschlossen. Dies bewirkt, dass das Dekormaterial 1 zumindest in der Nahe seines Randes (aber vorzugsweise nicht direkt am Rand) zwischen den Anpressmitteln 7 und den fixen Haltemitteln 8 eingeklemmt und die Kunststoffmasse durch den Schliessdruck verteilt wird. Das Dekormaterial ist nun so sicher gehalten, dass es wahrend dem Hinterpressen der fliessfahigen Kunststoffmasse nicht verrutschen kann. Selbstverständlich kann die Vorrichtung gemäss Fig. IC auch zum Hinterspritzen verwendet werden. Vorrichtungen zum Hinterpressen können - abweichend von der Darstellung in Fig. 1 - eine solche Lage im Raum einnehmen, dass die Formhalften horizontal aufeinander zu bewegt werden.
Eine erste Ausfuhrungsform der erfmdungsgemassen Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt und umfasst Haltemittel 8, welche mit dem zweiten Formteil 6 fix verbunden sind. Diese Haltemittel 8 sind somit geeignet, ein eingelegtes Dekormaterial 1 in der geschlossenen Form sicher zu halten, damit beim Hinterspritzen der Rand 2 vollständig emgefasst werden kann. Die Haltemittel 8 sind so angeordnet, dass das Dekormaterial zumindest in der Nahe seines Randes 2 gegen das An- - 8 -
pressmittel 7 gedruckt wird. Vorzugsweise ist das Anpressmittel 7 als fixe Klinge ausgebildet, welche einen recht hohen Anpressdruck und damit em Zusammenquetschen des Dekormaterials 2 bewirkt (vgl. Fig. 1B) . Falls es, z.B. wegen der Grosse oder Form des Dekormaterials, erforderlich ist, können weitere fixe Haltemittel 8 vorgesehen sein, welche das Dekormaterial auch randfernen Zonen gegen die ebenfalls als Anpressmittel 1 ' ' wirkende Formoberflache 10 halten. Mit 14 ist eine Nadelverschlussduse bezeichnet, über welche die Kunststoffmasse m die Kavitat 4,4' eingespritzt werden kann.
Die erfmdungsgemasse Vorrichtung, gemäss einer zweiten Ausfuhrungsform, ist m Fig. 3 dargestellt. Diese Form umfasst em erstes Formteil 5 und em zweites Formteil 6. Diese beiden Formteile definieren zusammen eine Kavitat 4,4'. Die Form ist teilweise geöffnet, so dass Tragermaterial 3 als fliessfahige Kunststoffmasse - zum Vorbereiten des Hinterpressvorganges - auf die Oberflache 9 des zweiten Formteils 6 in die Kavitat 4 gebracht werden kann. Vorzugsweise geschieht dies, ohne dass das Tragermaterial mit dem Dekormaterial 1 in Berührung kommen kann. Zusatzliche Haltemittel 8' sind zu diesem Zweck über eine so grosse Distanz beweglich (mit Doppelpfeil markiert) ausgeführt, dass bei teil- weise geöffneter Form em genügend grosser Abstand zwischen dem gegen die Oberflache 10 des ersten Formteils 5 gepress- ten Dekormaterials 1 und dem auf die Oberflache 9 des zweiten Formteils 6 gebrachten Tragermaterial 3 eingehalten werden kann. Die fixen Haltemittel 8 sind so angeordnet, dass das Dekormaterial zumindest in der Nahe seines Randes 2 gegen das .Anpressmittel 7 gedruckt wird. Falls es, z.B. wegen der Grosse oder Form des Dekormaterials, erforderlich ist, können weitere bewegliche Haltemittel 8' vorgesehen sein, welche das Dekormaterial auch randfernen Zonen gegen d e ebenfalls als Anpressmittel 1 ' ' wirkende Formoberflache 10 halten. - 9 -
In dieser Situation ist das Dekormaterial 1 fertig m die Vorrichtung eingelegt. Das Tragermaterial 3 kann nun z.B. mittels einer schwenkbaren Breitschlitzduse (Strangablegeverfahren, nicht gezeigt) oder mittels zumindest einer Na- delverschlussduse 14 (Quellflussverfahren, siehe Fig. 3) auf die Oberfläche 9 der Kavitat 4 gebracht werden. Darauf wird die Form geschlossen und damit das Tragermaterial durch den Anpressdruck gleichmassig m den Zonen 4 und 4' der Kavitat verteilt und mit der Ruckseite des Dekormaterials 1 flachig verpresst. Das Dekormaterial 1 , insbesondere dessen Rand 2, wird wahrend des Schliessens der Form mittels der bewegli¬ chen Haltemittel 8' gegen die Oberflache 10 des ersten Form- teils 5 und mittels den fixen Haltemitteln 8 im Bereich des Randes 2 gehalten. So wird erreicht, dass es seine Position innerhalb der Kavitat so beibehalt, dass der Teil des einzufassenden Randes 2 immer m die Zone 4' der Kavitat ragt und damit vollständig vom Tragermaterial 3 umflossen wird. Es reicht grundsätzlich aus, die mit Anpressmittel 7 bezeichnete Stelle des ersten Formteils 5 als einfache Kante auszu- bilden. Damit das Dekormaterial noch sicherer gehalten wird, kann diese Stelle 7 als Klinge, Rechen oder ahnliche, die Kontaktflache mit dem Dekormaterial 1 verringernde und über die Oberflache 10 des ersten Formteils 5 erhabene Struktur ausgebildet sein.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausfuhrungsform der erf dungsgemassen Vorrichtung in der geschlossenen Position. Durch die zumindest eine Nadelverschlussduse 14 wird demnächst Tragermaterial in Form einer fliessfahigen Kunststoffmasse emge- spritzt. Dabei halten die fixen Haltemittel 8 das Dekormaterial 1 - vorzugsweise gleichmassig, zumindest jedoch m seinem randnahen Bereich - gegen die Oberflache 10 des ersten Formteils 5, so dass es wahrend dem Hinterspritzen sicher in der gewünschten Position gehalten wird. Die Haltekraft, mit welcher die zusatzlichen, beweglichen Haltemittel 8' das Dekormaterial an die Oberflache 10 des ersten Formteils 5 pressen, ist vorzugsweise einstellbar. - 10 -
Die beweglichen Haltemittel 8' können auch so ausgebildet sein, dass sie wahrend dem Hinterspritzen bzw. wahrend dem Verdrangpressen zurückgezogen werden können. Eine dritte Ausfuhrungsform der erfmdungsgemassen Vorrich- tung ist Fig. 5 dargestellt und umfasst Haltemittel 8, welche mit dem zweiten Formteil 6 fix verbunden sind. Diese Haltemittel 8 sind somit geeignet, ein eingelegtes Dekormaterial 1 m der geschlossenen Form sicher zu halten, damit beim Hinterspritzen der Rand 2 vollständig emgefasst werden kann. Diese dritte Ausfuhrungsform unterscheiden sich von den vorhergehenden Ausfuhrungsformen im Wesentlichen durch zumindest einen Schieber 12, mit dem die Zone 4' der Kavität, welche für die Einfassung des Randes 2 des Dekormaterials 1 dient, gegenüber der Zone 4 der Kavitat, der das Dekormaterial flachig hmterpresst und/oder hinterspritzt wird, abgesperrt werden kann. Der Einsatz dieses Schiebers ermöglicht eine saubere Übergangszone zwischen zwei unterschiedlichen Tragermaterialien 3', 3'', die nacheinander in die Kavitat gebracht werden. Der Schieber kann parallel zum Rand des Dekormaterials gerade oder gekrümmt ausgebildet sein, er kann aber auch eine derart geschwungene oder gezackte Form aufweisen, dass eine Verzahnung zwischen den beiden Tragermaterialien 3', 3'' erzeugt wird. Auch ermöglicht diese dritte Ausfuhrungsform, dass die Zone 4 der Ka- vität beliebig mittels Hinterpressen oder Hinterspritzen des Dekormaterials und die Zone 4' zum Einfassen des Randes durch Spritzgiessen mit dem gleichen oder einem anderen Tragermaterial gefüllt wird. Als andere Tragermaterialien 3' ' werden hier Kunststoffe bezeichnet, die eine andere Zusam- mensetzung und/oder eine andere Festigkeit als das flachig hinterpresste/h terspritzte Tragermaterial 3' aufweisen.
Eine vierte Ausfuhrungsform der erf dungsgemassen Vorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Diese vereinigt im Wesentli- chen die Ausfuhrungsformen 2 und 3. Die fixen Haltemittel 8 sind so angeordnet, dass das Dekormaterial 1 zumindest in der Nähe seines Randes 2 gegen das hier als Schieber ausge- - 1 1 -
bildete Anpressmittel 7' gedruckt wird. Mit Hilfe dieses Schiebers kann em sogenannter Hinterstich 18 (siehe auch Fig. 8C) im Bereich des Übergangs der Randeinfassung aus Tragermaterial 3 zum Dekormaterial 1 hergestellt werden. Auf diese Weise gelingt es, Abdrucke im Dekormaterial 1, die auf die Einwirkung eines Anpressmittels 7, 7' in der Nahe des Randes 2 des Dekormaterials zurückzuführen sind, zu kaschieren. Falls die Oberflache 10 des ersten Formteils 5 als Anpressmittel 1 ' ' verwendet wird, ist dieses Problem der Ab- drucke im Dekormaterial geringer. Um aber noch weniger Abdrucke auf der Vorderseite des Dekormaterials zu erzeugen, werden vorzugsweise Nadeln als bewegliche Haltemittel 8' eingesetzt. Damit das Dekormaterial aber wirkungsvoll gehalten werden kann, sollen diese Nadeln zumindest zwei Spitzen aufweisen, die untereinander so verbunden sind, dass das Dekormaterial nicht einfach von der ganzen Nadel durchstochen wird.
Figur 7 zeigt eine fünfte Ausfuhrungsform der erfmdungsge- massen Vorrichtung. Diese unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausfuhrungsformen im Wesentlichen durch zumindest einen Gase lass 11, mit dem die Zone 4' der Kavitat, welche für die Einfassung zumindest eines Teils des Randes 2 des Dekormaterials 1 dient, unter Verwendung des sogenannten Gas-Innendruck-Verfahrens (GID-Verfahren) gefüllt werden kann. Falls die Vorrichtung mit über eine grossere Distanz beweglichen Halteemrichtungen 8' (vgl. Figuren IC, 3, 4 und 6) bestuckt ist, eignet sie sich für das Hinterpressen und/ oder Hinterspritzen des Dekormaterials. Falls die Vorrich- tung mit fixen Halteeinrichtungen 8 bestuckt ist, eignet sie sich zum Hinterspritzen des Dekormaterials 1. Immer - sei nun die Zone 4' durch einen Schieber 12 von der Zone 4 der Kavitat getrennt oder nicht - wird einer ersten Phase des GID-Verfahrens die Zone 4' der Kavitat vollständig mit Kunststoffschmelze gefüllt. In einer zweiten Phase wird - nach dem zumindest teilweisen Verfestigen der mit der Form in Kontakt stehenden Kunststoffschmelze - die noch fliessfa- - 12 -
hige Seele des Tragermaterials vorzugsweise durch Einleiten bzw. Einpressen eines Gases aus der Kavitat 4' em Überlaufgefass (nicht dargestellt) verdrangt. Nachdem das Bauteil - welches em hmterpresstes und/oder hmterspπtztes Dekormaterial 1, dessen Rand 2 zumindest teilweise vollständig emgefasst ist, umfasst - genügend ausgehartet ist, kann es entformt werden. Darauf wird e neues Dekormaterial m die Kavitat 4 der Vorrichtung gelegt und das nächste Bauteil hergestellt .
Beispielhafte Bauteile, die mit dem erfmdungsgemassen Verfahren bzw. unter Verwendung der erfmdungsgemassen Vorrichtung hergestellt wurden, sind in Figur 8 dargestellt:
Fig. 8A zeigt e Bauteil mit einem Dekormaterial 1, das mit einem Tragermaterial 3 flachig verbunden und zumindest teilweise am Rand 2 emgefasst ist und bei welchem das Tragermaterial und die Randeinfassung aus dem gleichen Material bestehen. Charakteristisch für Bauteile, welche mit den hier beschriebenen bzw. dargestellten Vorrichtungen und Verfahren hergestellt werden, sind die randnahen Vertiefungen 15. Diese treten zumindest den randnahen Gebieten des emgefass- ten Dekormaterials des Bauteils an der Ruckseite des Trager- materials auf. Ihre Ausdehnung und Anordnung entspricht im Wesentlichen ]ener der fixen Haltemittel 8. Dieses Bauteil wurde mittels Hinterspritzen hergestellt.
Fig. 8B zeigt em gattungsgemasses Bauteil, bei welchem die Randeinfassung hohl ausgebildet ist und die Randeinfassung aus einem anders eingebrachten Material 3'' als das Tragermaterial 3' besteht. Zu den randnahen Vertiefungen 15 sind hier auch randferne Vertiefungen 15' erkennbar, dies deshalb, weil die beweglichen Haltemittel 8' wahrend des Ver- drangpressens nicht zurückgezogen wurden. Das mit dem Dekor- material 1 flachig verbundene Tragermaterial 3' wurde mittels Hinterpressen (nach Einbringen der Kunststoffschmelze im Strangablegeverfahren) verarbeitet. Das den Rand 2 des - 13 -
Dekormaterials 1 einfassende Tragermaterial 3' wurde mittels Hinterspritzen im GID-Verfahren eingebracht, so dass em Hohlraum 16 m der Randeinfassung produziert wurde. Die Übergangszone, welche verzahnt ausgebildet ist, befindet sich zwischen den gezeigten Vertiefungen 15 und 15' . Der Schieber 12 der Vorrichtung wurde wahrend dem Hinterpressen gegen das Dekormaterial gedruckt und entsprechend dem Schliessen der Kavitat zwischen de Formteilen kontinuierlich zurückgezogen, er blieb jedoch immer mit dem Dekormaterial in gutem Kontakt. Erst nachdem das Kunststoffmaterial genügend verfestigt war, wurde der Schieber ganz zurückgezogen, die Randeinfassung gespritzt und der Hohlraum 16 erzeugt.
Fig. 8C zeigt em gattungsgemasses Bauteil, bei welchem die Randeinfassung als Dichtlippe 17 ausgebildet ist, einen Hm- terstich 18 aufweist und aus einem anderen, weicheren Material 3'' als das Tragermaterial 3' besteht. Nach dem Einlegen des Dekormaterials 1 auf die fixierten Haltemittel wurde die Form geschlossen und zuerst - bei geschlossenem Schieber 12 - das vollflachig mit dem Dekormaterial 1 zu verbindende härtere Tragermaterial 3' in die Zone 4 der Kavitat eingespritzt. Die wellenförmig ausgebildeten Schieber, die zwischen den randnahen Haltemitteln 15 und den randfernen Haltemitteln 15' angeordnet waren, wurden dann zurückgezogen und darauf das weichere Trägermaterial 3'' in die noch leere Zone 4' der Kavität eingespritzt. Durch die Wellenform der verwendeten Schieber wurde die Kontaktflache zwischen den beiden Trägermaterialien 3' , 3' ' erheblich vergrossert, so dass dem Bauteil eine flexible Dichtlippe e stuckig ange- formt werden konnte, welche trotz der hohen Beanspruchung sich nicht vom härteren Tragermaterial lost. Ein gleiches Bauteil - ohne die randfernen Vertiefungen 15' - liesse sich auch mittels Hinterpressen herstellen, wenn wahrend der letzten Phase des Verdrangpressens die beweglichen Haltemit- tel 8' oberflachenbundig zurückgezogen wurden. - 14 -
In den Figuren nicht abgebildet sind an sich bekannte Einrichtungen, wie Extruder, Heiz- und Kuhlleitungen, Sammelleitungen, Tauchkanten, Überdruckableitungen usw. ; diese Einrichtungen werden vom Fachmann j e nach Notwendigkeit vor- gesehen bzw. eingesetzt.
Selbstverständlich können - zumindest für das Hinterspritzen - das erste Formteil 5 und das zweite Formteil 6 vertauscht bzw. die Haltemittel 8, 8' und die Anpressmittel 7, 7', 7'' am jeweils gegenüberliegenden Formteil angebracht sein. Die Schliessbewegung der erfmdungsgemassen Vorrichtung kann horizontal, vertikal oder beliebig von diesen beiden Richtungen abweichend sein.
Für das Hinterpressen von Dekormaterial 1 kann eine Vorrichtung gemäss der zweiten Ausfuhrungsform (Fig. 2,3) horizontal beweglich ausgebildet sein, so dass die Kavitat 4, 4' abweichend von den Figuren 1 bis 7 hauptsachlich vertikaler Richtung verlauft. Das Dekormaterial 1 wird auch in die- sem Fall von den beweglichen Haltemitteln 8' gegen die Oberflache des gegenüberliegenden Formteils gehalten, so dass mittels des Quellflussverfahrens m die Kavitat 4 eingebrachtes Tragermaterial 3 nicht mit dem Dekormaterial 1 Kontakt kommen kann, solange die Form noch teilweise geoff- net ist.
Um die Vertiefungen 15 im Tragermaterial 3 auf der Ruckseite des Bauteils zumindest teilweise zu verhindern, können z.B. beim Hinterpressen in der letzten Phase des Schliessens der Form - wenn das Verdrangpressen bereits im Wesentlichen die Kavität 4,4' gefüllt hat - die beweglichen Haltemittel 8' ganz oder teilweise zurückgezogen werden. Um noch weniger Abdrucke auf der Vorderseite des Dekormaterials 1 zu erzeugen, werden vorzugsweise Nadeln als bewegliche Haltemittel 8' eingesetzt. Damit das Dekormaterial aber wirkungsvoll gehalten werden kann, sollen diese Nadeln zumindest zwei Spitzen aufweisen, die untereinander so verbunden sind, dass das - 15 -
Dekormaterial nicht einfach von der ganzen Nadel durchstochen wird. Speziell bevorzugt sind auch kammartige Kombinationen von Nadeln, deren einzelne Spitzen (siehe Fig. 9A) nicht länger sind, als das die Dicke d des zu haltenden De- kormaterials beträgt. Solche Kämme bieten zudem den Vorteil, dass diese, sollen sie als bewegliche Haltemittel 8' ausgebildet sein, mit einfachen Mitteln, die ausserhalb der Kavität 4 mit den Kämmen zusammenwirken, bewegt werden können. Die Zwischenräume z zwischen den Nadeln sind, dem verwende- ten Dekormaterial entsprechend, mehr oder weniger weit auseinanderliegend angeordnet, so dass das Trägermaterial durch diese Zwischenräume z durchtreten und die Zone 4' der Kavität zwischen den Formteilen 5, 6 vollständig füllen kann. Wie in Fig. 9B gezeigt, können auch stumpfe Nadeln einge- setzt werden, die z.B. gerade um die Dicke d des Dekormaterials kürzer sind als die spitzen Nadeln und die auch durch Zwischenräume z voneinander beabstandet sind. Die von den fixen, randnahen Haltemitteln 8 auf der Rückseite des Bauteils im Trägermaterial 3 erzeugten Vertiefungen 15 stören das Bild eines solchen Bauteils nicht, da sie im Allgemeinen - wie im Beispiel von als Kartentaschen an den Innenseiten von Autotüren ausgebildeten Bauteilen - gegenüber dem Benutzer unsichtbar angeordnet sind. Weisen Nadeln Spitzen auf, so halten sie das Dekormaterial extrem gut am Ort, es kann deshalb vorteilhaft sein, die Nadeln entsprechend elastisch auszubilden, damit geringe Bewegungen und Deformationen des Dekormaterials ausgeglichen werden können.
Als Materialien kommen alle für ein Hinterpress- und/oder Hinterspritzverfahren geeigneten Kunststoffe, also Thermoplaste bzw. dauerelastische Polymere wie z.B. Polypropylen, ABS-Copolymer (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) oder thermoplastische Kautschuke etc. in Frage. Diese Kunststoffe können auch beispielsweise mit Fasern oder Matten verstärkt sein. Insbesondere die vollflächig dem Dekormaterial hinter- pressten Trägermaterialien können zur Erhöhung der Festigkeit bzw. Härte solche Verstärkungen oder beigegeben Füll- - 1 6 -
Stoffe umfassen. Dabei werden oft auch verschiedenfarbige Dekormaterialien und/oder Kunststoffe mit unterschiedlicher Textur verwendet. In Abweichung von den beschriebenen Verfahren und Materialien können auch andere fliessfahige oder pastose Massen bei der erfmdungsgemassen Herstellung von Bauteilen verwendet werden.
Als Anwendungsbeispiele für die Verwendung der erf dungsgemassen Vorrichtungen und Verfahren sollen - stellvertretend und keinesfalls abschliessend - genannt werden:
• Ausstattungs- bzw. Verkleidungselemente in Verkehrsmitteln (z.B. in Autos, Bussen, Trams, Eisenbahnen, Schiffen oder Flugzeugen) umfassen insbesondere Kartenta- sehen, Saulenverkleidungen (mit oder ohne Anschlüsse zum Fensterglas), Bodenteppiche, Abdeckungen von Boden und Wanden des Kofferraumbodens und Kofferraumdeckel.
• Sitzmöbel für Massenverkehrsmittel, insbesondere Sitz- schalen und -Lehnen.
• Verkleidungselemente im Hochbau, insbesondere mit Teppich belegte Sockelleisten für Wohn- und Geschäftsräume, sowie mit Randabschlussen versehene Teppichbelage auf Treppen und Turvorlagen.

Claims

- 17 -Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial (3) , welche mindestens zwei - eine Kavitat (4,4') ausbildende - Formte le (5,6) umfasst; wobei em erstes Formteil (5) Anpressmittel (7, 7', 7'') und em zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines die Kavitat (4,4') gelegten Dekormaterials (1) in einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberflache (9) der Kavitat, umfasst und diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberflache (9) erhaben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) ganz innerhalb der Kavitat (4,4') und gegenüber deren Oberflache (9) unbeweglich angeordnet sind und dass die Anpressmittel (7,7' ,7'') so ausgebildet und angeordnet sind, dass durch sie das Dekormaterial (1) - zumindest in der Nahe des Randes (2) - zumindest wahrend dem Hinterpressen und/oder Hinterspritzen auf die Haltemittel (8) gepresst wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressmittel (7, 7' , 7' ' ) und Haltemittel (8) vom Rand der Kavitat (4,4') beabstandet angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusatzliche Haltemittel
(8') - zum Halten des Dekormaterials auch bei teilweise geöffneter Vorrichtung - beweglich angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8') als Nadeln mit mindestens zwei Spitzen bzw. als Nocken, Rippen oder Säulen ausgebildet sind. - 1 8 -
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8') in Gruppen miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel (7' ) beweglich angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel (7, 7') als
Klinge ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel ( ! ' ' ) mit der Ober- fläche (10) der Kavität (4) des ersten Formteils (5) eine gemeinsame Ebene bilden bzw. durch diese gebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Gas- einlass (11) umfasst, der in die Kavität (4,4') mündet.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (4,4') mittels eines Schiebers (12) in eine erste Zone (4) zum flächigen Hinterspritzen und/oder Hinterpressen des Dekormaterials (1) und eine zweite Zone (4') zur Ausbildung der Einfassung (13) des Randes (2) des Dekormaterials unterteilbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Zone (4,4') der Kavität zumindest eine Einspritzdüse (14) zum Einspritzen von Trägermaterial (3) mündet. - 19 -
12. Verwendung der Vorrichtung nach einem oder mehreren der .Ansprüche 1 bis 11 zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Trägermaterial (3) , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des mit dem Dekormaterial (1) flächig verbundenen Trägermaterials (3) Vertiefungen (15) zumindest in der Nähe der Randeinfassung (13) entstehen.
13. Verfahren zum Hinterpressen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Trägermaterial (3) , mit einer Vorrichtung, welche mindestens zwei - eine Kavi- tat (4,4') ausbildende - Formteile (5,6) umfasst; wobei ein erstes Formteil (5) Anpressmittel (7, 7', 7'') und ein zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines in die Kavität (4,4') gelegten Dekormaterials (1) in einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberfläche (9) der Kavität, umfasst und diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberfläche (9) erhaben, ganz innerhalb der Kavität (4,4') und gegenüber deren Oberfläche (9) unbeweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dekormaterial (1) in die Kavität (4,4') gelegt wird, das Dekormaterial durch bewegliche Haltemittel (8'), welche gegenüber einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberfläche (9) der Kavität erhaben sind, von dieser Oberfläche (9) beabstandet gehalten und dass das Dekormaterial (1) mittels den Anpressmitteln - zumindest in der Nähe des Randes (2) - zumindest während dem Hinterpressen auf die Haltemittel (8) gepresst wird. - 2 0 -
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8') m der letzten Phase des Hmterpressens zurückgezogen werden, so dass keine randfernen Vertiefungen 15' entstehen.
15. Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial (3), mit einer Vorrichtung, welche mindestens zwei - eine Kavi- tat (4,4') ausbildende - Formteile (5,6) umfasst; wobei e erstes Formteil (5) Anpressmittel (7, 7', 7'') und em zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines m die Kavitat (4,4') gelegten Dekormaterials (1) m einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberflache (9) der Kavitat, umfasst, wobei diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberflache (9) erhaben, ganz innerhalb der Kavitat (4,4') und gegenüber deren Oberflache (9) unbeweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass em Dekormaterial (1) m die Kavitat (4,4') gelegt wird, die Kavitat geschlossen wird, so dass das Dekormaterial (1) mittels den Anpressmitteln { 1 , 1 ' , 1 ' ' ) - zumindest in der Nahe des Randes (2) - zumindest wahrend dem Hinterspritzen auf die Haltemittel (8) gepresst wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest em Teil des Tragermate- rials (3) - nach dem Füllen der Kavitat (4,4'), mit einem Gas, welches über einen Gase lass (11) in die Ka- vitat (4,4') e gepresst wird - verdrangt wird, so dass ein Hohlraum (16) im Tragermaterial (3) entsteht.
17. Bauteil mit einem Dekormaterial (1), welches mittels des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16 durch Hinterpressen und/oder Hinterspritzen mit einem Tragermaterial (3) flachig verbunden und zumindest teilweise am Rand (2) emgefasst ist. - 2 1 -
18. Bauteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (3) einen harten Teil (3') und einen weichen Teil (3'') umfasst.
19. Bauteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der weiche Teil (3'') des Trägermaterials (3) eine Dichtlippe (17) umfasst.
20. Bauteil nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Trägermaterial (3), welches dem Dekormaterial (1) flächig hinterpresst und/oder hinterspritzt ist und welches zumindest einen Teil des Randes (2) einfasst, dem Dekormaterial (1) einstückig angeformt ist.
GEÄNDERTE ANSPRÜCHE
[beim Internationalen Büro am 05 August 1999 (05 08 99) eingegangen, ursprungliche Anspruch 1,13 und 15 geändert, alle weiteren Ansprüche unverändert (5 Seiten)]
1. Vorrichtung zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial (3), welche mindestens zwei - eine Kavitat (4,4') ausbildende - Formteile (5,6) umfasst; wobei em erstes Formteil (5) Anpressmittel { 1 , 1 ' , 1 ' ' ) und e zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines m die Kavitat (4,4') gelegten Dekormaterials (1) m einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberflache (9) der Kavitat, umfasst und diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberflache (9) erhaben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) und die Anpressmittel (7, 7', 7'') ganz innerhalb der Kavitat (4,4') und jeweils gegenüber deren Oberfl che (9 bzw. 10) unbeweglich angeordnet sind und dass die Anpressmittel { 1 , 1 ' , 1 ' ' ) so ausgebildet und Schliessrichtung der Vorrichtung jeweils direkt gegenüber den Haltemitteln (8) angeordnet sind, dass das Dekormaterial (1) - zumindest m αer Nahe des Randes (2) - zumindest wahrenα dem Hinterpressen und/oder Hinterspritzen zwischen den Haltemitteln (8) und den Anpress- mittein (7, 7', 7'') gepresst wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressmittel (7, 7' , 7' ' ) und Haltemittel (8) vom Rand der Kavitat (4,4') beabstandet angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusatzliche Haltemittel
(8' ) - zum Halten des Dekormaterials auch bei teilweise geöffneter Vorrichtung - beweglich angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8') als Nadeln mit mindestens zwei Spitzen bzw. als Nocken, Rippen oder Säulen ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8') Gruppen miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel (7') beweglich angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel (7, 7' ) als
Klinge ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Anpressmittel { ! ' ' ) mit der Ober- flache (10) der Kavitat (4) des ersten Formteils (5) eine gemeinsame Ebene bilden bzw. durch diese gebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Gas- emlass (11) umfasst, der m die Kavitat (4,4') mundet.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitat (4,4') mittels eines Schiebers (12) m eine erste Zone (4) zum flachigen Hinterspritzen und/oder Hinterpressen des Dekormaterials (1) und eine zweite Zone (4') zur Ausbildung der Einfassung (13) des Randes (2) des Dekormaterials unterteilbar ist.
11 . Vorrichtung nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass in ede Zone ( 4 , 4 ' ) der Kavitat zumindest eine 24
Einspritzdüse (14) zum Einspritzen von Tragermaterial (3) mundet.
12. Verwendung der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 zum Hinterpressen und/oder Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ruckseite des mit dem Dekormaterial (1) flachig verbundenen Tragermateπals (3) Vertiefungen (15) zumindest m der Nahe der Randeinfassung (13) entstehen.
13. Verfahren zum Hinterpressen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Tragermaterial (3) , mit einer Vorrichtung, welche mindestens zwei - eine Kavitat (4,4') ausbildende - Formteile (5,6) umfasst; wobei em erstes Formteil (5) .Anpressmittel (7, 7', 7'') und e zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines in die Kavitat (4,4') gelegten Dekormaterials (1) in einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberflache (9) der Kavitat, umfasst und diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberflache (9) er- haben sind, wobei diese Haltemittel (8) und Anpressmittel (7, 7', 7'') ganz innerhalb der Kavitat (4,4'), jeweils gegenüber deren Oberflache (9 bzw. 10) unbeweglich und m Schliessrichtung der Vorrichtung einander direkt gegenüber angeordnet sind, dadurch gekennzeich- net, dass em Dekormaterial (1) m die Kavitat (4,4') gelegt wird, das Dekormaterial durch bewegliche Haltemittel (8' ) , welche gegenüber einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberflache (9) der Kavitat erhaben sind, von dieser Oberflache (9) beabstandet ge- halten und dass das Dekormaterial (1) mittels den Anpressmitteln - zumindest in der Nahe des Randes (2) - zumindest wahrend dem Hinterpressen auf die Haltemittel (8) gepresst wird. ■25
14. Verfahren nach .Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Haltemittel (8' ) in der letzten Phase des Hinterpressens zurückgezogen werden, so dass keine randfernen Vertiefungen 15' entstehen.
15. Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials (1) und zum Einfassen zumindest eines Teils des Randes (2) dieses Dekormaterials mit einem Trägermaterial (3), mit einer Vorrichtung, welche mindestens zwei - eine Kavi- tat (4,4') ausbildende - Formteile (5,6) umfasst; wobei ein erstes Formteil (5) Anpressmittel { 1 , 1 ' , 1 ' ' ) und ein zweites Formteil (6) Haltemittel (8), zum Halten eines in die Kavität (4,4') gelegten Dekormaterials (1) in einem Abstand zu einer durch das zweite Formteil (6) gebildeten Oberfläche (9) der Kavität, umfasst und diese Haltemittel (8) gegenüber dieser Oberfläche (9) erhaben sind, wobei diese Haltemittel (8) und Anpressmittel (7,7',7*') ganz innerhalb der Kavität (4,4'), jeweils gegenüber deren Oberfläche (9) unbeweglich und in Schliessrichtung der Vorrichtung einander direkt gegenüber angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dekormaterial (1) in die Kavität (4,4') gelegt wird, die Kavität geschlossen wird, so dass das Dekormaterial (1) mittels den Anpressmitteln { 1 , 1 ' , 1 ' ' ) - zumindest in der Nähe des Randes (2) - zumindest während dem Hinterspritzen auf die Haltemittel (8) gepresst wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Trägermate- rials (3) - nach dem Füllen der Kavität (4,4'), mit einem Gas, welches über einen Gaseinlass (11) in die Kavität (4,4') eingepresst wird - verdrängt wird, so dass ein Hohlraum (16) im Trägermaterial (3) entsteht. 26
17. Bauteil mit einem Dekormaterial (1), welches mittels des Verfahrens nach einem oder mehreren der .Ansprüche 13 bis 16 durch Hinterpressen und/oder Hinterspritzen mit einem Trägermaterial (3) flächig verbunden und zu- mindest teilweise am Rand (2) eingefasst ist.
18. Bauteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (3) einen harten Teil (3') und einen weichen Teil (3'') umfasst.
19. Bauteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der weiche Teil (3'') des Trägermaterials (3) eine Dichtlippe (17) umfasst.
20. Bauteil nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (3), welches dem Dekormaterial (1) flächig hinterpresst und/oder hinterspritzt ist und welches zumindest einen Teil des Randes (2) einfasst, dem Dekormaterial (1) einstückig ange- formt ist.
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