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DE10034009A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles

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Publication number
DE10034009A1
DE10034009A1 DE2000134009 DE10034009A DE10034009A1 DE 10034009 A1 DE10034009 A1 DE 10034009A1 DE 2000134009 DE2000134009 DE 2000134009 DE 10034009 A DE10034009 A DE 10034009A DE 10034009 A1 DE10034009 A1 DE 10034009A1
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DE
Germany
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covering
decorative material
tool
opening
folding tool
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE2000134009
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English (en)
Inventor
Artur Wiesner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE2000134009 priority Critical patent/DE10034009A1/de
Publication of DE10034009A1 publication Critical patent/DE10034009A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
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    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche in einem Formwerkzeug, wobei das Beleg- oder Dekormaterial an der Innenseite einer Matrize des Formwerkzeuges anliegt und eine Kunststoffmasse in einen Hohlraum zwischen Beleg- oder Dekormaterial und einer als Gegenform ausgebildeten Patrize eingebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche mittels eines verschließbaren und öffnungsbaren Formwerkzeuges, das aus einer Matrize und aus einer als Gegenform ausgebildeten Patrize besteht, die im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges im Abstand zueinander angeordnet sind. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass DOLLAR A (a) zur Erzeugung eines Durchbruches in dem herzustellenden Kunststoff-Formteil das an der Matrize anliegende Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches umgebugt und der Hohlraum zwischen dem an der Matrize anliegenden Beleg- oder Dekormaterial und der Patrize im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches vor dem Einbringen der Kunststoffmassen verschlossen wird, DOLLAR A (b) nach Einbringung der Kunststoffmassen in den Hohlraum zwischen Beleg- oder Dekormaterial und Patrize das Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches aufgeschnitten wird, DOLLAR A (c) nach einer vorgegebenen Aushärtzeit der Kunststoffmassen die Patrize durch Öffnung des Formwerkzeuges entfernt ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie die dazugehörige Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 11 genannten Merkmalen.
Die Herstellung von Kunststoff-Formteilen mit von Beleg- oder Dekormaterialien bedeckender Oberfläche gewinnt in jüngster Zeit zunehmend an Bedeutung. Die mit thermoplastischen Kunststoffen hinterspritzten Textilien, Teppiche, Folien oder dergleichen finden beispielsweise als Verkleidungsteile im Innenraum von Fahrzeugen Verwendung. Aus der DE 195 40 975 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Art von Kunststoffteilen bekannt. Dabei wird das entsprechende Dekormaterial in die Matrize eines Formwerkzeuges eingelegt. Durch Zusammenfahren von Matrize und Formstempel entsteht zwischen dem an der Innenwandung der Matrize anliegenden Dekormaterial und der Innenwandung des Formwerkzeuges ein entsprechender Hohlraum, in den durch Hinterspritzung thermoplastischer Kunststoff zugeführt wird. Aufgrund der Wärmeeinwirkung bildet der Kunststoff nach seiner Aushärtung mit dem Dekormaterial eine bleibende Verbindung. Da das fertige Formteil in seinen Randzonen auch rückwärtig vom Dekormaterial umfasst sein soll, ist im Randbereich der Matrize ein flexibler Umbugkörper angeordnet, der nach Wegfahren des Formstempels das Dekormaterial um den Rand des Formkörpers umbugt. Mit diesem Herstellungsverfahren ist es jedoch nicht möglich, gleichzeitig entsprechende Durchbrüche in den Formflächen mit herzustellen. Diese Durchbrüche sind zum Beispiel bei Verwendung der Formteile als. Türverkleidungen im Fahrzeugbau als Öffnung für eine entsprechende Kartentasche erforderlich. Ein nachträgliches Einbringen der Durchbrüche in den Formteilen ist auch nicht sinnvoll, da der Randbereich der Durchbrüche dann ohne entsprechendes Dekormaterial wäre.
Bei dieser Art von Formteilen, wie zum Beispiel Türverkleidungen für Fahrzeuge mit einem Durchbruch für eine Kartentasche oder dergleichen, ist es bekannt, das Trägerteil mit dem entsprechenden Durchbruch durch Spritzen oder Pressen herzustellen. Nach Herstellung des Formteiles wird auf die zu beschichtende Oberfläche des Formteils ein Kleber aufgetragen und mit der gewünschten Folie oder dem Dekormaterial kaschiert, so dass eine feste Verbindung zwischen Oberfläche des Formteils und Dekormaterial entsteht. Im Bereich des Durchbruches wird die Folie oder das Dekormaterial aufgeschnitten und über die Ränder des Durchbruches umgebugt. Die Ränder des Durchbruches sowie deren Rückseite werden ebenfalls mit Kleber versehen. Die über die Umfangskanten des Durchbruches überstehenden Randbereiche des Dekormaterials werden manuell oder automatisch um diese Kanten herumgelegt und auf der Rückseite des Formteiles am Klebstoff festgedrückt. Diese Herstellungsweise ist sehr kosten- und zeitaufwendig und erfordert eine hohe manuelle Tätigkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und die entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche zu entwickeln, mittels denen kostengünstig und unter Reduzierung des Aufwandes im Flächenbereich des Formteiles Durchbrüche hergestellt werden, bei denen die im Kunststoff-Formteil durch den Durchbruch entstehenden Kanten und Rückseiten mit einem Beleg- oder Dekormaterial versehen werden, das mit dem Kunststoff- Formteil eine feste Verbindung eingeht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 11 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass
  • a) zur Erzeugung eines Durchbruches in dem herzustellenden Kunststoff-Formteil das an der Matrize anliegende Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches umgebugt und der Hohlraum zwischen dem an der Matrize anliegenden Beleg- oder Dekormaterial und der Patrize im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches vor dem Einbringen der Kunststoffmassen verschlossen wird,
  • b) nach Einbringung der Kunststoffmassen in den Hohlraum zwischen Beleg- oder Dekormaterial und Patrize das Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches aufgeschnitten wird,
  • c) nach einer vorgegebenen Aushärtzeit der Kunststoffmassen die Patrize durch Öffnung des Formwerkzeuges entfernt wird,
  • d) das Umbugwerkzeug entfernt wird,
  • e) das Kunststoff-Formteil mit dem daran befindlichen Beleg- oder Dekormaterial entformt wird,
beziehungsweise dass innerhalb des Formwerkzeuges im Bereich eines herzustellenden Durchbruches in dem Kunststoff-Formteil zwischen der Matrize und der Patrize ein in Richtung zur Oberfläche der Patrize und in Gegenrichtung verschiebbares Umbugwerkzeug angeordnet ist, können Kunststoff-Formteile mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche und mit einem in der Oberfläche des Formteiles versehenen Durchbruch hergestellt werden, bei denen die im Kunststoff-Formteil durch den Durchbruch entstandenen Kanten und Rückseiten mit dem Beleg- oder Dekormaterial versehen sind. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass das Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des erzeugten Durchbruches um 90° und/oder um 180° umgebugt wird und durch das Einbringen der Kunststoffmassen mit diesen eine feste Verbindung eingeht. Kostspielige manuelle Arbeiten zur nachträglichen Umbugung sowie ein aufwendiges Kaschieren des Beleg- oder Dekormaterials sind nicht mehr erforderlich. Eine einfache und kostengünstige Herstellung von Kunststoff-Formteilen mit Beleg- oder Dekormaterial und Durchbrüchen ist mit der Erfindung gegeben.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittdarstellung;
Fig. 2 einen Schnitt I-I gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilansicht des mit II bezeichneten Bereiches gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 eine Variante des mit III bezeichneten Teilbereiches gemäß Fig. 1.
Die Erfindung wird erläutert am Beispiel der Herstellung einer Türinnenverkleidung von Kraftfahrzeugen, bei der das Kunststoffträgermaterial mit einem Dekormaterial versehen ist und einen Durchbruch für eine Kartentasche aufweist. Der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Lösung erstreckt sich aber auf alle Bereiche, bei denen Kunststoff- Formteile mit von Beleg- oder Dekormaterialien bedeckender Oberfläche eingesetzt werden.
Die Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche besteht aus einem verschließ- und öffnungsbaren Formwerkzeug 36. Das Formwerkzeug 36 besteht aus einer Matrize 12, mit einer die Außenkontur des Kunststoff-Formteiles bestimmenden Form und aus einer als Gegenform ausgebildeten Patrize 10. Im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges 36 wird ein entsprechender Abstand zwischen der Oberfläche der Matrize 12 und der Patrize 10 gebildet. Innerhalb des Formwerkzeugs 36 ist im Bereich des herzustellenden Durchbruches in dem Kunststoff-Formteil zwischen der Matrize 12 und der Patrize 10 ein in Richtung zur Oberfläche der Patrize 10 und in Gegenrichtung verschiebbares Umbugwerkzeug 16 angeordnet. Das Umbugwerkzeug 16 ist dabei in dem Formwerkzeug 36 so angeordnet, dass bei geschlossenem Zustand des Formwerkzeuges 36 der Hohlraum 24 zwischen der Matrize 12 und der Patrize 10 im Bereich des herzustellenden Durchbruches durch das Umbugwerkzeug 16 versperrt ist, wobei das Umbugwerkzeug 16 sich in seiner hinteren Stellung befindet, bei der die Oberkante der Rückseite des Umbugwerkzeuges 16 an der Innenwandung der Matrize 12 anliegt. Im verschlossenen Zustand des Formwerkzeuges 36 und mit auf der Innenseite der Matrize 12 eingelegtem Beleg- oder Dekormaterial 22 ist das verschiebbare Umbugwerkzeug 16 dabei so angeordnet, dass das über der Oberkante der Stirnfläche des Umbugwerkzeuges 16 befindliche Beleg- oder Dekormaterial 22 und das über der Unterseite des Umbugwerkzeuges 16 befindliche Beleg- oder Dekormaterial 22 an der Patrize 10 anliegt. Die Stirnfläche des Umbugwerkzeuges 16 ist so ausgebildet, dass ihre Form der der Negativform der Patrize im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches entspricht.
Unmittelbar gegenüber dem Umbugwerkzeug 16 ist innerhalb der Patrize 10 ein in Richtung Umbugwerkzeug 16 und in Gegenrichtung verschiebbares Messer 20 angeordnet. Das Messer 20 ist mit seiner Rückseite mit einer verschiebbaren Messeraufnahme 18 verbunden, die in einer entsprechenden Aussparung der Patrize 10 geführt wird. Die Messeraufnahme 18 ist rückseitig mit einer Kolbenstange 34 verbunden, die durch die Wandung der Patrize 10 nach außen geführt wird. Im eingefahrenen Zustand liegt die Rückseite der Messeraufnahme 18 an der Aussparung der Patrize 10 an und die Schneidfläche des Messers 20 befindet sich in einer Linie mit der Innenwandung der Patrize 10. Die Verschiebung des Messers 20 in Richtung Umbugwerkzeug 16 erfolgt durch Verschiebung der Kolbenstange 34 mit der daran befindlichen Messeraufnahme 18. Durch die Verschiebung des Messers 20 in Richtung Umbugwerkzeug 16 wird das über der Stirnseite des Umbugwerkzeuges befindliche Beleg- oder Dekormaterial 22 durch das Messer 20 aufgeschnitten. Das Messer 20 fährt dabei in eine in der Stirnseite des Umbugwerkzeugs 16 angeordnete Öffnung 26. Die Breite des Messers 20 entspricht nahezu der Breite des Umbugwerkzeuges 16. Die Gestaltung der Messerform kann unterschiedlich ausgeführt werden. Gemäß Fig. 2 ist das Messer 20 als ein liegendes doppeltes Y ausgebildet. Der Einsatz anders gestalteter Messer 20 ist möglich. Es ist selbstverständlich, dass entsprechend der Form des Messers 20 die Öffnung 26 in dem Umbugwerkzeug 16 ebenso gestaltet werden muss.
Die Höhe und die Breite des Umbugwerkzeuges 16 entspricht der jeweiligen Höhe und Breite des zu erzeugenden Durchbruches. Um einen optisch guten Übergang zwischen Türinnenverkleidung und der Kartentasche zu erzielen, wird das Umbugwerkzeug 16 vorteilhafterweise in seiner Breite aus drei Einzelteilen hergestellt. Dabei ist die Höhe der Randteile des Umbugwerkzeugs 16 im Randbereich kleiner als die Höhe des Umbugwerkzeuges 16 im mittleren Bereich. Die Rückseite des Umbugwerkzeuges 16 ist mit einem lösbaren Riegel 14 verbunden, der durch die Wandung der Matrize 12 nach außen geführt wird. Die lösbare Verbindung zwischen der Rückseite des Umbugwerkzeuges 16 und des Riegels 14 ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Das lösbare Verbindungselement des Riegels 14 ist T-förmig ausgebildet, während die Rückseite des Umbugwerkzeuges 16 einen entsprechend gestalteten Verriegelungsschlitz 38 und eine Verriegelungsaussparung 30 aufweist. Der dreh- und verschiebbar in der Wandung der Matrize 12 gelagerte Riegel 14 wird zum Verriegeln mit seinem T-förmig ausgebildeten Ende durch den Verriegelungsschlitz 38 des Umbugwerkzeuges 16 geschoben. Durch Verdrehung des Riegels 14 um zirka 90° erfolgt die Verriegelung des T-förmig ausgebildeten Endes des Riegels 14 in der Verriegelungsaussparung 30 des Umbugwerkzeuges 16. Entsprechend umgekehrt erfolgt die Entriegelung des Umbugwerkzeuges 16 vom Riegel 14. Die Verschiebung des Umbugwerkzeuges 16 in Richtung Patrize 10 erfolgt im verriegelten Zustand durch Verschiebung des Riegels 14.
Das Umbugwerkzeug 16 ist so ausgebildet, dass im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges 36 und bei bereits an der Innenwandung der Matrize 12 eingelegtem Beleg- oder Dekormaterial 22 das am Rand des erzeugten Durchbruches Beleg- oder Dekormaterial 22 um zirka 90° und/oder um zirka 180° umgebugt wird. Dabei befindet sich das Umbugwerkzeug 16 in seiner hinteren Stellung. In Fig. 1 ist ein Umbug des Beleg- oder Dekormaterials 22 um den oberen Rand des Durchbruches um 90° dargestellt, während das Beleg- oder Dekormaterial 22 um den unteren Rand des Durchbruches um 180° umgebugt wird. Die Nase 28 bildet die Umbugkontur der Teilrückseite. Das Umbugen jedoch erfolgt zum Beispiel über Vakuum-Tiefziehen in die Matrizenform. Das Umbugwerkzeug 16 ist hierbei als Festteil des Formwerkzeuges 36 zu betrachten. Ein zusätzlicher, hier nicht dargestellter Hilfs-Umbugschieber drückt das verformbare Beleg- oder Dekormaterial in die Kavität zwischen die Nase 28 und die Matrize 12 im offenen Werkzeugzustand. Der Hilfs-Umbugschieber ist nur beim tiefen Umbug notwendig. In Fig. 5 ist eine Umbugung des Beleg- oder Dekormaterials 22 um den oberen Rand des Durchbruches um 180° dargestellt. Dabei ist zur Umbugung des Beleg- oder Dekormaterials 22 um 180° an der Stirnseite des Umbugwerkzeuges 16 im oberen Bereich des Umbugwerkzeuges 16 eine Nase 32 angeordnet, die - wie oben beschrieben - die Umbugskanten der Teilrückseite bildet.
Die Zuführung der Kunststoffmassen in den zwischen dem an der Matrize 12 anliegenden Beleg- oder Dekormaterial 22 und der Patrize 10 entstandenen Hohlraum 24 erfolgt über einen nicht dargestellten Kanal.
Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ist folgende. In das geöffnete Formwerkzeug 36, bei dem sich das Umbugwerkzeug 16 in seiner hinteren Stellung befindet und mit dem Riegel 14 verbunden ist, wird das Beleg- oder Dekormaterial 22 auf die Innenseite der Matrize 12 eingebracht. Das Aufbringen des Beleg- oder Dekormaterials 22 an der Oberflächeninnenseite der Matrize 12 erfolgt durch zum Beispiel Vakuum-Tiefziehen. Das Beleg- oder Dekormaterial 22 legt sich dabei fest an die Werkzeuginnenseite der Matrizen-Form 12 mit dem zurückgefahrenen Umbugwerkzeug 16 an. Das Umbugwerkzeug 16 ist in dem Formwerkzeug 36 in dem Bereich angeordnet, in dem der Durchbruch in dem herzustellenden Kunststoff-Formteil erfolgen soll. Durch die Anordnung des Umbugwerkzeuges 16 erfolgt beim Einbringen des Beleg- oder Dekormaterials 22 gleichzeitig eine Umbugung des Beleg- oder Dekormaterials 22 im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches. Das Formwerkzeug 36 wird geschlossen, so dass ein Hohlraum 24 zwischen dem an der Matrize 12 anliegenden Beleg- oder Dekormaterial 22 und der Patrize 10 entsteht. Im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches in dem Kunststoff-Formteil wird der Hohlraum 24 durch das Umbugwerkzeug 16 verschlossen. Dabei liegt das über der Oberkante der Stirnfläche des Umbugwerkzeuges 16 befindliche Beleg- oder Dekormaterial 22 und das über der Unterseite des Umbugwerkzeuges 16 befindliche Beleg- oder Dekormaterial 22 an der Patrize 10 an, wobei das Beleg- oder Dekormaterial 22 am Rand des zu erzeugenden Durchbruchs um 90° und/oder um 180° umgebugt ist.
Danach erfolgt das Einbringen der Kunststoffmassen in den Hohlraum 24 zwischen dem Beleg- oder Dekormaterial 22 und der Patrize 10 über einen nicht dargestellten Kanal. Die Herstellung des Trägers kann zum Beispiel über Hinterspritzen von thermoplastischen Kunststoffen oder Hinterschäumen, zum Beispiel von PUR oder Polyolefinschäumen, erfolgen. Die so eingebrachten Kunststoffmassen verbinden sich mit der Rückseite des Beleg- oder Dekormaterials 22 und bilden nach seiner Aushärtung mit dem Beleg- oder Dekormaterial 22 eine bleibende Verbindung. Durch das Verschließen des Hohlraumes 24 im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches wird verhindert, dass beim Hinterspritzen oder Hinterschäumen Kunststoffmassen in diesen Bereich gefangen können.
Zur Erzeugung von einer genarbten Oberfläche des Beleg- oder Dekormaterials 22 wird die Oberfläche der Matrize 12 mit einer entsprechenden Struktur versehen. Beim zum Beispiel Hinterschäumen des Beleg- oder Dekormaterials 22 mittels Polyolefinschäumen wird dabei die Struktur der Matrize 12 auf das Beleg- oder Dekormaterial 22 übertragen. Unterstützt wird dieser Vorgang dadurch, dass beim Hinterschäumen in die eingebrachten Polyolefinkügelchen oder -partikel zum Beispiel Wasserdampf eingeblasen wird, der die Partikel miteinander und zum eingebrachten Beleg- oder Dekormaterial 22 verschweißt. Dadurch wird eine gleichbleibende Dekoroberfläche mit entsprechenden Narben erzeugt.
Das gegenüber dem verschiebbaren Umbugwerkzeug 16 angeordnete verschiebbare Messer 20 wird durch Verschieben der Kolbenstange 34 in Richtung Umbugwerkzeug 16 vorgefahren. Das Messer 20 gleitet in die Öffnung 26 des Umbugwerkzeuges 16 und schneidet dabei das Beleg- oder Dekormaterial 22 im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches auf. Nach Zurückfahren des Messers 20 in seine Ausgangsstellung und nach entsprechender Aushärtezeit der Kunststoffmassen wird durch Öffnung des Formwerkzeuges 36 die Patrize 10 entfernt. Durch Verschiebung des Riegels 14 wird das Umbugwerkzeug 16 durch das aufgeschnittene Beleg- oder Dekormaterial 22 geschoben. Durch Verdrehung des Riegels 14 erfolgt eine Entriegelung des Umbugwerkzeuges 16 vom Riegel 14 und das Umbugwerkzeug 16 wird nach vorn aus der Matrize 12 entfernt. In dem so hergestellten Kunststoff-Formteil befindet sich der entsprechende Durchbruch. Die Größe und Form des Durchbruches wird dabei von der Größe und Form des Umbugwerkzeuges 16 bestimmt. Das am Durchbruch überstehende Beleg- oder Dekormaterial 22 wird mittels eines Lasers, eines Heißmessers, eines Ultraschallmessers oder dergleichen abgetrennt. Die Abtrennung des überstehenden Beleg- oder Dekormaterials 22 kann entweder vor dem Entformen oder nach dem Entformen des Kunststoff-Formteiles aus der Matrize 12 erfolgen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung wird erreicht, dass in einem Bearbeitungsgang ein Kunststoff-Formteil mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche hergestellt wird, das mit einem Durchbruch versehen ist, dessen Ränder ebenfalls mit dem Beleg- oder Dekormaterial versehen sind. Dabei besteht die Möglichkeit, dass das Beleg- oder Dekormaterial am Rand des zu erzeugenden Durchbruchs um 90° und/oder um 180° umgebugt werden kann. Eine einfache und kostengünstige Herstellung von Kunststoff-Formteilen mit Beleg- oder Dekormaterial und Durchbrüchen ist dadurch mit der Erfindung gegeben.
BEZUGSZEICHENLISTE
10
Patrize
12
Matrize
14
Riegel
16
Umbugwerkzeug
18
Messeraufnahme
20
Messer
22
Beleg- oder Dekormaterial
24
Hohlraum
26
Öffnung
28
Nase
30
Verriegelungsaussparung
32
Nase
34
Kolbenstange
36
Formwerkzeug
38
Verriegelungsschlitz

Claims (36)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche in einem Formwerkzeug, wobei das Beleg- oder Dekormaterial an der Innenseite einer Matrize des Formwerkzeuges anliegt und eine Kunststoffmasse in einen Hohlraum zwischen Beleg- oder Dekormaterial und einer als Gegenform ausgebildeten Patrize eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass
  • a) zur Erzeugung eines Durchbruches in dem herzustellenden Kunststoff-Formteil das an der Matrize anliegende Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches umgebugt und der Wohlraum zwischen dem an der Matrize anliegenden Beleg- oder Dekormaterial und der Patrize im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches vor dem Einbringen der Kunststoffmassen verschlossen wird,
  • b) nach Einbringung der Kunststoffmassen in den Hohlraum zwischen Beleg- oder Dekormaterial und Patrize das Beleg- oder Dekormaterial im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches aufgeschnitten wird,
  • c) nach einer vorgegebenen Aushärtzeit der Kunststoffmassen die Patrize durch Öffnung des Formwerkzeuges entfernt wird,
  • d) das Umbugwerkzeug entfernt wird,
  • e) das Kunststoff-Formteil mit dem daran befindlichen Beleg- oder Dekormaterial entformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließen des Hohlraums (24) zur Erzeugung des Durchbruches durch ein verschiebbares Umbugwerkzeug (16) erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleg- oder Dekormaterial (22) am Rand des zu erzeugenden Durchbruchs um 90° und/oder um 180° umgebugt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschneiden des Beleg- oder Dekormaterials (22) im Bereich des Durchbruchs durch ein verschiebbares Messer (20) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Öffnung des Formwerkzeuges (36) und Entfernen der Patrize (10) das Umbugwerkzeug (16) mittels eines Riegels (14) durch das aufgeschnittene Beleg- oder Dekormaterial (22) geschoben wird, durch Entriegelung vom Riegel (14) getrennt und aus der Matrize (12) entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am Durchbruch überstehende Beleg- oder Dekormaterial (22) abgetrennt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung des am Durchbruch überstehenden Beleg- oder Dekormaterials (22) mittels eines Lasers, eines Heißmessers, eines Ultraschallmessers oder dergleichen erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Beleg- oder Dekormaterials (22) an der Oberflächeninnenseite der Matrize (12) und des Dekorumbugwerkzeugs (16) durch Tiefziehen, zum Beispiel über Vakuum, erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Kunststoffmassen in den Hohlraum (24) zwischen Beleg- oder Dekormaterial (22) und Patrize (10) durch Hinterspritzen erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Kunststoffmassen in den Hohlraum (24) zwischen Beleg- oder Dekormaterial (22) und Patrize (10) durch Hinterschäumen erfolgt.
11. Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles mit von Beleg- oder Dekormaterial bedeckender Oberfläche mittels eines verschließbaren und öffnungsbaren Formwerkzeuges, das aus einer Matrize und aus einer, als Gegenform ausgebildeten Patrize besteht, die im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges im Abstand zueinander angeordnet sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Formwerkzeuges (36) im Bereich eines herzustellenden Durchbruches in dem Kunststoff-Formteil zwischen der Matrize (12) und der Patrize (10) ein in Richtung zur Oberfläche der Patrize (10) und in Gegenrichtung verschiebbares Umbugwerkzeug (16) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im verschlossenen Zustand des Formwerkzeuges (36) und auf der Innenseite der Matrize (12) eingelegtem Beleg- oder Dekormaterial (22) das verschiebbare Umbugwerkzeug (16) so angeordnet ist, dass das über der Oberkante der Stirnfläche des Umbugwerkzeuges (16) befindliche Beleg- oder Dekormaterial (22) und das über der Unterseite des Umbugwerkzeuges (16) befindliche Beleg- oder Dekormaterial (22) an der Patrize (10) anliegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe und die Breite des Umbugwerkzeuges (16) der Höhe und der Breite des zu erzeugenden Durchbruches entspricht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Umbugwerkzeug (16) innerhalb der Patrize (10) ein in Richtung Umbugwerkzeug (16) und in Gegenrichtung verschiebbares Messer (20) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Messers (20) nahezu der Breite des Umbugwerkzeuges (16) entspricht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stirnseite des Umbugwerkzeuges (16) eine Öffnung (26) für das Messer (20) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Stirnfläche des Umbugwerkzeuges (16) der Negativform der Patrize (10) im Bereich des zu erzeugenden Durchbruches entspricht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbugwerkzeug (16) in der Breite gesehen aus einem Teil besteht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbugwerkzeug (16) in der Breite gesehen aus drei Einzelteilen besteht.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Randteile des Umbugwerkzeugs (16) im Randbereich kleiner ist als die Höhe des Umbugwerkzeuges (16) im mittleren Bereich.
21. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Umbugwerkzeugs (16) mit einem lösbaren Riegel (14) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (14) durch die Matrize (12) geführt wird.
23. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (14) zur lösbaren Verbindung mit dem Umbugwerkzeug (16) T-förmig ausgebildet ist und in eine entsprechend gestaltete Verriegelungsaussparung (30) des Umbugwerkzeuges (16) eingreift.
24. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsaussparung (30) an der Rückseite des Umbugwerkzeuges (16) angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung und Entriegelung des Riegels (14) mit dem Umbugwerkzeug (16) durch Verdrehung des in der Matrize (12) drehbar gelagerten Riegels (14) erfolgt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Umbugwerkzeuges (16) durch Verschiebung des Riegels (14) erfolgt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des Messers (20) eine verschiebbare Messeraufnahme (18) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass an der verschiebbaren Messeraufnahme (18) eine Kolbenstange (34) angeordnet ist, die durch die Patrize (10) geführt wird.
29. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Messers (20) durch Verschiebung der Kolbenstange (34) erfolgt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbugwerkzeug (16) so ausgebildet ist, dass am Rand des erzeugten Durchbruches das Beleg- oder Dekormaterial (22) um zirka 90° und/oder um zirka 180° umgebugt wird.
31. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbugwerkzeug (16) im Bereich einer zirka 180°-Umbugung des Beleg- oder Dekormaterials (22) mit einer Nase (28) beziehungsweise (32) versehen ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (28) an der Rückseite des Umbugwerkzeuges (16) im unteren Bereich des Umbugwerkzeuges (16) angeordnet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (32) an der Stirnseite des Umbugwerkzeuges (16) im oberen Bereich des Umbugwerkzeuges (16) angeordnet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass am Formwerkzeug eine Vorrichtung zur Zuführung der Kunststoffmassen angeordnet ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umbugung um zirka 180° beim Tiefziehen des Beleg- oder Dekormaterials (22) ein Hilfs- Umbugschieber angeordnet ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Matrize (12) mit einer Struktur versehen ist.
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