DE10022638A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut, wobei an einer Kontur einer Galvanoform eine erste Kunststoffschicht erzeugt wird, anschließend auf der ersten Kunststoffschicht eine zweite expandierende Kunststoffschicht erzeugt wird, deren Innenkontur durch einen Formstempel erzeugt wird, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Galvanoform und einem die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Formstempel, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass zur Beeinflussung des Bildungs- und/oder Abformprozesses der Kunststoffschichten der Formstempel temperiert wird beziehungsweise dass der Formstempel (12) wenigstens eine Einrichtung zur Zuführung eines Temperierungsmittels umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie die dazugehörige Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 10 genannten Merkmalen.
Aus der WO 96/3306 und WO 97/48537 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer Doppelslushhaut bekannt. Diese Doppelslushhäute werden in Verbindung mit einem Instrumententräger unter anderem für automobile Instrumententafeln eingesetzt. Die Herstellung erfolgt in einer Galvanoform mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form. In diese Galvanoform wird ein Polymerpulver eingebracht. Durch Rotation der Galvanoform bildet sich an einer beheizbaren Innenwandung der Galvanoform aus dem Polymerpulver eine erste Kunststoffschicht in Form einer kompakten Formhaut. Anschließend wird der Galvanoform ein zweites, mit Treibmitteln beaufschlagtes Polymerpulver zugeführt. Durch erneute Rotation der Galvanoform bildet sich an der bereits vorhandenen kompakten Formhaut eine Schaumschicht. Als nächster Schritt wird in die Galvanoform eine die Innenkontur der Doppelslushhaut definierende Gegenform, in Form eines Formstempels, eingefahren. In dem dabei entstehenden Hohlraum zwischen der Innenkontur der Galvanoform beziehungsweise der ersten Kunststoffschicht und der Außenkontur der Gegenform beginnt danach der Schäumungsprozess durch Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Polymerpulvers, wobei durch den Formstempel die Innenkontur der Kunststoffschicht erzeugt wird.
Nachteilig bei diesen Herstellungsverfahren ist, dass eine Beeinflussung des Bildungsprozesses der Doppelslushhaut in der Galvanoform, besonders hinsichtlich des Schäumungs- und Abformprozesses, nur in geringem Maße über die Galvanoform möglich ist. Bei auftretenden Materialschwankungen im Ausgangsmaterial der herzustellenden Doppelslushhaut wird die Maßhaltigkeit der Doppelslushhaut negativ beeinflusst. Eine Einflussnahme auf den Herstellungsprozess bei Materialschwankungen ist jedoch nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, beim Herstellungsprozess von Doppelslushhäuten verstärkt Einfluss auf den Schäumungs- und Abformprozesses zu nehmen, um dadurch Beeinträchtigungen bei möglichen Materialschwankungen im Ausgangsmaterial weitestgehend auszuschließen, sowie die Herstellungszeit zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen, sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 10 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass zur Beeinflussung des Bildungs- und/oder Abformprozesses der Kunststoffschichten der Formstempel temperiert wird beziehungsweise dass dem Formstempel Einrichtungen zur Zuführung eines Temperierungsmittels angeordnet sind, wird neben der Beeinflussung des Bildungs- und/oder Abformprozesses der Kunststoffschichten über die Galvanoform, auch über den Formstempel gezielt Einfluss auf den Prozess genommen. Durch entsprechende Zuführung der Temperierungsmittel wird der Aufschäumprozess sowie der Abformprozess unterstützt, wodurch die Herstellungszeit verkürzt wird. Durch die Temperierung des Formstempels ist eine Größenbeeinflussung des Formstempels und damit der abgeformten Kontur möglich. Durch Materialschwankungen im Ausgangsmaterial hervorgerufene Veränderungen in der Maßgenauigkeit können damit weitestgehend ausgeglichen werden.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gemäß Fig. 1 erfolgt die Herstellung einer Doppelslushhaut, die aus einer ersten Kunststoffschicht 16 und einer zweiten Kunststoffschicht 18 besteht, nach der an sich bekannten Doppelslushtechnik in einer Galvanoform 10. Dabei wird an der Innenkontur der Galvanoform 10 eine erste Kunststoffschicht 16 erzeugt. Anschließend wird auf der ersten Kunststoffschicht 16 eine zweite expandierende Kunststoffschicht 18 erzeugt, wobei nach Einbringen eines Formstempels 12, mit einer der Innenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form, in die Galvanoform 10 der Schäumungsprozess beginnt. Durch Temperierung des Formstempels 12 erfolgt eine Beeinflussung des Aufschäumprozesses beim Bildungsprozess der zweiten Kunststoffschicht 18. Zur Unterstützung des Schäumprozesses wird dem Formstempel 12 ein gegenüber der Umgebungstemperatur erwärmtes Temperierungsmittel zugeführt. Das Temperierungsmittel wird beispielsweise in Form von heißem Wasser, Öl, Luft oder als anderes geeignetes Medium mittels Kanälen, Bohrungen 14 oder dergleichen in das Innere des Formstempels 12 geführt. Die Bohrungen 14, in denen das Temperierungsmittel durch den Formstempel 12 geleitet wird, sind innerhalb eines Randbereich des Formstempels 12 im Bereich der herzustellenden Kunststoffschicht 18 angeordnet.
Durch das Temperierungsmittel wird einerseits der Aufschäumprozess des expandierenden Materials der zweiten Kunststoffschicht 18 nicht nur von Außen über die Galvanoform 10 beeinflusst, sondern auch von Innen über den Formstempel 12. Durch entsprechende Temperaturzuführung kann gezielt auf den Bildungsprozess Einfluss genommen werden, wodurch die Herstellungszeit reduziert werden kann. Andererseits erfolgt durch die Zuführung von erwärmten Temperierungsmitteln eine Ausdehnung des Formstempels 12. Durch die entsprechende Temperaturzuführung und der damit verbundenen Ausdehnung des Formstempels wird auch gezielt Einfluss auf die Ausbildung der Wandstärke der Doppelslushhaut genommen.
Nach Beendigung des Aufschäumprozesses und der Bildung der zweiten Kunststoffschicht 18 wird dem Formstempel 12 über die Bohrungen 14 ein gegenüber der Umgebungstemperatur gekühltes Temperierungsmittel zugeführt. Dadurch wird die Abkühlungszeit der hergestellten zweiten Kunststoffschicht 18 verringert, wodurch die Herstellungszeit insgesamt weiter reduziert wird. Außerdem wird durch die Abkühlung des Formstempels wiederum Einfluss auf die Maßbeeinflussung der herzustellenden Doppelslushhaut genommen. Durch entsprechende Temperierung des Formstempels 12 ist eine Größenbeeinflussung des Formstempels 12 und damit der abgeformten Kontur möglich. Durch Materialschwankungen im Ausgangsmaterial hervorgerufene Veränderungen in der Maßgenauigkeit können damit weitestgehend ausgeglichen werden.
Die Anordnung der Kanäle beziehungsweise der Bohrungen 14 innerhalb des Formstempels 12 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, quer in Schnittrichtung des Formstempels 12 oder, wie in Fig. 2 dargestellt, längs in Schnittrichtung des Formstempels 12 erfolgen. Bei der Anordnungen der Bohrungen 14 gemäß Fig. 2 werden die Längsbohrungen im unteren Bereich des Formstempels 12 durch Querbohrungen 20 miteinander verbunden.
Nach weiteren Ausführungsbeispielen kann der Formstempel 12 entweder ausschließlich mit erwärmten oder gekühlten Temperaturmitteln beaufschlagt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
10
Galvanoform
12
Formstempel
14
Bohrungen
16
erste Kunststoffschicht
18
zweite Kunststoffschicht
20
Querbohrungen

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut, wobei an einer Kontur einer Galvanoform eine erste Kunststoffschicht erzeugt wird, anschließend auf der ersten Kunststoffschicht eine zweite expandierende Kunststoffschicht erzeugt wird, deren Innenkontur durch einen Formstempel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung des Bildungs- und/oder Abformprozesses der Kunststoffschichten der Formstempel temperiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Formstempel ein Temperierungsmittel zugeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel in das Innere des Formstempels zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel im Inneren des Formstempels im Bereich der herzustellenden Kunststoffschichten zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel Wasser, Öl, Luft oder ein ähnliches Medium ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel ein gegenüber der Umgebungstemperatur erwärmtes Medium ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel ein gegenüber der Umgebungstemperatur gekühltes Medium ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Expansions- beziehungsweise Aufschäumprozess der Kunststoffschichten dem Formstempel ein erwärmtes Medium als Temperierungsmittel zugeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausformprozess der Kunststoffschichten dem Formstempel ein gekühltes Medium als Temperierungsmittel zugeführt wird.
10. Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Galvanoform und einem die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Formstempel, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstempel (12) wenigstens eine Einrichtung zur Zuführung eines Temperierungsmittels umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Zuführung des Temperierungsmittels in den Formstempel (12) angeordnete Kanäle Bohrungen (14) oder dergleichen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (14) im Randbereich des Formstempels (12) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (14) in Entformungsrichtung des Formstempels (12) verlaufend angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (14) quer zur Entformungsrichtung des Formstempels (12) verlaufend angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Entformungsrichtung des Formstempels (12) verlaufende Bohrungen (14) durch wenigstens eine quer zur Entformungsrichtung angeordnete Bohrung (20) miteinander verbunden sind.
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