DE19754180A1 - Verfahren zum Herstellen eines Stückes mit einer Erscheinungsoberfläche, welche eine Schaumschicht aus Kunststoffmaterial bedeckt und eine Spritzgießform zum Herstellen dieses Stückes - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines fertigen bzw. Endstückes mit einer Erscheinungs- bzw. Ansichtsoberfläche, die im wesentlichen eine Vorderseite einer Schicht aus Kunststoffschaum bedeckt, und eine Spritzgießform für die Herstellung dieses Stückes.

Die Erfindung findet ganz besonders Anwendung in dem Bereich der Innendekoration von Fahrzeugen und betrifft insbesondere die Herstellung von Schaltbrettern, Türfüllungen und Anwendungen in Möbelschreinereien.

Die Erfindung faßt ins Auge, eine einfache Lösung vorzuschlagen, welche es erlaubt, mit einer verringerten Anzahl von Arbeitsgängen ein Stück bzw. Werkstück herzustellen, das wenig kost­ spielig und verhältnismäßig leicht ist und zufriedenstellende Qualitäten im Erscheinungsbild und des mechanischen Widerstandes aufweist.

Die Patentschrift US-A-5,476,618 beschreibt ein Verfahren mit den folgenden Schritten:

• a) Verwendung einer Spritzgießform, die mindestens ein erstes und ein zweites Teil aufweist, wobei das eine der Teile fest und das andere zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position beweglich ist, wobei diese zwei Teile zwischen sich einen Hohlraum bzw. Vertiefung für die Formarbeit aufsparen, dessen bzw. deren Dicke in Funktion von der Verschiebung des beweglichen Teiles veränderlich ist;
• b) Anordnung mindestens eines Teiles einer Haut, welche die Erscheinungsoberfläche bestimmt, unter Abstützung gegen den zweiten Teil der Gießform, dann Annäherung der zwei Teile der Gießform zueinander (bis zum Bilden einer Dicke des Formhohlraumes, die größer oder gleich der Dicke des fertigen Stückes ist),
• c) Einführung eines expandierten Kunststoffmaterials in der Form von kleinen Kugeln oder Pulver in den Formhohlraum mittels Zuführmitteln über Zuführdurchgänge, die in einem ersten Teil der Gießform gebildet sind,
• d) Herstellen bei geschlossener Gießform (wobei die Dicke des Formhohlraumes dann vorzugsweise im wesentlichen gleich der Dicke des fertigen Stückes ist), wobei die Kohäsion zwischen den kleinen Kugeln (oder dem Pulver) aus expandiertem Kunststoffmaterial eine Schicht bildet, dieser Schicht die Haut eingefügt bzw. integriert wird im wesentlichen unter Abstützung gegen den zweiten Teil der Gießform durch Wärmezufuhr in den Formhohlraum,
• e) Abkühlen des Stückes,
• f) Öffnen der Gießform und Ausstoßen des fertigen Stückes.

Schließlich bestimmt man, daß die Dicke in der Öffnungs/Schließrichtung der Gießform gemessen werden muß.

Das expandierte Kunststoffmaterial, welches der Herstellung der Schaumschicht dient, stellt sich unter einer Kornstruktur von grob runder Form dar, die kleine Kugel oder Pulver je nach ihrer Größe bezeichnet wird. Der Einfachheit wegen wird im Laufe der Beschreibung nur die Bezeichnung "Kugeln" verwendet. Dies muß als die Gattung allgemein bestimmend und nicht eingrenzend angesehen werden.

Die in der US-A-5,476,618 dargestellte Lösung ist jedoch nicht völlig zufriedenstellend. Es kann schwierig, ja sogar unmöglich sein, eine ausreichende Zufuhr von Wärmeenergie in dem Formhohlraum herzustellen. Tatsächlich läuft diese Zufuhr von Wärmeenergie Gefahr, entweder zu groß zu sein und eine Beschädigung bzw. Verschlechterung der Haut vor allem hinsichtlich ihrer Erscheinungsqualitäten (insbesondere Verschwinden des körnigen Aussehens, das durch Unebenheiten der Größenordnung von Zehnermillimetern gebildet wird) und ihrer mechanischen Eigenschaften durch Anstieg ihrer Temperatur hervorzurufen oder die Wärmeenergiezufuhr ist zu schwach und läuft Gefahr, eine ungenügende Adhäsion zwischen den Kugeln und der Haut zu erzeugen.

Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Erfindung vor, während der Schritte d) und e) - mindestens während eines Teils dieser Schritte -, die Temperatur des zweiten Teils der Gießform an der Stelle oder in der Umgebung ihres Kontaktes mit der Haut abzukühlen, um sie einige Grade leicht unterhalb der Beschädigungs- bzw. Degradationstemperatur dieser Haut zu halten.

So ist es möglich, die Temperatur der Haut an der Stelle ihres Kontaktes mit der Gießform, d. h. an der Steile der Erscheinungsseite bzw. Ansichtsseite, unterhalb einer Temperatur zu halten, oberhalb welcher sich die Eigenschaften der Haut merklich verschlechtern, wobei zugleich an dem Kontakt zwischen den Kugeln und der Haut eine ausreichende Temperatur erlaubt wird, um eine zufriedenstellende chemische Adhäsion zu erlauben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man ein Fluid bei einer vorbestimmten Temperatur (unterhalb der Degradationstemperatur der Erscheinungsoberfläche) in dem Teil der Gießform zirkulieren läßt, auf welchem sich die Haut unter Abstützung befindet.

Diese Lösung erlaubt es, auf einfache Weise Stücke herzustellen, welche ein welches Anfühlen dank einer Schaumschicht aufweisen, die durch die expandierten Kugeln oder durch die Verkleidung gebildet ist.

Diese Kugeln können aus expandiertem thermoplastischen Polyolefinmaterial (Polyethylen, Polypropylen) oder insbesondere aus expandiertem Polysterol-Polyphenylenether hergestellt sein.

Immer mit dem Ziel, die Erscheinungseigenschaften des erhaltenen Stückes zu verbessern, ohne die Anzahl der Arbeitsgänge zu vergrößern, schlägt die Erfindung vor, daß während des Schrittes b), nachdem die Haut deutlich gegen den zweiten Teil der Spritzgießform angeordnet wurde, Wasserdampf in den Formhohlraum gespritzt wird, wobei diese Haut zurückgehalten wird.

Man bringt so die Haut auf zufriedenstellende Weise direkt in der Spritzgießform in Form, wobei ein vorhergehender Formungsarbeitsgang der Haut unterlassen wird.

Die Haut kann eine einschichtige oder mehrschichtige Verkleidung sein. Sie kann aus einer thermogeformten, gekörnten, eingespritzten oder rotationsgeformten Polyolefinfolie gebildet sein. Sie kann auch eine Moquette bzw. einen Belag aufweisen, die bzw. der ausgehend von Fasern aus Polyester, Polyamid oder Polyolefinthermoplast hergestellt ist und eine Basisstruktur aus Polyolefinthermoplast aufweist. Sie kann auch ein Textilmaterial auf der Basis von Fasern aus Polyester, Polyamid oder Polyolefinthermoplast aufweisen. Im Falle einer vielschichtigen Haut kann die Adhäsion zwischen den Schichten durch Flammen (Oberflächenerwärmung), Koextrusion (Extrusion der Schichten durch eine einzige Düse), Kalandrieren (Pressen der Schichten gegeneinander) oder durch andere analoge Techniken erreicht werden.

Die Verkleidung kann eine Schicht aus Sekundärschaum von geringerer Dicke aufweisen. Diese Schicht aus Sekundärschaum kann in vorteilhafter Weise durch Extrusion und aus thermopla­ stischem Polyolefinmaterial hergestellt sein, um das Rezyklieren des Stückes zu erleichtern und um die Adhäsion zwischen ihr und den anderen Elementen bzw. Teilen zu verbessern, welche die Verkleidung bilden. Sie ist in vorteilhafter Weise welcher und feiner als die Hauptschaum­ schicht, wobei sie also leichter eine Funktion für die Energieabsorption haben kann. Die Dicke der Unterschicht des Schaumes beträgt im allgemeinen zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung hat zum Ziel, Stücke herzustellen, die je nach den Zonen unterschiedliche Dicken und/oder Steifigkelten haben. Hierfür werden während des Schrittes c):

• - Kugeln unterschiedlicher Dichte verwendet,
• - Kugeln gemäß ihrer Dichte in mehreren Zonen des Formhohlraumes eingeführt.

Der Dichteunterschied erlaubt die Weichheit des Stückes und seine Steifigkeit für eine gegebene Dicke des Schaumes variieren zu lassen. Man kann so in ein und demselben Stück starre Zonen für die Absorption von Stößen und Zonen erhalten, welche ein welches Betasten aufweisen (der Finger sinkt leicht ein).

Dieser Dichteunterschied erlaubt ferner, Kugeln von unterschiedlichen Größen zu verwenden. In den Zonen, wo das Stück eine geringe Dicke aufweist, kann das Füllen der Spritzgießform durch Erhöhen der Dichte der verwendeten Kugeln verbessert (erleichtert) werden.

Die Grenze zwischen den verschiedenen Zonen kann festgelegt werden, nämlich:

• - durch physikalisches Trennen der verschiedenen Zonen mit Hilfe von "Schleusen",
• - durch Steuern des Einführungsdurchsatzes bzw. Zufuhrdurchsatzes, ausgehend von einer Anzahl von Einführungsmitteln jedes Kugeltyps, der Größe der Einführungsmittel und der Öffnungsfolgen der Einführungsmittel.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist die Wärmezufuhr während des Schrittes d) das Einspritzen eines Fluids bis zwischen die Kugeln bei einer Temperatur auf, die höher ist als die Umformungstemperatur des Kunststoffmaterials der Kugeln in dem Formhohlraum. Diese Lösung erlaubt, eine ausreichende Ausbreitung bzw. Diffusion der Wärme an der Oberfläche der Kugeln zu erreichen, was ihre Adhäsion bzw. Haftvermögen erzeugt.

Man bezeichnet hier als Umformungstemperatur die Temperatur, oberhalb welcher es möglich ist, eine Adhäsion durch molekulare Verschachtelung bzw. Verzahnung zwischen zwei Kunststoff­ stücken (Schweißen) herzustellen.

Die Erfindung zielt auch darauf ab, eine Lösung vorzuschlagen, welche es erlaubt, den mechanischen Widerstand des erhaltenen Stückes zu vergrößern, um äußeren Zwängen standzuhalten und um seine Befestigung auf anderen Stücken zu erleichtern. Hierfür schlägt die Erfindung vor, daß:

• - man während eines dem Schritt b) vorhergehenden Schrittes g) eine Stütze aus Kunststoff­ material herstellt, welche Durchgänge aufweist, die sie vollkommen durchqueren,
• - man während des Schrittes h), der später als der Schritt g) erfolgt und vor dem Schritt b) die Stütze im wesentlichen gegenüber dem ersten Teil der Spritzgießform anordnet, wobei sich mindestens einige Durchgänge gegenüber den Zufuhrmitteln der Kugeln befinden,
• - man während des Schrittes c) die Kugeln ausgehend von dem ersten Teil der Gießform quer durch mindestens einige der in der Stütze gebildeten Durchgänge einführt.

Diese Lösung erlaubt, auf zufriedenstellende Weise die Schaumschicht auf der Stütze festzuhaken (verbinden) und ein fertiges Stück zu erhalten, welches gute Erscheinungsqualitäten aufweist. Die Stütze ist kein Teil der Erscheinungsseite bzw. Sichtfläche, und das Einspritzen der Kugeln quer durch sie erzeugt keine Folgeschäden bezüglich der Erscheinungsqualitäten des erhaltenen Stückes.

Immer mit der Absicht, einesteils eine ausreichende Kohäsion der Kugeln untereinander und mit der Stütze und andererseits ein Stück sicherzustellen, welches zufriedenstellende Erscheinungs­ qualitäten aufweist, schlägt die Erfindung vor, daß

• - das Fluid mittels Einspritzmitteln eingespritzt wird,
• - man während des Schrittes h) die Stütze im wesentlichen gegenüber dem ersten Teil der Spritzgießform anordnet, wobei sich mindestens einige Durchgänge gegenüber den Einspritz­ mitteln für das Fluid befinden, und
• - man während des Schrittes d) das Fluid, ausgehend von einem ersten Teil der Spritzgieß­ form, quer durch mindestens einige Durchgänge einspritzt, welche in der Stütze gebildet sind.

Um noch die Adhäsion zwischen den Kugeln und der Stütze zu verbessern, schlägt die Erfindung vor, daß die Kugeln und die Stütze aus Polyolefinthermoplastmaterial hergestellt sind. Wenn diese Elemente aus Materialien hergestellt sind, die zu derselben Familie gehören, ist die chemische Adhäsion also besser. Ferner wird das Rezyklieren des erhaltenen Stückes weitgehend vereinfacht, was die Kosten des Stückes reduziert.

Die Erfindung hat auch eine Spritzgießform zum Gegenstand, welche auf die vorgenannten Probleme anspricht. Die US-A-5,476,618 beschreibt eine Gießform mit:

• - einem festen Teil und einem beweglichen Teil zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, wobei diese zwei Teile zwischen sich einen Formhohlraum in der geschlossenen Position der Spritzgießform aufsparen bzw. freilassen,
• - Zufuhrpassagen für die Kugeln oder das Pulver aus expandiertem Kunststoffmaterial, welche in dem Teil der Spritzgießform bis zu dem Formhohlraum gebildet sind,
• - Heizmitteln, die dazu bestimmt sind, den Kugeln eine Wärmezufuhr zu liefern.

Die Druckschrift EP-A-0.539.768 beschreibt eine Spritzgießform, welche ferner Mittel für die Einstellung bzw. Regelung oder Veränderung der Temperatur eines Teiles der Spritzgießform aufweist. Diese Form ist jedoch, wenn sie es erlauben kann, das fertige Stück schneller abzukühlen, kaum zufriedenstellender als ein Mittel, welches erlaubt, die vorgenannten Probleme zu beheben.

Um diese Probleme zu lösen, schlägt die Erfindung vor, daß:

• - die Heizmittel auf einem ersten Teil der Spritzgießform angeordnet werden, wo ebenfalls die Zufuhrmittel für die Kugeln angeordnet sind, und
• - die Einstellungs- bzw. Regelungsmittel für die Temperatur mindestens auf einem zweiten Teil der Gießform, von dem ersten verschieden, angeordnet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich noch klarer aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:

Fig. 1 eine Spritzgießform im Schnitt während eines ersten Schrittes des Herstellungsver­ fahrens eines Stückes nach der Erfindung zeigt,

Fig. 2 die Spritzgießform der Fig. 1 während eines zweiten Schrittes des Verfahrens zeigt,

Fig. 3 die Form der Fig. 1 während eines dritten Schrittes des Verfahrens zeigt,

Fig. 4 die Form der Fig. 1 während eines vierten Schrittes des Verfahrens zeigt,

Fig. 5 die Form der Fig. 4 im Schnitt gemäß den Pfeilen V-V zeigt,

Fig. 6 ein fertiges Stück nach der Erfindung eingebaut zeigt,

Fig. 7 das fertige Stück allein zeigt, wenn man in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 6 blickt,

Fig. 8 das fertige Stück allein zeigt, wenn man in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 6 blickt,

Fig. 9 im Schnitt eine Variante der Spritzgießform zeigt,

Fig. 10 im größeren Maßstab als in Fig. 9 das mit Hilfe der Variante der Spritzgießform erhaltene Stück zeigt.

In den Fig. 1 bis 4 sieht man eine Spritzgießform 12 dargestellt, welche einen beweglichen Teil 12a und einen festen Teil 12b aufweist, welche zwischen sich einen Formhohlraum 11 aufsparen, der auf jedem Teil der Gießform 12a bzw. 12b durch eine Kontaktoberfläche 13a bzw. 13b begrenzt ist.

Der bewegliche Teil 12a und der feste Teil 12b weisen jeder einen Zirkulationskreislauf für Fluid 16, 18 auf, der aus Kanälen zusammengesetzt ist, die in der Nähe der Kontaktoberflächen 13a bzw. 13b angeordnet sind.

Der bewegliche Teil 12a weist eine Ansaugvorrichtung auf, welche Düsen 14 aufweist, die durch Kanäle (nicht dargestellt) verbunden sind.

Der feste Teil 12b weist eine Kammer 26 auf, die mittels Dampfzufuhrmitteln mit Dampf versorgt wird, hier eine Leitung 28. Diese Kammer 26 steht mit dem Formhohlraum 11 an der Stelle der Oberfläche 13b über die Durchgänge 20 für Wasserdampf in Verbindung. Filter 40 sind in diesen Durchgängen 20 angeordnet, um nur den Durchgang von Wasserdampf zu erlauben. Ver­ stärkungsstäbe 30 (und nicht fortlaufende Rippen) sind in dieser Kammer 26 angeordnet, sie ist also nicht unterteilt.

Zufuhrmittel für die Kugeln, hier Rutschen 22 (eine einzige wurde dargestellt), durchqueren diese Kammer 26 und münden in dem Hohlraum 11 an der Stelle der Oberfläche 13b über die Durchgänge 24.

In Fig. 1 ist die Gießform geöffnet, und der bewegliche Teil 12a und der feste Teil 12b sind voneinander weit entfernt (ungefähr mehrere Zehnerzentimeter). Eine Erscheinungsoberfläche, hier eine welche Verkleidungsfolie, welche eine einschichtige Haut 2 aus Polypropylen bestimmt, ist in dem Formhohlraum 11 im wesentlichen unter Abstützung auf der Kontaktoberfläche 13a des beweglichen Teiles 12a angeordnet.

Ein Stützelement 10, das sich hier im wesentlichen in der Form einer Platte darstellt, wird anschließend in dem Formhohlraum 11 gegenüber der Kontaktoberfläche 13b des festen Teiles 12b der Spritzgießform angeordnet. Die Haut weist eine Umfangszone mit Einfassung 3 auf, welche an den Umfang der Stütze 10 zwischen diesem und der Kontaktoberfläche 13b kommt.

Diese Stütze ist aus einem steifen Material hergestellt, insbesondere aus Kunststoff und vorzugsweise aus Polypropylen. Sie weist Haken 8 auf, die aus Material mit dem Rest der Stütze hergestellt sind. Diese Haken 8 werden in Sitzen 34 der Spritzgießform aufgenommen.

Diese Stütze 10 weist ebenfalls Durchgänge 36, 38 auf, welche sie vollkommen durchqueren. Diese Durchgänge 36, 38 sind gegenüber bezüglich der Zufuhrdurchgänge für die Kugeln 24 und für den Dampf 20 angeordnet.

In Fig. 2 ist die Spritzgießform durch die Annäherung des beweglichen Teiles 12a und des festen Teiles 12b teilweise geschlossen. Es ist noch ein Zwischenraum e (von der Größenordnung von einigen Millimetern) zwischen diesen zwei Teilen vorhanden.

Um die Haut in Form zu bringen, wenn dies nicht vorher durchgeführt wurde, legt man die Haut 2 gegen die Kontaktoberfläche 13a des beweglichen Teiles 12a durch Ansaugen (luftleer) mit Hilfe der Düsen 14 auf. Und man spritzt ein Fluid von erhöhter Temperatur in die Kammer, wie durch die Pfeile 42 dargestellt ist, hier Wasserdampf - zwischen 100° und 200° je nach dem (den) Material (Materialien), welche die Haut zusammensetzen -. Dieser Wasserdampf dringt in den Formhohlraum 11 ein, indem er die Durchgänge 20, die in der Gießform hergestellt sind, die Filter 40 und die Durchgänge 38, die in der Stütze hergestellt sind, passiert, wie durch die Pfeile 44 dargestellt ist. Dann stoppt man dieses Einspritzen von Wasserdampf. Die Haut hat die Form der Kontaktoberfläche 13a angenommen und behält sie nach Abkühlung. Man stoppt dann erneut das Ansaugen der Düsen.

In Fig. 3 füllt man, wie durch die markierten Pfeile 32 gezeigt ist, das Volumen des Formhohlrau­ mes 11 mit Kugeln 6, das zwischen der Haut 2 unter Abstützung auf die Stützoberfläche 13a und der Stütze 10 unter Abstützung auf die Stützoberfläche 13b freigelassen wurde. Die in die Rutsche 22 eingeführten Kugeln werden in den Formhohlraum 11 unter Druck, durch Schwerkraft oder durch Ansaugen insbesondere in die Kammer 26 und mittels der Leitung 28 eingeführt. Sie bahnen sich den Weg quer durch die Durchgänge 24, 36, die jeweils in dem Teil 12b der Gießform 12b und in der Stütze 10 ausgeführt sind. Diese Kugeln sind aus expandiertem thermoplastischen Material, insbesondere aus Polypropylen, hergestellt.

Die Kugeln 6 füllen völlig den Formhohlraum 11 aus, inbegriffen (mindestens teilweise) an den Durchgängen 36 der Kugeln und den Durchgängen 38 des Dampfes quer durch die Stütze 10. Sie können sich in die Kammer 26 aufgrund der Anwesenheit der Filter 40 nicht verbreiten.

Man schließt die Gießform dann völlig durch Annäherung der zwei Teile 12a, 12b. Der Abstand e erleichtert das Einführen der Kugeln 6 in die Gießform, insbesondere wenn die Dicke des fertigen Stückes gering ist. Das Schließen der Gießform nach dem Füllen vergrößert den Kontakt zwischen ihnen durch Kompression.

Wasserdampf wird dann erneut in den Formhohlraum analog wie vorher beschrieben eingespritzt Die Wärmezufuhr aufgrund des Wasserdampfes erzeugt eine Oberflächenumwandlung der Oberfläche der Kugeln, was ihre chemische Adhäsion untereinander, mit der Stütze und mit der Haut hervorruft.

Die Temperatur an den Kontaktoberflächen 13a, 13b wird eingestellt bzw. geregelt. Diese Einstellung wird durch Zirkulation eines Fluids (hier von Wasser) in den Kanälen 16, 18 erreicht Dieses Wasser, welches in der Nähe der Stützoberflächen 13a, 13b zirkuliert, kühlt die Gesamtheit jeder dieser Oberflächen ab. Es ist besonders wichtig, an der Kontaktoberfläche 13a eine Temperatur aufzubringen, die niedriger ist als die Degradationstemperatur der Haut, damit sie ihre Erscheinungsqualitäten bewahrt. Dieses Ziel wird hauptsächlich durch die Kanäle 16 erreicht, die darin durch die Kanäle 18 unterstützt werden.

Man stoppt anschließend das Einspritzen des Dampfes. Man kühlt das Stück ab. Dann stößt man es nach Öffnen der Gießform aus. Die Adhäsion zwischen den expandierten Kugeln 6 bildet eine Schaumschicht 4, die zwischen der Haut 2 und der Stütze 10 gelagert ist. Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein solches fertiges Stück 1. in Fig. 6 ist das fertige Stück 1. welches eine Gegentür eines Fahrzeuges bzw. Autos bestimmt, eingebaut dargestellt. Es wird auf der Tür 55 mittels Haken 8 gehalten, die in den in der Tür 55 ausgeführten Schlitzlöchern 57 in Eingriff sind. Es weist eine Erscheinungsseite 59 auf, welche die sichtbare Seite darstellt, während das Stück eingebaut ist.

Diese Fig. 6 zeigt die Tatsache, daß die Durchgänge 36, 38, welche in der Stütze gebildet sind, völlig mit dem Schaum 4, der durch die expandierten Kugeln 6 gebildet ist, gefüllt ist Fig. 7 zeigt insbesondere die Anordnung der Durchgänge 38, 36 des Dampfes und der Kugeln in der Stütze 10.

Die Fig. 6 und 8 weisen ferner eine die Haut betreffende Variante auf. Es handelt sich hier um eine mehrschichtige Haut 52, die eine Unterschichtstütze 52a aufweist, auf welcher alternativ verschiedene Erscheinungsschichten befestigt sind. Die Schicht 52b bedeckt den wesentlichen Teil der Erscheinungsseite 59 und ist im allgemeinen aus gekörntem, thermoplastischen Material hergestellt. Die Schichten 52c, 52d, 52e sind jeweils am oberen Teil an der Armlehne und am unteren Teil an der Erscheinungsseite 59 der Gegentür angeordnet, so daß es möglich ist, Stücke herzustellen, welche unterschiedliche Erscheinungszonen aufweisen, insbesondere unter­ schiedliche Materialien auf einer selben Erscheinungsseite.

Die Haut 52 dieses Stückes 1 weist eine Einfassung 53 auf, die in Fig. 6 zwischen der Stütze 10 und der Tür 55 angeordnet ist, derart, daß sie nicht sichtbar ist, wenn sie einmal eingebaut ist So entspricht die Erscheinungsseite 59 der Oberfläche der Haut 52 ohne die Einfassung 53.

In den Fig. 9 und 10 ist eine vereinfachte Spritzgießform dargestellt. Die Unterschiede bezüglich der Spritzgießform der Fig. 1 bis 8 betreffen hauptsächlich die Einführmittel der Kugeln. In diesen Figuren wurden die Elemente, welche mit den Fig. 1 bis 8 gemeinsam sind, mit einer Zahl höher als 100 bezeichnet.

Diese Gießform 112 weist mindestens zwei Gruppen von verschiedenen Rutschen auf, wobei jede Gruppe mit einem Kugelspeicher 123a, 123b verbunden ist. Die Rutsche 122a ist mit dem Speicher 123a über eine Leitung 121a verbunden. Die Rutschen 122b und 122c sind mit dem Speicher 123b über die Leitungen 121b, 121c verbunden.

Der Speicher 123a enthält Kugeln 106a von geringerer Dichte als diese 106b, welche in dem Speicher 123b enthalten sind. Die Kugeln 106a werden in eine Zone 111a des Formhohlraumes 111 eingeführt und die Kugeln 106b in eine Zone 111b dieses Formhohlraumes. Obwohl die Zone 111b eine geringere Dicke hat, wird ihr Füllen durch die Tatsache erleichtert, daß die Kugeln 106b einen insbesondere bezüglich dem der Kugeln 106a verringerten Durchmesser aufweisen.

In einer Zone 105a des Stückes, wo die Kugeln 106a geringerer Dichte entsprechend der Zone 111a des Formhohlraumes angeordnet sind, ist das fertige Stück 101 welcher als in einer Zone 105b, wo die Kugeln 106b größerer Dichte entsprechend einer Zone 111b des Formhohlraumes angeordnet sind. Die Begrenzung zwischen diesen zwei Zonen 105a, 105b bildet eine Schweiß­ zone 105c.

Dieses Stück 101 könnte ferner eine Stütze besitzen, ohne daß dies die durch die Benutzung von Kugeln unterschiedlicher Dichten gegebenen Vorteile verändert.

Um die Größe der Elemente zu bestimmen, welche das fertige Stück zusammensetzen, bestimmt man, daß die Stütze vorzugsweise eine hauptsächliche oder mittlere Dicke zwischen 1 mm und 6 mm aufweist, die Dicke der Schaumschicht mindestens 2 mm (vorteilhafterweise zwischen 4 mm und 50 mm) ist und aus Kugeln zusammengesetzt ist, welche einen Durchmesser zwischen 1 mm und 30 mm aufweisen und schließlich die Haut vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,2 mm und 1,5 mm in dem Fall einer einschichtigen Haut und zwischen 0,8 mm und 6 mm in dem Fall einer mehrschichtigen Haut aufweist. Wenn die Größe der Kugeln gegeben ist, weist der Durchmesser der entsprechenden Durchgänge, die in der Stütze ausgeführt sind, einen Durchmesser auf, der größer als 1 mm ist, vorzugsweise größer als 3 mm, und gewöhnlich von der Größenordnung von einigen zehn Millimetern, da diese Durchgänge zur Entlastung der Stütze beitragen.

Selbstverständlich ist die Erfindung keinesfalls auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So könnte man vorsehen, die Einfassung 3, 53 des Stückes nach dem Ausformen des Stückes herzustellen, wobei man auf der Stütze einen Teil der Haut, der für diesen Zweck vorgesehen ist, positioniert und ihn dann dort, insbesondere durch Kleben, befestigt. Man könnte ebenfalls vorsehen, einen Durchgang für die Kugeln am Umfang der Stütze 10 in der Nähe der Einfassung 53 und insbesondere zwischen der Stütze 10 und der Haut 52 während des Her­ stellungsverfahrens des Stückes zu bilden, um eine Schaumverbindung herzustellen, die zwischen dem fertigen Stück, das die Gegentür bildet, und dem Element angeordnet ist, auf welchem es in Abstützung kommt, wobei das Element hier die Tür bildet.

Die Haut 2 könnte übrigens vor ihrer Einführung in die Gießform vorgeformt sein.

Die Einführung des Dampfes und der Kugeln in den Formhohlraum erfolgt vorzugsweise ausgehend von einem (dem) Teil der Form, auf welchem sich die Erscheinungsoberfläche nicht unter Abstützung befindet. Man könnte jedoch den Dampf und/oder die Kugeln, ausgehend von dem Teil der Gießform aus einführen, auf welchem die Erscheinungsoberfläche unter Abstützung kommt, insbesondere wenn der Kontakt zwischen den Kugeln und der Gießform spontan die Haut bildet oder wenn dieser Kontakt eine Oberfläche bildet, auf welcher man dann später die Haut befestigt, insbesondere während eines Schrittes der Wärmeformung. Insbesondere unter dieser Annahme verbessert das Einspritzen des Dampfes, ausgehend von mehreren (insbesondere zwei) Teilen der Gießform, die Verteilung der Hitze. Die Adhäsion zwischen den Kugeln ist dann noch schneller und besser.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen eines fertigen Stückes (1, 101) mit einer Erscheinungsoberfläche (2, 52, 102), welche im wesentlichen eine Seite (59) einer Schaumschicht (4, 104a, 104b) aus Kunststoffmaterial bedeckt, mit den folgenden Schritten:

• a) Verwenden einer Spritzgießform (12), welche mindestens einen ersten und einen zweiten Teil aufweist, wobei einer der Teile (12b) fest und der andere (12a) zwi­ schen einer geschlossenen Position und einer offenen Position beweglich ist, wobei diese zwei Teile zwischen sich einen Formhohlraum (11, 111) von veränderlicher Dicke in Funktion des Verschiebens des beweglichen Teiles aufsparen bzw. freihalten,
• b) Anordnen mindestens eines Teiles einer Haut, welche die Erscheinungsoberfläche unter Abstützung gegen den zweiten Teil der Spritzgießform (12a) bestimmt, dann Annähern der zwei Teile der Spritzgießform zueinander,
• c) Einführen eines expandierten Kunststoffmaterials in der Form von Kugeln (6, 106a, 106b) in den Formhohlraum mittels Zufuhrmitteln (22, 122a, 122b) über Zufuhr­ durchgänge (24), die in einem ersten Teil der Spritzgießform (12b, 112b) gebildet sind,
• d) Erstellen bei geschlossener Form der Kohäsion zwischen den Kugeln aus expandiertem Kunststoffmaterial unter Bildung einer Schicht, wobei dieser Schicht die Haut (2, 52, 102) dann im wesentlichen unter Abstützung gegen den zweiten Teil (12a, 112a) der Spritzgießform durch Wärmezufuhr in den Formhohlraum eingefügt wird,
• e) Abkühlen des Stückes,
• f) Öffnen der Form und Ausstoßen des fertigen Stückes,

dadurch gekennzeichnet, daß während der Schritte d) und e) die Temperatur des zweiten Teils (12a) der Spritzgießform an der Stelle oder in der Umgebung ihres Kontaktes mit der Erscheinungsoberfläche abgekühlt wird, um sie unterhalb der Degradationstemperatur der Haut zu halten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes b), nachdem die Haut (2) im wesentlichen gegen den zweiten Teil (12a) der Gießform angeordnet wurde, Dampf in den Formhohlraum (11) gespritzt wird, wobei sie zurückgehalten wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Schrittes c):

• - Kugeln (106a, 106b) von unterschiedlicher Dichte verwendet,
• - die Kugeln gemäß ihrer Dichte an mehreren Zonen (111a, 111b) des Formhohlrau­ mes (111) einführt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Schrittes d) folgende Schritte durchführt:

• - Einspritzen eines Fluids bis zwischen die Kugeln, welches eine Temperatur aufweist, die höher ist als die Umformungstemperatur des Kunststoffmaterials der Kugeln in dem Formhohlraum,
• - Zirkulierenlassen eines Fluids in dem zweiten Teil (12a) der Gießform, um sie wenigstens in der Umgebung ihres Kontaktes mit der Erscheinungsoberfläche ab­ zukühlen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß:

• - man während eines Schrittes g), der dem Schritt b) vorangeht, eine Stütze (10) aus Kunststoffmaterial herstellt, die Durchgänge (36, 38) aufweist, welche sie völlig durchqueren,
• - man während eines Schrittes h) nach dem Schritt g) und vor dem Schritt b) die Stütze (10) im wesentlichen gegenüber dem ersten Teil (12b) der Gießform anordnet, wobei sich mindestens einige Durchgänge (38) gegenüber den Zufuhrmitteln (22) der Kugeln befinden,
• - man während des Schrittes c) die Kugeln ausgehend von dem ersten Teil (12b) der Gießform quer durch mindestens einige Durchgänge (38) einführt, die in der Stütze (10) gebildet sind.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß:

• - das Fluid mittels Einspritzmitteln (20, 26, 28) eingespritzt wird, und
• - man während des Schrittes h) die Stütze im wesentlichen gegenüber dem ersten Teil (12b) der Gießform anordnet, wobei sich mindestens einige Durchgänge (36) der Stütze gegenüber den Einspritzmitteln für das Fluid (20, 26, 28) befinden,
• - man während des Schrittes d) das Fluid ausgehend von dem ersten Teil der Gießform (12b) quer durch mindestens einige der Durchgänge (36) einspritzt, die in der Stütze (10) gebildet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens die Kugeln (6, 106a, 106b) und die Stütze (10) aus einem Material herstellt, welches der Familie von polyolefinthermoplastischen Materialien angehört.

8. Gießform (12, 112) zur Herstellung eines fertigen Stückes (1, 101) mit einer Erscheinungs­ oberfläche (2, 52, 102), die im wesentlichen eine Seite (59) einer Schaumschicht (4, 104a, 104b) aus Kunststoffmaterial bedeckt, mit:

• - einem festen Teil (12b, 112b) und einem beweglichen Teil (12a, 112a) zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position, wobei diese zwei Teile zwischeneinander einen Formhohlraum (11, 111) in der geschlossenen Position der Gießform freihalten,
• - Zufuhrdurchgängen (24) der Kugeln (6) aus expandiertem Kunststoffmaterial, die In einem Teil der Gießform (12b) bis zu dem Formhohlraum gebildet sind,
• - Heizmitteln, welche Einspritzmittel (20, 26, 28) für Dampf aufweisen, die dazu bestimmt sind, den Kugeln (6) eine Wärmezufuhr zu liefern,
• - Einstellmitteln (16, 46) der Temperatur eines Teils der Gießform (12a), dadurch gekennzeichnet, daß:
• - die Heizmittel auf einem ersten Teil (12b) der Gießform angeordnet sind, wo auch die Zufuhrmittel (22) der Kugeln (6) angeordnet sind, und
• - Einstellmittel (16, 46) der Temperatur mindestens auf einem zweiten Teil (12a) der Gießform angeordnet sind, welcher von dem ersten (12b) verschieden ist

9. Gießform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Einstellmittel (16, 46) der Temperatur aufweist, welche auf dem ersten Teil der Gießform angeordnet sind.

10. Gießform nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß:

• - der Formhohlraum auf jedem Teil der Gießform (12a, 12b) durch eine Stützober­ fläche (13a, 13b) begrenzt ist,
• - die Einstellmittel (16, 46) der Temperatur einen Zirkulationskreislauf (16) des Fluids aufweisen, welcher in einem Teil (12a) der Gießform in der Nähe der entsprechen­ den Stützoberfläche (13a) für das Abkühlen wenigstens des wesentlichen Teiles dieser Oberfläche ausgeführt ist.