WO2006131154A1 - Device and method for producing slush skins by means of spraying or spin-on deposition - Google Patents

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WO2006131154A1
WO2006131154A1 PCT/EP2006/000113 EP2006000113W WO2006131154A1 WO 2006131154 A1 WO2006131154 A1 WO 2006131154A1 EP 2006000113 W EP2006000113 W EP 2006000113W WO 2006131154 A1 WO2006131154 A1 WO 2006131154A1
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WO
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tool
spin
slush
powder
spray
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PCT/EP2006/000113
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Frank Wille
Gunnar Prüßner
Peter Brandt
Martin Hoffmann
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
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    • B29C41/08—Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder
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    • B29C41/10—Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder by fluidisation

Definitions

  • the invention relates to a device and a method with the features mentioned in the preamble of claim 1 and 12.
  • the slush technology is used by far the largest part for the production of sintered molded skins, which are used in particular in vehicle construction as decor material for instrument panels.
  • a method and a device for producing a slush skin is known.
  • the preparation takes place in a Galvanoform with the outer contour of the slush-skin-determining form.
  • a polymer powder is introduced via a powder box.
  • rotation of the Galvanoform forms on a heatable inner wall of the Galvanoform from the polymer powder, a plastic layer in the form of a compact molded skin.
  • Another disadvantage of the known method is that the inclusion of air bubbles in particular in the production of thin slush skins in the range of 0.6 to 0.7 mm skin thickness leads to leaks occurring in the further processing step of the back-foaming of the slush skin. so that partial passage of the foam during back-foaming of the slush skin can occur.
  • the object of the invention is therefore to offer a device and a method for the production of slush hides which eliminate the abovementioned disadvantages.
  • slush skins can be produced without great plant engineering effort, which also differ in their quality from previous slush skins.
  • the method carried out with the device is characterized in that a powder is metered into the spray device or a spin-on device and sprayed onto the heatable tool or spin-coated and gelled into a slush skin.
  • the new method which can be carried out with the aid of the device, is impressively simple and makes it possible to produce particularly thin and particularly uniformly formed slush skins, which are dense despite the lower thickness, in particular in a subsequent process step, against the foam, ie the foam can not penetrate through pores or holes or the like of the slush skin.
  • the heated tool is a Galvano- form.
  • the device according to the invention comes completely without a known from the prior art, to be arranged opposite the Galvanoform counter-mold in the form of a Powder box out.
  • the injection device or the spin-on device each comprise an aggregate, by means of which the powder can be applied to the heatable tool, in particular the Galvanoform.
  • the spray device is in a preferred embodiment of the invention, a spray gun and the spin-on device is executed in a preferred embodiment of the invention as a rotating paddle wheel.
  • the spray gun or its nozzles formed or the paddle wheels can be arranged multiple times, so that there is a kind of mask for the spray device or the spin-on, which is the Galvano mold for producing the slush skin fed in a kind of counter-mold.
  • the individual devices, the spray gun or the rotating blade wheel, or in a multiple arrangement, the corresponding mask is movable in a further preferred embodiment of the invention relative to the heated tool and also changeable or pivotable in all directions.
  • This pivoting or adjustment in all spatial directions therefore relates firstly to the mask as a recording of the spray gun or the rotating paddle wheels, but also the spray gun or the paddle wheels alone or the spray gun or the paddle wheels alone within the variable as a whole pivotable and adjustable mask ,
  • each injection device or spin-on device preferably has, in principle, additional devices by means of which the discharge quantity and / or temperature and / or discharge rate can be adjusted or regulated.
  • the injection device or the spin-on device is designed as a robot and can be arranged on the heatable tool.
  • the heatable tool is completely integrated into a robot-like and computer-controlled system design of the spray device or the spin-on device.
  • the method according to the invention is as follows: In order to produce the slush skin on a heatable tool which determines the contour, the tool is first of all heated accordingly. The spraying device or the spin-on device is brought into position relative to the heatable tool.
  • the heatable tool has a temperature for fishing a coatable polymer powder, in particular polyvinyl chloride, in the range of 200 0 C to 240 0 C.
  • the powder used in the process preferably a polymer powder
  • this method according to the invention eliminates cooling of the material in the powder box, as was partially necessary in the prior art method, in order to ensure appropriate processability in the two-part electroplating tool of the known method.
  • the non-preheated or alternatively preheated polymer powder is first predosed in a preferred embodiment of the invention and then sprayed or spun onto the heatable tool and thus takes on contour and the surface structure of the tool, wherein the polymer powder geliert on the heated tool.
  • the method achieves low slush skin thicknesses ranging from 0.7 to 1.0 mm.
  • slush skin thicknesses are achievable that are in the range of 1, 0 to 1, 4 mm and thicker, as they can be produced by the known method.
  • the invention thus provides the ability to produce high-quality stable slush skins with particularly uniform skin thickness, which also allow weight reduction of the later foam-backed component and also can be produced with less material use.
  • the high investment costs in the procurement of rotary equipment, according to the known prior art, are no longer incurred, so the necessary maintenance costs are reduced by the simplicity of the new device.
  • a cooling of the material in the powder box before its processing is no longer necessary.
  • the sole FIGURE 1 shows a spraying device 10 which is suitable for carrying out the method.
  • the injection device 10 has the heatable tool 12, which may be, for example, a Galvanoform.
  • the heated tool 12 is designed in that a negative image of the article to be produced, that is to say the slush skin to be produced, is shown on the side facing a spray gun 22.
  • the slush skin is later backfoamed and used for example for the production of an instrument panel or the like.
  • this negative image within the heatable tool 12, on the side facing the spray gun 22, has a predeterminable surface structure, which is reflected on the later visible outer side of the slush skin as a surface structure after removal of the slush skin from the heatable tool 12.
  • the injection device 10 has a pre-metering region for the material 14, 16, 18 to be supplied and a heating device 20, which can preferably also be arranged in the region of the pre-metering.
  • the predosing comprises a reservoir 14, a metering device 16, for example a screw or the like, and a transfer point 18.
  • the heater 20 serves to produce a preheated, gaseous fluid, preferably air, the spray gun 22 together with the predosed material for attachment to the heated tool 12 can be fed.
  • a material supply line 24 For supplying the material to the spray gun 22 or spray mask is a material supply line 24 and for supplying the preheated gaseous fluid is a heating line 26th
  • the spray gun 22 also has another line - a compressed air line 28 - which is arranged at one end in the direction of spraying behind a manual or automatic further metering device.
  • This manual or automatic metering device opens the compressed air line 28, which achieves a controllable injector effect in the spray gun 22 and sucks material (powder) via the material supply line 24 or preheated air via the heating line 26 into the spray gun 22, so that the powder only within the spray gun 22 is warmed up and so in the predetermined warmed state - alternatively without preheating - is applied to the heated tool 12.
  • the inventive method is thus feasible, in which a material, preferably a polymer powder, in the spray device 10 or the spin-on metered onto the heated tool or sprayed onto a slush-skin is annealed to the heatable tool 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for producing a slush skin, said device comprising a heatable tool (12) which determines the contour (30) and surface structure of the slush skin. To this end, a spray device (10) or a spin-on deposition device is arranged in the vicinity of the heatable tool (12) or on the same, and used to supply a powder and produce a slush skin that follows the contour (30) of the tool and reflects the surface structure of the tool on the side thereof facing the tool (12). The invention also relates to a method which is carried out by the inventive device, according to which a powder is dosed in a spray device (10) or a spin-on deposition device and is sprayed or projected onto the heatable tool (12) and partially gelated to form a slush skin.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Slush-Häuten durch Sprühen oder Apparatus and method for producing slush hides by spraying or
Aufschleudernspin
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 und 12 genannten Merkmalen.The invention relates to a device and a method with the features mentioned in the preamble of claim 1 and 12.
Die Slush-Technologie wird zum weitaus größten Teil zur Herstellung von gesinterten Formhäuten eingesetzt, die insbesondere im Fahrzeugbau als Dekormaterial für Instrumententafeln Verwendung finden.The slush technology is used by far the largest part for the production of sintered molded skins, which are used in particular in vehicle construction as decor material for instrument panels.
Aus der WO 97/48537 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Slush- Haut bekannt. Die Herstellung erfolgt in einer Galvanoform mit einer die Außenkontur der Slush-Haut bestimmenden Form. In diese Galvanoform wird über einen Pulverkasten ein Polymerpulver eingebracht. Durch Rotation der Galvanoform bildet sich an einer beheizbaren Innenwandung der Galvanoform aus dem Polymerpulver eine Kunststoffschicht in Form einer kompakten Formhaut.From WO 97/48537 a method and a device for producing a slush skin is known. The preparation takes place in a Galvanoform with the outer contour of the slush-skin-determining form. In this Galvanoform a polymer powder is introduced via a powder box. By rotation of the Galvanoform forms on a heatable inner wall of the Galvanoform from the polymer powder, a plastic layer in the form of a compact molded skin.
Bei einigen Verfahren zur Herstellung von Slush-Häuten wird, um eine gleichmäßige Angelierung des Pulvers an der Form zu erreichen, die Rotation zumeist bei bestimmten Winkelstellungen kurz unterbrochen. Nachteilig ist, dass eine gleichmäßige Hautdicke bedingt durch die kurzen Unterbrechungen der Rotation mit diesem Verfahren nur schwer zu erreichen ist.In some methods for producing slush skins, in order to achieve a uniform setting of the powder on the mold, the rotation is interrupted briefly, usually at certain angular positions. The disadvantage is that a uniform skin thickness is difficult to achieve due to the short interruptions of rotation with this method.
Bei dem bekannten Verfahren ist ferner nachteilig, dass insbesondere bei der Herstellung von dünnen Slush-Häuten im Bereich von 0,6 bis 0,7 mm Hautdicke der Einschluss von Luftbläschen dazu führt, dass in dem Weiterverarbeitungsschritt des Hinterschäumens der Slush-Haut Undichtigkeiten auftreten, so dass teilweise Durchtritte des Schaums beim Hinterschäumen der Slush-Haut auftreten können.Another disadvantage of the known method is that the inclusion of air bubbles in particular in the production of thin slush skins in the range of 0.6 to 0.7 mm skin thickness leads to leaks occurring in the further processing step of the back-foaming of the slush skin. so that partial passage of the foam during back-foaming of the slush skin can occur.
Dadurch, dass mit den bekannten Anlagen nur Slush-Häute mit größerer Hautdicke im Bereich von 1 ,0 bis 1 ,4 mm und dicker mit ausreichender Stabilität herstellbar sind, haben diese Häute in nachteiliger Weise ein relativ hohes Gewicht und zudem wegen der notwendigen Angelierung und daraus verfahrenstechnisch notwendigen Unterbrechung der Rotation in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Hautdicken. Die Herstellung von dünneren Slush-Häuten mit hoher Stabilität und gleicher Hautdicke ist mit den bekannten Verfahren nicht erzielbar, so dass ein erhöhter Materialeintrag von Polymerpulver notwendig ist, um qualitativ hochwertige Slush-Häute herzustellen.The fact that only slush skins with greater skin thickness in the range of 1, 0 to 1, 4 mm and thicker with sufficient stability can be produced with the known systems, these skins disadvantageously have a relatively high weight and also because of the necessary fishing and From this procedurally necessary interruption of rotation in different areas different skin thicknesses. The production of thinner slush skins with high stability and the same skin thickness is known Not achievable method, so that an increased material input of polymer powder is necessary to produce high quality slush skins.
Die notwendigen Anlagen zur Durchführung der Rotation der Galvano-Form sind zudem in ihrer Investition sehr teuer und zudem relativ wartungsaufwendig.The necessary equipment for carrying out the rotation of the Galvano mold are also very expensive in their investment and also relatively expensive to maintain.
Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend von den genannten Nachteilen also darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Slush-Häuten anzubieten, welches die oben genannten Nachteile beseitigt.The object of the invention, on the basis of the above-mentioned disadvantages, is therefore to offer a device and a method for the production of slush hides which eliminate the abovementioned disadvantages.
Dadurch, dass eine nahe oder an dem beheizbaren Werkzeug angeordnete Spritzvorrichtung oder Aufschleudervorrichtung zur Zuführung eines Pulvers und Erzeugung einer Slush-Haut angeordnet ist und die Slush-Haut nach Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer Kontur des beheizbaren Werkzeuges folgt und eine Oberflächenstruktur des Werkzeuges auf ihrer dem Werkzeug zugewandten Seite widerspiegelt, sind Slush-Häute ohne großen anlagentechnischen Aufwand herstellbar, die sich zudem in ihrer Qualität von den bisherigen Slush-Häuten unterscheiden. -Characterized in that a near or arranged on the heated tool injection device or spin-on device for supplying a powder and producing a slush-skin is arranged and the slush skin after execution of the method of a contour of the heated tool follows and a surface structure of the tool on their the Mirroring tool-facing side, slush skins can be produced without great plant engineering effort, which also differ in their quality from previous slush skins. -
Das mit der Vorrichtung durchgeführte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver in der Spritzvorrichtung oder einer Aufschleudervorrichtung dosiert und auf das beheizbare Werkzeug aufgespritzt oder aufgeschleudert und zu einer Slush-Haut geliert wird.The method carried out with the device is characterized in that a powder is metered into the spray device or a spin-on device and sprayed onto the heatable tool or spin-coated and gelled into a slush skin.
Das neue Verfahren, welches mit Hilfe der Vorrichtung durchführbar ist, ist beeindruckend einfach und ermöglicht die Herstellung von besonders dünnen und besonders gleichmäßig ausgebildeten Slush-Häuten, die insbesondere in einem nachfolgenden Verfahrensschritt dem Hinterschäumen gegenüber dem Schaum trotz geringerer Dicke dicht sind, also der Schaum nicht durch Poren oder Löcher oder dergleichen der Slush-Haut durchschlagen kann.The new method, which can be carried out with the aid of the device, is impressively simple and makes it possible to produce particularly thin and particularly uniformly formed slush skins, which are dense despite the lower thickness, in particular in a subsequent process step, against the foam, ie the foam can not penetrate through pores or holes or the like of the slush skin.
Nachfolgend soll die Vorrichtung und das Verfahren noch näher erläutert werden.Below, the device and the method will be explained in more detail.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das beheizbare Werkzeug eine Galvano- Form.In a preferred embodiment of the invention, the heated tool is a Galvano- form.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt aber vollständig ohne eine aus dem Stand der Technik bekannte, gegenüber der Galvanoform anzuordnende Gegenform in Form einer Pulverkiste aus. Eine notwendige und aufwendige Verteilung des Pulvers an der Galvano- Form, durch aufwendige Drehvorrichtungen zur Rotation der Galvano-Form und der mitrotierenden Pulverkistenandocksysteme, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, können vollständig entfallen.However, the device according to the invention comes completely without a known from the prior art, to be arranged opposite the Galvanoform counter-mold in the form of a Powder box out. A necessary and expensive distribution of the powder to the Galvano- form, by consuming rotating devices for rotating the Galvano mold and the co-rotating powder box docking systems, as they are known in the prior art, can be completely eliminated.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Spritzvorrichtung beziehungsweise die Aufschleudervorrichtung jeweils ein Aggregat, mittels dem das Pulver auf das beheizbare Werkzeug, insbesondere die Galvanoform, aufbringbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the injection device or the spin-on device each comprise an aggregate, by means of which the powder can be applied to the heatable tool, in particular the Galvanoform.
Die Spritzvorrichtung ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine Sprühpistole und die Aufschleudervorrichtung wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung als ein rotierendes Schaufelrad ausgeführt. Die Sprühpistole beziehungsweise deren ausgebildete Düsen oder die Schaufelräder können dabei mehrfach angeordnet werden, so dass sich für die Spritzvorrichtung beziehungsweise die Aufschleudervorrichtung eine Art Maske ergibt, die der Galvano-Form zur Herstellung der Slush-Haut in einer Art Gegenform zuführbar ist.The spray device is in a preferred embodiment of the invention, a spray gun and the spin-on device is executed in a preferred embodiment of the invention as a rotating paddle wheel. The spray gun or its nozzles formed or the paddle wheels can be arranged multiple times, so that there is a kind of mask for the spray device or the spin-on, which is the Galvano mold for producing the slush skin fed in a kind of counter-mold.
Die einzelnen Vorrichtungen, die Sprühpistole oder das rotierende Schaufelrad, beziehungsweise bei mehrfacher Anordnung die entsprechende Maske ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung gegenüber dem beheizbaren Werkzeug verfahrbar und zudem in alle Raumrichtungen veränderbar beziehungsweise verschwenkbar. Diese Verschwenkbarkeit oder Einstellung in alle Raumrichtungen betrifft also zum einen die Maske als Aufnahme der Sprühpistole beziehungsweise der rotierenden Schaufelräder, aber auch die Sprühpistole oder die Schaufelräder für sich alleine oder die Sprühpistole oder die Schaufelräder für sich alleine innerhalb der veränderlichen im Ganzen verschwenkbaren und verstellbaren Maske.The individual devices, the spray gun or the rotating blade wheel, or in a multiple arrangement, the corresponding mask is movable in a further preferred embodiment of the invention relative to the heated tool and also changeable or pivotable in all directions. This pivoting or adjustment in all spatial directions therefore relates firstly to the mask as a recording of the spray gun or the rotating paddle wheels, but also the spray gun or the paddle wheels alone or the spray gun or the paddle wheels alone within the variable as a whole pivotable and adjustable mask ,
Ferner weist vorzugsweise jede Spritzvorrichtung beziehungsweise Aufschleudervorrichtung prinzipiell zusätzliche Einrichtungen auf, mittels denen die Austragsmenge und/oder Temperatur und/oder Austragsgeschwindigkeit einstellbar beziehungsweise regulierbar ist.In addition, each injection device or spin-on device preferably has, in principle, additional devices by means of which the discharge quantity and / or temperature and / or discharge rate can be adjusted or regulated.
Diese Einrichtungen werden im Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.These devices will be explained in more detail in the embodiment.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Spritzvorrichtung oder die Aufschleudervorrichtung als Roboter ausgeführt und an dem beheizbaren Werkzeug anordbar. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das beheizbare- Werkzeug in eine roboterartige und computergesteuerte Anlagenausführung der Spritzvorrichtung oder der Aufschleudervorrichtung vollständig integriert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sich prinzipiell wie folgt dar: Zur Herstellung der Slush-Haut an einem die Kontur bestimmenden beheizbaren Werkzeug wird zunächst das Werkzeug entsprechend beheizt. Die Spritzvorrichtung oder die Aufschleudervorrichtung wird gegenüber dem beheizbaren Werkzeug in Position gebracht. Dabei weist beispielsweise das beheizbare Werkzeug eine Temperatur zur Angelierung eines aufbringbaren Polymerpulvers, insbesondere Polyvinylchloridpulver, im Bereich von 200 0C bis 240 0C auf.In a preferred embodiment of the invention, the injection device or the spin-on device is designed as a robot and can be arranged on the heatable tool. Of course, it is also conceivable that the heatable tool is completely integrated into a robot-like and computer-controlled system design of the spray device or the spin-on device. In principle, the method according to the invention is as follows: In order to produce the slush skin on a heatable tool which determines the contour, the tool is first of all heated accordingly. The spraying device or the spin-on device is brought into position relative to the heatable tool. In this case, for example, the heatable tool has a temperature for fishing a coatable polymer powder, in particular polyvinyl chloride, in the range of 200 0 C to 240 0 C.
Für verschiedene Polymerpulver gelten dabei verschiedene vorgebbare Temperaturen an dem beheizbaren Werkzeug.For different polymer powders different predeterminable temperatures apply to the heatable tool.
Das im Verfahren verwendete Pulver, vorzugsweise ein Poiymerpulver, wird zunächst der Spritzvorrichtung oder der Aufschleudervorrichtung zugeführt. Dabei besteht zusätzlich die Möglichkeit, das Polymerpulver entsprechend vorzuwärmen, um eine bessere Verarbeitbarkeit des Polymerpulvers zu erreichen, jedoch ist dieses nicht unbedingt zwingend notwendig.The powder used in the process, preferably a polymer powder, is first fed to the spray device or the spin-on device. In addition, it is possible to preheat the polymer powder accordingly in order to achieve a better processability of the polymer powder, but this is not absolutely essential.
In vorteilhafter Weise entfällt in diesem erfindungsgemäßen Verfahren eine Kühlung des Materials in der Pulverkiste, wie es bei dem bisherigen bekannten Verfahren teilweise notwendig war, um eine entsprechende Verarbeitbarkeit in dem zweiteiligen Galvano- Werkzeug des bekannten Verfahrens zu gewährleisten.Advantageously, this method according to the invention eliminates cooling of the material in the powder box, as was partially necessary in the prior art method, in order to ensure appropriate processability in the two-part electroplating tool of the known method.
Das nicht vorgewärmte oder alternativ vorgewärmte Polymerpulver wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zunächst vordosiert und erst anschließend auf das beheizbare Werkzeug aufgespritzt oder aufgeschleudert und nimmt somit dabei Kontur und die Oberflächenstruktur des Werkzeuges an, wobei das Polymerpulver an dem beheizbaren Werkzeug angeliert.The non-preheated or alternatively preheated polymer powder is first predosed in a preferred embodiment of the invention and then sprayed or spun onto the heatable tool and thus takes on contour and the surface structure of the tool, wherein the polymer powder geliert on the heated tool.
Wenn das Polymerpulver vorgewärmt wird, sind Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur bevorzugt. Versuche haben ergeben, dass in Abhängigkeit der Charakteristik des jeweiligen Polymerpulvers Temperaturen insgesamt aber in einem Temperaturbereich zwischen 20 0C bis 400 0C zur Vorwärmung des Polymerpulver eingestellt werden können und je nach Polymerpulver zu guten Ergebnissen bei der Ausbildung der Slush-Haut führen. Durch das Aufspritzen (Spritzvorrichtung) oder Aufschleudern (Aufschleudervorrichtung) des Polymerpulvers ist eine vorgebbare Dicke der Slush-Häute am beheizbaren Werkzeug ausbildbar. Auf dem Werkzeug bildet sich durch Angelieren des Pulvers die Slush-Haut aus, die die gewünschte Kontur aufweist und die, auf der dem Werkzeug zugewandten Seite, auch die Oberflächenstruktur des Werkzeuges übernimmt. Das so aufgebrachte Polymerpulver geliert an dem Werkzeug gleichmäßig und ohne Ausbildung von Luftblasen auch bei geringen Slush-Hautdicken hervorragend an.When the polymer powder is preheated, temperatures above room temperature are preferred. Tests have shown that depending on the characteristic of the respective polymer powder temperatures but can be set within a temperature range between 20 0 C to 400 0 C for preheating the polymer powder in general and depending on the polymer powder of the slush skin lead to good results in the formation. By spraying (spraying device) or spin-coating (spin-on device) of the polymer powder, a predeterminable thickness of the slush skins on the heatable tool can be formed. By fishing the powder, the slush skin forms on the tool, which has the desired contour and which, on the side facing the tool, also takes on the surface structure of the tool. The thus applied polymer powder gelled on the tool evenly and without the formation of air bubbles even at low slush skin thicknesses excellent.
Durch das Verfahren sind geringe Slush-Hautdicken erreichbar, die im Bereich von 0,7 bis 1 ,0 mm liegen. Selbstverständlich sind auch Slush-Hautdicken erzielbar, die im Bereich von 1 ,0 bis 1 ,4 mm und dicker liegen, wie sie mit dem bekannten Verfahren herstellbar sind.The method achieves low slush skin thicknesses ranging from 0.7 to 1.0 mm. Of course, slush skin thicknesses are achievable that are in the range of 1, 0 to 1, 4 mm and thicker, as they can be produced by the known method.
Besonders vorteilhaft ist, dass durch das neue Verfahren eine große Materialersparnis erreicht werden kann. Durch die geringere Slush-Hautdicke mit gleich guten oder besseren Eigenschaften ist im Vergleich zu den bisher hergestellten Slush-Häuten ein geringerer Materialeinsatz an Polymerpulver notwendig. Je nach den jeweiligen spezifischen Kosten der Polymerpulver bei der Verarbeitung und dem Einkauf des Materials, lassen sich somit die Herstellungskosten, beispielsweise von Instrumententafeln, wesentlich reduzieren. Schließlich ergibt sich dadurch, dass dünne Slush-Häute zum Einsatz kommen können, eine Reduzierung des Gewichtes der später zumeist hinterschäumten Bauteile und somit eine Gewichtsreduzierung des Endproduktes.It is particularly advantageous that a large material savings can be achieved by the new method. Due to the lower slush skin thickness with equally good or better properties, a lower material input of polymer powder is necessary in comparison to the previously produced slush hides. Depending on the respective specific costs of the polymer powder during processing and purchasing of the material, the production costs, for example of instrument panels, can thus be substantially reduced. Finally, this results in the fact that thin slush skins can be used, a reduction in the weight of the later mostly foamed-back components and thus a weight reduction of the final product.
Zusammenfassend bietet die Erfindung also die Möglichkeit, qualitativ hochwertige stabile Slush-Häute mit insbesondere gleichmäßiger Hautdicke herzustellen, die zudem eine Gewichtsreduzierung des späteren hinterschäumten Bauteils ermöglichen und zudem mit geringerem Materialeinsatz herstellbar sind. Die hohen Investitionskosten bei der Beschaffung von Rotationsanlagen, gemäß dem bekannten Stand der Technik, fallen nicht mehr an, somit sind die notwendigen Wartungskosten durch die Einfachheit der neuen Vorrichtung geringer. Schließlich ist eine Kühlung des Materials in der Pulverkiste vor seiner Verarbeitung nicht mehr notwendig.In summary, the invention thus provides the ability to produce high-quality stable slush skins with particularly uniform skin thickness, which also allow weight reduction of the later foam-backed component and also can be produced with less material use. The high investment costs in the procurement of rotary equipment, according to the known prior art, are no longer incurred, so the necessary maintenance costs are reduced by the simplicity of the new device. Finally, a cooling of the material in the powder box before its processing is no longer necessary.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
Die einzige Figur 1 zeigt eine Spritzvorrichtung 10, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist. Die Spritzvorrichtung 10 weist das beheizbare Werkzeug 12 auf, welches beispielsweise eine Galvanoform sein kann. Das beheizbare Werkzeug 12 ist so gestaltet, dass auf der einer Sprühpistole 22 zugewandten Seite eine Negativabbildung des herzustellenden Gegenstandes, also der herzustellenden Slush-Haut, abgebildet ist.The sole FIGURE 1 shows a spraying device 10 which is suitable for carrying out the method. The injection device 10 has the heatable tool 12, which may be, for example, a Galvanoform. The heated tool 12 is designed in that a negative image of the article to be produced, that is to say the slush skin to be produced, is shown on the side facing a spray gun 22.
Die Slush-Haut wird später hinterschäumt und dient beispielsweise zur Herstellung einer Instrumententafel oder dergleichen. Gleichzeitig weist diese Negativabbildung innerhalb des beheizbaren Werkzeuges 12, auf der der Sprühpistole 22 zugewandten Seite, eine vorgebbare Oberflächenstruktur auf, die sich an der späteren sichtbaren Außenseite der Slush-Haut als Oberflächenstruktur nach Entnahme der Slush-Haut aus dem beheizbaren Werkzeug 12 widerspiegelt.The slush skin is later backfoamed and used for example for the production of an instrument panel or the like. At the same time, this negative image within the heatable tool 12, on the side facing the spray gun 22, has a predeterminable surface structure, which is reflected on the later visible outer side of the slush skin as a surface structure after removal of the slush skin from the heatable tool 12.
Die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung 10 weist einen Vordosierungsbereich für das zuzuführende Material 14, 16, 18 und eine Heizeinrichtung 20 auf, die vorzugsweise auch im Bereich der Vordosierung anordbar ist. Die Vordosierung umfasst einen Vorratsbehälter 14, eine Dosiereinrichtung 16, beispielsweise eine Schnecke oder dergleichen, und eine Übergabestelle 18. Die Heizeinrichtung 20 dient zur Erzeugung eines vorgewärmten, gasförmigen Fluids, vorzugsweise Luft, die der Sprühpistole 22 gemeinsam mit dem vordosiertem Material zur Anbringung auf dem beheizbaren Werkzeug 12 zuführbar ist.The injection device 10 according to the invention has a pre-metering region for the material 14, 16, 18 to be supplied and a heating device 20, which can preferably also be arranged in the region of the pre-metering. The predosing comprises a reservoir 14, a metering device 16, for example a screw or the like, and a transfer point 18. The heater 20 serves to produce a preheated, gaseous fluid, preferably air, the spray gun 22 together with the predosed material for attachment to the heated tool 12 can be fed.
Zur Zuführung des Materials an die Sprühpistole 22 oder auch Sprühmaske dient eine Materialzuführungsleitung 24 und zur Zuführung des vorgewärmten gasförmigen Fluids dient eine Heizleitung 26.For supplying the material to the spray gun 22 or spray mask is a material supply line 24 and for supplying the preheated gaseous fluid is a heating line 26th
Die Sprühpistole 22 weist ferner eine weitere Leitung - eine Druckluftleitung 28 - auf, die einendseitig in Sprührichtung hinter einer manuellen oder automatischen weiteren Dosiereinrichtung angeordnet ist.The spray gun 22 also has another line - a compressed air line 28 - which is arranged at one end in the direction of spraying behind a manual or automatic further metering device.
Diese manuelle oder automatische Dosiereinrichtung öffnet die Druckluftleitung 28, die in der Sprühpistole 22 eine regulierbare Injektorwirkung erzielt und entsprechend Material (Pulver) über die Materialzuführungsleitung 24 beziehungsweise vorgewärmte Luft über die Heizleitung 26 in die Sprühpistole 22 saugt, so dass das Pulver erst innerhalb der Sprühpistole 22 aufgewärmt wird und so im vorgebbaren aufgewärmten Zustand - alternativ ohne Vorwärmung - auf das beheizbare Werkzeug 12 aufgebracht wird.This manual or automatic metering device opens the compressed air line 28, which achieves a controllable injector effect in the spray gun 22 and sucks material (powder) via the material supply line 24 or preheated air via the heating line 26 into the spray gun 22, so that the powder only within the spray gun 22 is warmed up and so in the predetermined warmed state - alternatively without preheating - is applied to the heated tool 12.
Selbstverständlich können in der Materialzuführungsleitung 24, der Heizleitung 26 beziehungsweise der Druckluftleitung 28 zusätzliche Verriegelungs- oder Dosierelemente angeordnet sein. In der erfindungsgemäßen Aufschleudervorrichtung, die in Figur 1 nicht gezeigt ist, ist ebenfalls eine Vordosierung 14, 16, 18 und eine Erzeugung von vorgewärmtem gasförmigem Medium in einer Heizeinrichtung 20 ausführbar, wobei die entsprechende Zuführung zu dem rotierenden Schaufelrad nicht über eine Injektorwirkung erfolgt, sondern eine mechanische oder pneumatische Zuführung oder dergleichen zu dem rotierenden Schaufelrad ausbildbar ist. Selbstverständlich ist es jedoch auch bei der Aufschleudervorrichtung mit rotierendem Schaufelrad gleichfalls möglich, das Material mit dem vorgewärmten gasförmigen Medium erst im Bereich des rotierenden Schaufelrades in Verbindung zu bringen.Of course, 28 additional locking or metering can be arranged in the material supply line 24, the heating line 26 and the compressed air line. In the spin-on device according to the invention, which is not shown in FIG. 1, pre-metering 14, 16, 18 and generation of preheated gaseous medium in a heating device 20 can also be carried out, the corresponding supply to the rotating blade wheel not taking place via an injector action, but instead a mechanical or pneumatic feed or the like can be formed to the rotating paddle wheel. Of course, however, it is also possible in the spin-on device with a rotating blade wheel to bring the material into contact with the preheated gaseous medium only in the area of the rotating paddle wheel.
Mit diesen beschriebenen Vorrichtungen der Spritzvorrichtung 10 beziehungsweise der Aufschleudervorrichtung mit ähnlichem Grundaufbau ist somit das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar, bei dem ein Material, vorzugsweise ein Polymerpulver, in der Spritzvorrichtung 10 oder der Aufschleudervorrichtung dosiert auf das beheizbare Werkzeug aufgespritzt oder aufgeschleudert und zu einer Slush-Haut am beheizbaren Werkzeug 12 angeliert wird. With these described devices of the spray device 10 or the spin-on device with a similar basic structure, the inventive method is thus feasible, in which a material, preferably a polymer powder, in the spray device 10 or the spin-on metered onto the heated tool or sprayed onto a slush-skin is annealed to the heatable tool 12.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Spritzvorrichtung10 spray device
12 Werkzeug (Galvanoform)12 tool (Galvanoform)
14 Vorratsbehälter14 storage tank
16 Dosiereinrichtung16 metering device
18 Übergabestelle 20 Heizeinrichtung18 transfer point 20 heating device
22 Sprühpistole22 spray gun
24 Materialzuführungsleϊtung24 Material feeder
26 Heizleitung26 heating cable
28 Druckluftleitung 30 Kontur 28 Compressed air line 30 Contour

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Herstellung einer Slush-Haut mit einem die Kontur (30) und Oberflächenstruktur der Slush-Haut bestimmenden beheizbaren Werkzeug (12), gekennzeichnet durch eine nahe oder an dem beheizbaren Werkzeug (12) angeordnete Spritzvorrichtung (10) oder Aufschleudervorrichtung zur Zuführung eines Pulvers und Erzeugung einer Slush-Haut, die der Kontur (30) des Werkzeuges folgt und die die Oberflächenstruktur des Werkzeuges auf ihrer dem Werkzeug (12) zugewandten1. A device for producing a slush-skin with a contour (30) and surface structure of the slush-skin determining heatable tool (12), characterized by a near or on the heated tool (12) arranged spray device (10) or spin-on device for feeding a powder and production of a slush-skin, which follows the contour (30) of the tool and which face the surface structure of the tool on its the tool (12)
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das beheizbare Werkzeug (12) eine Galvanoform ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heatable tool (12) is a Galvanoform.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung eine Sprühpistole (22) umfasst.3. A device according to claim 1, characterized in that the spray device comprises a spray gun (22).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschleudervorrichtung ein rotierendes Schaufelrad umfasst.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spin-on device comprises a rotating paddle wheel.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung (10) oder die Aufschleudervorrichtung eine Maske mit mehreren angeordneten Düsen einer Sprühpistole (22) beziehungsweise mehreren Schaufelrädern aufweist.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the injection device (10) or the spin-on a mask with a plurality of nozzles arranged a spray gun (22) or a plurality of paddle wheels.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung und die Aufschleudervorrichtung Einrichtungen aufweist, die eine Verfahrbarkeit in und aus dem Werkzeug (12) sowie eine Einstellung in alle Raumrichtungen und Verschwenkung der mindestens einen Sprühpistole (22) beziehungsweise des mindestens einen Schaufelrades und/oder der ganzen Maske mit mehreren Sprühpistolen (22) beziehungsweise Schaufelrädern ermöglicht.6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the spraying device and the spin-on device has facilities that a mobility in and out of the tool (12) and a setting in all directions and pivoting of the at least one spray gun (22) or at least allows a paddle wheel and / or the entire mask with multiple spray guns (22) or paddle wheels.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung (10) und die Aufschleudervorrichtung Einrichtungen zur Beeinflussung der Austragsmenge und/oder Temperatur und/oder der Austragsgeschwindigkeit aufweist. 7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the injection device (10) and the spin-on device comprises means for influencing the discharge rate and / or temperature and / or the discharge speed.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung (10) oder die Aufschleudervorrichtung als Roboter ausgeführt ist, vorzugsweise computergesteuert ist und an dem beheizbaren Werkzeug (12) anordbar ist oder mit dem beheizbaren Werkzeug (12) eine Einheit bildet.8. The device according to claim 1 to 7, characterized in that the injection device (10) or the spin-on is designed as a robot, preferably computer controlled and on the heated tool (12) can be arranged or with the heated tool (12) forms a unit ,
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung (10) oder die Aufschleudervorrichtung für das zuzuführende Material einen Vorratsbehälter (14) mit einer Dosiereinrichtung (16) aufweist, von der das Material direkt oder über eine Übergabestelle (18) der Sprühpistole (22) oder der9. Apparatus according to claim 1 to 8, characterized in that the injection device (10) or the spin-on device for the material to be supplied has a reservoir (14) with a metering device (16) from which the material directly or via a transfer point (18) the spray gun (22) or the
Aufschleudervorrichtung über eine Materialzuführungsleitung (24) zuführbar ist.Spin-on device via a material supply line (24) can be fed.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühpistole (22) oder Aufschleudervorrichtung parallel zur Materialzuführungsleitung (24) über eine Heizleitung (26) ein durch eine Heizeinrichtung (18) vorgewärmtes gasförmiges Fluid, vorzugsweise erwärmte Luft, zuführbar ist.10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that the spray gun (22) or spin-on parallel to the material supply line (24) via a heating line (26) by a heater (18) preheated gaseous fluid, preferably heated air, can be fed.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühpistole (22) eine regelbare Druckluftleitung (28) aufweist, die in der Sprühpistole (22) eine Injektorwirkung erzielt, so dass sich das Material aus der11. The device according to claim 1 to 3 and 5 to 10, characterized in that the spray gun (22) has a controllable compressed air line (28) in the spray gun (22) achieves an injector, so that the material of the
Materialzuführungsleitung (24) und das gasförmige vorgewärmte Medium aus der Heizleitung (26) erst in der Sprühpistole (22) vermischt und dem Werkzeug (12) zuführbar ist.Material supply line (24) and the gaseous preheated medium from the heating line (26) only mixed in the spray gun (22) and the tool (12) can be fed.
12. Verfahren zur Herstellung einer Slush-Haut, die an einem die Kontur (30) und Oberflächenstruktur bestimmenden beheizbaren Werkzeug (12) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver in einer Spritzvorrichtung (10) oder einer Aufschleudervorrichtung dosiert und auf das beheizbare Werkzeug aufgespritzt oder aufgeschleudert' und zu einer Slush-Haut angeliert wird.12. A method for producing a slush-skin, which is generated on a contour (30) and surface structure determining heatable tool (12), characterized in that a powder in a spray device (10) or a spin-on dosed and the heated tool sprayed or spun on ' and is gelatinized to a slush skin.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver in der Spritzvorrichtung (10) oder die Aufschleudervorrichtung durch Zuführung eines erwärmten gasförmigen Fluids, vorzugsweise Luft, vor dem Auftragen auf das beheizbare Werkstück vorgewärmt wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that the powder in the spray device (10) or the spin-on device by supplying a heated gaseous fluid, preferably air, is preheated before being applied to the heatable workpiece.
14. Verfahren nach Anspruch 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver in der Spritzvorrichtung (10) durch eine Injektorwirkung mit dem vorgewärmten gasförmigen Fluid vermischt und auf das Werkzeug (12) aufgebracht wird.14. The method according to claim 12 to 13, characterized in that the powder in the spray device (10) is mixed by an injector with the preheated gaseous fluid and applied to the tool (12).
15. Verfahren nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsmenge des Pulvers und/oder Temperatur des Pulvers und der vorgewärmten Luft und/oder die Austragsgeschwindigkeit der Sprühpistole (22) der Spritzvorrichtung (10) oder des Schaufelrades der Aufschleudervorrichtung eingestellt wird.15. The method according to claim 12 to 14, characterized in that the discharge amount of the powder and / or temperature of the powder and the preheated air and / or the discharge speed of the spray gun (22) of the spray device (10) or the impeller of the spin-on device is adjusted.
16. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver in der Spritzvorrichtung (10) oder einer Aufschleudervorrichtung in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 400 0C vorgewärmt wird.16. The method according to claim 12 to 15, characterized in that the powder is preheated in the spray device (10) or a spin-on device in a temperature range from room temperature to 400 0 C.
17. Verfahren nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsmenge so einstellbar ist, dass Slush-Häute verschiedener Dicke vorzugsweise in den Bereichen zwischen 0,7 bis 1 ,0 mm oder 1 ,0 bis 1,4 mm und dicker herstellbar sind.17. The method according to claim 12 to 16, characterized in that the discharge amount is adjustable so that slush skins of different thickness preferably in the range between 0.7 to 1, 0 mm or 1, 0 to 1.4 mm and thicker to produce are.
18. Verfahren nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Slush-Haut und durch Einsatz gleicher oder verschiedenartiger Pulversorten mehrlagig und/oder mehrfarbig herstellbar ist.18. The method according to claim 12 to 17, characterized in that the slush skin and by using the same or different types of powder multi-layer and / or multi-color can be produced.
19. Verfahren nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das beheizbare Werkzeug (12), vorzugsweise die Galvano-Form in einem Temperaturbereich von 100 0C bis 300 0C gefahren wird. 19. The method according to claim 12 to 18, characterized in that the heatable tool (12), preferably the Galvano mold in a temperature range of 100 0 C to 300 0 C is driven.
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