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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren Zur Herstellung
mehrfarbiger Gießhäute.
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Die
vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung von Innenverkleidungen
für Kraftfahrzeuge.
Teile dieser Innenverkleidung sind Instrumententafeln und Türverkleidungen,
Wandteile, Konsolenteile, Dachhimmel, etc.. Sie betrifft insbesondere
Werkzeuge und Verfahren zur Herstellung einer makellosen Dekor-Sichtseite
und Oberfläche dieser
meist dreidimensional gestalteten Innenverkleidungsteile.
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Typischerweise
sind solche Verkleidungsteile aufgebaut wie in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 201 00 506 U1 näher beschrieben.
Sie umfassen danach eine Dekorschicht mit darunter liegender Schaumschicht,
meist aus Polyurethanschaum, die ihrerseits auf einer formstabilen
Spritzgussträgerschicht
sitzt.
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Im
Stand der Technik werden die vorgenannten dreidimensionalen Dekoroberflächen unter
Verwendung von Werkzeugen angefertigt, die die Negativform der Oberfläche in der
angestrebten Gestalt bilden. Dabei werden seit langem Techniken
verwendet, bei denen entweder eine dekorbildende Folie erwärmt, oder
ein Pulver fein verteilt in die Negativform eingebracht und thermisch
aufgeschmolzen wird, so dass eine glatte, faltenfreie Oberfläche entsteht.
Dies ist relativ aufwändig
und die Lichtbeständigkeit
der Dekorschicht ist nicht immer befriedigend Weiter werden Sprühtechniken
mit lichtechtem, sprühfähigem Material
verwendet, die allerdings den Nachteil besitzen, besonders in engen
Raumecken der Negativform keine gleichmäßige Schichtdicke bilden zu
können.
So entstehen Unregelmäßigkeiten
der Schichtdicke der Oberfläche,
die bis zu 4 mm in engen Ecken bei ca. 1 mm Solldicke betragen können. Dies ist
meist nicht zu tolerieren und erfordert in nachteiliger Weise oft
ein eigenes Material für
die Dekoroberfläche,
das sich von dem des darunter liegenden Schaums unterscheidet.
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Wegen
der Einfachheit des Herstellungsverfahrens, sowie einer guten Haltbarkeit
und Recycling-Fähigkeit
des Schichtaufbaus ist man bestrebt, die Dekoroberfläche aus
demselben oder einem chemisch ähnlichen
Material wie dem der darunter liegenden Polyurethanschaumschicht
herzustellen. Diese obere Schicht muss lichtecht sein. Gleichzeitig ist
man bestrebt, eine einheitliche Schichtdicke zu bekommen.
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Dies
bietet die im Stand der Technik ebenfalls bekannte Gießhautherstellung.
Sie ermöglicht eine
sehr präzise
einstellbare Schichtdicke, da ein Gießhohlraum mittels eines entsprechend
präzise einstellbaren
Werkzeugs – ein
Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug – hergestellt wird, der dann
mittels eines relativ dünnflüssigen,
lichtechten Polyurethans ausgegossen wird, das in der Form aushärtet.
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Leider
haben alle vorgenannten Techniken erhebliche Nachteile, wenn die
sichtbare Oberfläche mehrfarbig
ausgestaltet werden soll und wenn unterschiedliche, farbige Bereiche
der Oberfläche
für den Beobachter
scharf abgegrenzt werden sollen:
In der Lacksprühtechnik
muss ein hoher Aufwand betrieben werden, um lichtechte, farbige
Lacke unterschiedlicher Farbe auf die Negativform aufzutragen. Dazu
werden gemäß
DE 39 11 485 C1 Schablonen benötigt, die
schwer zu handhaben sind und eine präzise Farbtrennung ist technisch
sehr schwer und umständlich
zu erreichen.
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In
der Spritzgusstechnik erfolgt die mehrfarbige Darstellung mit einem
Unterwerkzeug und zwei Oberwerkzeugen, wobei die Abdichtung zwischen den
unterschiedlichen Farbkomponenten auf einem glatten Bereich oder
sogar auf der zuerst aufgetragenen Farbkomponente erfolgt. Es ist
ein Trennspalt von 0,02 bis 0,05 Millimetern möglich.
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Mit
Hilfe der Gießhauttechnik
können
bisher noch keine mehrfarbigen Gießhäute mit optisch scharf begrenzter
und vordefinierter Konturlinie als Abgrenzung zwischen zwei unterschiedlich
gefärbten Gießhautkomponenten
hergestellt werden, da die Gießflüssigkeiten
so dünnflüssig sind,
dass die Trennkontur zwischen zwei unterschiedlich gefärbten Bereichen
der Gießhaut
unsauber wird. Die Ursache hierfür
liegt darin, dass verfahrbare Sperrschieber nicht dicht genug schließen, um
auf der Sichtseite eingesetzt werden zu können. Bei der Verwendung von
Sperrschiebern entstehen bei der Farbtrennung so genannte „Flits", also Austriebe
der Gießflüssigkeit
in kleine Spalten zwischen Schieber und Form hinein, die man allenfalls
auf der Rückseite
der Gießhaut,
aber nicht auf deren Sichtseite „optisch akzeptieren" könnte.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
geeignete Werkzeugvorrichtungen zu geben, mit denen solche, farblich
scharf abgegrenzte, mehrfarbige Gießhäute produziert werden können.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit dem Merkmalen des Anspruchs
1 und Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 5, 7 oder 8 gelöst.
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In
den darauf jeweils zurückbezogenen
Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
Erfindung.
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In
kurzer Zusammenfassung erfolgt die Herstellung der Gießhaut mit
einem Werkzeug, bestehend aus einem Basiswerkzeugteil und – je nach
Anzahl der darzustellenden Farben – mindestens zwei, siehe 8,
oder weiteren Werkzeugteilen, die die Gegenseite für das Basiswerkzeugteil
bilden. Das Verfahren erfolgt entweder abschnittsweise getrennt nach
Farbkomponenten, wobei pro Farbkomponente eine Gießhautkomponente
nach der anderen erzeugt wird, die jeweils Stoß an Stoß aufeinander treffen und nach
Aushärtung
der letzten eine einstückige
Gießhaut
bilden. Es kann auch so angewandt werden, dass gleichzeitig zwei
Gießhohlräume befüllt werden können, indem
ein Abdichtwerkzeugteil auf dem Basiswerkzeugteil aufsitzt, das
nach zwei Seiten gleichzeitig formgebend abdichtet, vgl. 5.
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Ein
Abdichtwerkzeugteil kann gemäß Ausführungsbeispiel
separat für
jede Abgrenzungslinie zwischen zwei Farbbereichen vorgesehen sein.
Es drückt
abdichtend für
die Gießflüssigkeit
auf einen glatten, nicht genarbten Bereich oder Steg des Basiswerkzeugteils,
oder falls es das Endprodukt aus ästhetischen Gesichtspunkten
erlaubt, auf einen nicht hochstehenden Bereich im Basiswerkzeugteil.
Die Kontaktoberflächen
zwischen Steg und Abdichtwerkzeug sind dabei erfindungsgemäß so glatt
geschliffen, dass es gelingt, eine linienartige, makellose Trennlinie
zu erzeugen. Durch diese Abdichtmaßnahme wird verhindert, dass
Gießflüssigkeit,
die notwendigerweise bei diesem Verfahren und den oft fein strukturierten
und lederartig genarbten Oberflächen in
sehr niedrigviskosem, dünnflüssigen Zustand
verwendet werden muss, in einen Bereich der Form des Basiswerkzeugteils
hineinfließt,
der eigentlich für eine
andere Farbkomponente reserviert sein soll. Damit entsteht die sichtbare
Oberfläche
der fertigen Gießhaut
mit einer makellosen, scharfen Trennlinie zwischen zwei Farbbereichen.
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Einem
allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung folgend, wird eine
Vorrichtung offenbart zur Herstellung mehrfarbiger Gießhäute mit
einer strukturierten, für
den Betrachter nichtglatten, genarbten Sichtseite und einer Rückseite;
sie ist eingerichtet zur Verwendung aushärtbarer Gießflüssigkeiten, um eine auf der
Sichtseite vorhandene, räumlich
scharf abgegrenzte Trennungslinie zwischen zwei Gießhautkomponenten
verschiedener Farben entlang einer Konturlinie zu erzeugen; die
Vorrichtung enthält dafür:
- a) ein das Negativ der Sichtseite bildendes
Basiswerkzeugteil mit einem entlang der Abgrenzkonturlinie verlaufenden
Bereich mit glatter Oberfläche,
- b) ein das Negativ der Rückseite
der ersten Komponente bildendes Gegenwerkzeugteil und
- c) ein Abdichtwerkzeugteil, das sich auf dem Basiswerkzeugteil
entlang des glatten Bereichs mit einem voreingestellten Pressdruck
abdichtend abstützen
kann,
- d) ein das Negativ der Rückseite
der zweiten Komponente bildendes Gegenwerkzeugteil,
- e) ein Verfahrsystem, das die vorgenannten Werkzeugteile von
Sichtseite oder Rückseite
mit Hilfe einer Führungseinrichtung
zumindest in eine relativ zueinander definierte offene Stellung
und in eine geschlossene Stellung verfahren kann, wobei in der geschlossenen
Stellung mittels einer Verblockungseinrichtung ein vordefinierter
Abstand zwischen Basiswerkzeugteil und einem jeweiligen Gegenwerkzeugteil
einstellbar ist und das Abdichtwerkzeugteil gleichzeitig mit einem vorgebbaren
Druck auf den glatten Bereich des Basiswerkzeugteils drückt.
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Der
glatte Bereich kann auch an einem Steg vorgesehen sein, der im fertigen
Verkleidungsteil einen entsprechenden Nutgraben erzeugt, um die Trennungslinie
zu gestalten. In passender Weise zu dem oben genannten, vorrichtungsbezogenen
Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren offenbart zur Herstellung
mehrfarbiger Gießhäute mit
einer strukturierten, für
den Betrachter nicht-glatten, genarbten Sichtseite und einer Rückseite,
mittels aushärtbarer Gießflüssigkeiten,
wobei zumindest auf der Sichtseite eine räumlich scharf abgegrenzte Trennung
zwischen zwei Gießhautkomponenten
verschiedener Farben entlang der Konturlinie erzielt werden soll.
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Die
entsprechende, erfindungsgemäße Vorrichtung
ist im wesentlichen durch die oben genannte Kombination und das
Zusammenspiel aus Abdichtwerkzeugteil und Steg oder nichthochstehendem, glatten
Bereich gekennzeichnet, die pro Farbtrennlinie je einmal vorgesehen
sind.
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In
bevorzugter Weise ist der Steg einstückig mit dem Basiswerkzeugteil
ausgebildet und aus Edelstahl, oder, insbesondere für kleinere
Serien, aus anderen Metallen, wie zum Beispiel Aluminium, oder aus
einem härteren
Kunststoff hergestellt. Das Abdichtwerkzeugteil ist ebenfalls besonders
für die Produktion
größerer Serien
aus Edelstahl hergestellt. Ihre in Eingriff stehenden Oberflächen sind
soweit passend zueinander beispielsweise durch einen beiderseitigen
Planschliff geschliffen, dass eine hohe Glattheit gegeben ist, die
Dichtigkeit gewährleistet.
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Das
Herstellen der Dichtverbindung zwischen Abdichtwerkzeugteil und
Basiswerkzeugteil geschieht bevorzugt, indem das eine Teil gegen
das andere verfahren wird und indem zunächst in weiterem Abstand der
Geschlossen-Endposition
Führungen
vorgesehen sind. Diese Führungen
werden immer präziser
sowohl betreffend die Lage als auch die winkelmäßige Ausrichtung der beiden
Teile zueinander, je näher
die Sollposition der Geschlossen-Stellung rückt. In dieser Position sind
präzise
gearbeitete, bevorzugt von allen vier Seiten kommende Verblockungen
für das
oder die bewegten Teile vorgesehen, wie sie im Stand der Technik
bei Anlagen mit präziser Werkzeugführung bekannt
sind.
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Der
Druck auf die Abdichtfläche
zwischen Abdichtwerkzeugteil und Basiswerkzeugteil sollte hoch genug
sein, um eine Abdichtung zu erzeugen. Bei aufeinander treffenden,
glatt polierten Edelstahlflächen
sollte er etwa einen Wert – je
nach verwendetem Material – von
1 bis 300 bar aufweisen.
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Als
Materialien für
die Gießhautherstellung kommen
flexible Polyurethan (PUR)-Materialien sowie Elastomere und Stoffgemische
in Frage, die bei der Verarbeitung dünnflüssig sind und aushärten können. Die
Verbindung der Materialien an der Gießhaut sollte chemischer Natur
sein, damit kein weiterer Stoff an der Nahtstelle ist.
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Durch
die dargestellte Werkzeugtechnik und Verfahrenstechnik ist es möglich, mehrfarbige
Gießhäute ohne
vorherige Lackierung der Form herzustellen. Die Materialien müssen daher
UV-stabil sein oder später
mit einem entsprechenden Schutz versehen werden.
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Damit
können
Verkleidungsteile für
einen Fahrzeuginnenraum hergestellt werden, bei denen die Sichtseite
durch eine mehrfarbige Gießhaut
gebildet ist, die mit einer auf der Sichtseite vorhandenen, räumlich sehr
scharf abgegrenzten Trennung zwischen zwei Gießhautkomponenten verschiedener Farben
entlang einer Konturlinie versehen ist. Diese scharfe Abgrenzung
ist gebildet durch einen scharf abgegrenzten Übergangsbereich, der eine Breite
von weniger als 0,8 mm, bevorzugt von weniger als 0,5 mm, noch bevorzugter
von weniger als 0,3 Millimetern, und meist bevorzugt von weniger
als 3–5
hundertstel Millimeter besitzt. Damit wird eine scharfe Trennung
erreicht, in der gleichzeitig die Abdichtung erfolgt.
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Die
Abgrenzkonturlinie zwischen zwei Farben kann auch als eigenständige Gießhautkomponente
mit eigener oder bereits in der Gießhaut vorhandener Farbe hergestellt
sein.
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ZEICHNUNGEN
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
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1 zeigt
in einer bevorzugten Ausführungsform
in einer Schnittansicht die für
die Erfindung wesentlichen Bereiche des Werkzeugs in unmittelbarer
Umgebung der Abgrenztrennlinie zwischen zwei Gießhautkomponenten unterschiedlicher Farben,
die scharf aneinander angrenzen sollen beim Befüllen des ersten Gießhohlraums
mit Gießflüssigkeit
der Farbe 1 und abdichtendem Abdichtwerkzeugteil 3;
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2 zeigt
die Fortsetzung von 1, nachdem der erste Gießhohlraum
befüllt
wurde, das Abdichtwerkzeugteil entfernt und das neue Gegenwerkzeugteil 4 in
seine Sollposition für
die Befüllung
des zweiten Hohlraums verfahren wurde,
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3 zeigt
die Anordnung aus 2 mit geöffneten Werkzeugteilen,
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4 zeigt
die fertige Gießhaut
in Draufsicht (Teilansicht) mit klarer, trennscharfer Abgrenzkonturlinie
zwischen Farbe 1 und Farbe 2,
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5 zeigt
zusammen mit den 6 und 7 in einem
zweiten Ausführungsbeispiel
eine Variante, wobei ein Abdichtwerkzeugteil 3 in Form
eines Sperrschiebers auf der Rückseite
der Gießhaut
eingesetzt wird,
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6 zeigt
die Fortsetzung von 5, wobei anstelle des Sperrschiebers
ein neues Werkzeugteil 5 eingesetzt wird, um die Farbbereiche 1 und 2 durch
einen linienförmige
Gussabschnitt mit einer dritten Farbe zu voneinander zu trennen,
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7 zeigt
die Anordnung aus 6 mit geöffneten Werkzeugteilen
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8 zeigt
eine Variante, bei der anstelle des Werkzeugteils 5 ein
Roboter für
die Erzeugung des linienförmigen
Gussabschnitts eingesetzt wird,
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9 zeigt
die Anordnung aus 8 mit geöffneten Werkzeugteilen,
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10 zeigt
zusammen mit 11 in einem dritten Ausführungsbeispiel
eine weitere Variante, wobei ein Abdichtwerkzeugteil 3 auf
einem glatten, nichtgenarbten Bereich auf dem Basiswerkzeugteil auf
der Rückseite
der Gießhaut
aufsetzt und abdichtet,
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11 zeigt
die Fortsetzung von 10, nachdem der erste Gießhohlraum
befällt
wurde, das Abdichtwerkzeugteil 3 entfernt und das neue
Gegenwerkzeugteil 4 in seine Sollposition für die Befüllung des
zweiten Hohlraums verfahren wurde, und
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12 zeigt
schließlich
eine Variante zu dem Verfahren gemäß der 5, 6 und 7, bei
dem anstelle des Nutgrabens im Werkzeugbasisteil ein glatter, nicht
genarbter Bereich zur Abdichtung der Farbbereiche voneinander genutzt
wird.
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BESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In
den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche
Komponenten. Es wurde bewusst darauf verzichtet, bei den abdichtenden
Stellen am Steg 14 Doppellinien zu zeichnen, um die Zeichnung
klarer zu halten und die dichtende Funktion des Abdichtwerkzeugteil 3 gegenüber der Stegkontaktfläche klar
zu veranschaulichen.
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Die
Sichtseite der Gießhaut
ist jeweils die untere Oberfläche
der Gießhaut,
das heißt,
das Auge des Betrachters schaut quasi von unten auf die Gießhaut.
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Ein
Basiswerkzeugteil 1 ist in 1 und 2 ausschnittweise
im Schnitt dargestellt.
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Wesentlich
für eine
makellose Oberfläche der
Gießhaut
ist unter anderem, dass zunächst
das Basiswerkzeugteil 1 im Sichtbereich der Gießhaut durchgehend
einstückig
gefertigt ist.
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Jede
Fuge zu einem anderen Werkzeugteil würde die makellose Optik nachteilig
beeinflussen.
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Das
Basiswerkzeugteil 1 besteht aus Edelstahl und ist in einer
geeigneten Produktionsanlage für
ein entsprechendes Innenverkleidungsteil fest gelagert. Seine Oberfläche, die
mit der Gießflüssigkeit Kontakt
bekommt, ist mit einem Narbenmuster ausgestattet, so dass die Gießhaut eine
entsprechend genarbte Optik bekommt. Die Narbentiefe liegt zischen
0,05 mm und 1 mm.
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Das
Basiswerkzeugteil 1 besitzt einen einstückig mit dem Basiswerkzeugteil
an diesen angeformten Steg 14, der sich entlang der beabsichtigten Farbtrennungslinie
erstreckt. Er ist im Querschnitt zwecks leichter Entformbarkeit
leicht trapezförmig nach
oben verjüngt
und etwa 2mm hoch. Seine für den
Kontakt mit dem Abdichtwerkzeugteil 3 wirksame Breite beträgt etwa
0,5 bis 2 mm.
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Eine
Mindeststegbreite von 0,5 Millimeter ist vorgesehen, um Dichtheit
zu gewährleisten.
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Ein
Gegenwerkzeugteil 2 ist ebenfalls aus Edelstahl oder den
Materialien wie oben beschrieben vorgesehen und von der Form her
weitgehend an die Oberfläche
des Basiswerkzeugteils angepasst, so dass sich bei geeigneter Annäherung der
beiden Werkzeugteile die angestrebte konstante Schichtdicke ergibt
als Höhe
des dazwischen liegenden Hohlraums.
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Die
Kontur des Steges wiederholt sich darin etwa bis zum Ende der aufsteigenden
Flanke des Trapezes. Dort setzt eine rückwärts nach oben gerichtete Kontur
ein, die vorzugsweise linear verläuft. Das Gegenwerkzeugteil 2 ist
relativ zum fest gelagerten Basiswerkzeugteil 1 verfahrbar
gelagert, so dass zumindest eine geöffnete Stellung und die in
der 1 gezeigte geschlossene Stellung erreicht werden
kann.
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Ein
Abdichtwerkzeugteil 3 kann ebenfalls von einer offenen
in eine geschlossene Stellung verfahren werden, wie sie in 1 gezeigt
ist.
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Erfindungsgemäß ist zumindest
die für
den Kontakt mit dem Abdichtwerkzeugteil 3 vorgesehene Fläche des
Stegs, Bereich 14, etwa 1–2 mm breit, glatt und nicht
genarbt ausgebildet, damit die ebenfalls glatte Kontaktfläche des
Abdichtwerkzeugteils 3 eine ausreichende Dichtigkeit bereits
bei einem mäßigen Druck
bewirken kann. Damit die beiden Kontaktflächen (siehe Kreis 7)
während
der Pressungsphase, wenn der Hohlraum für Farbe 1 befüllt wird und
die Gießflüssigkeit
aushärtet,
planparallel zueinander stehen, ist vorgesehen, das Werkzeug durch geeignete
Maßnahmen
zu verblocken, verriegeln o.a.
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2 zeigt
die Fortsetzung von 1, nachdem der erste Gießhohlraum
mit einer ersten Gießflüssigkeit 5 mit
der ersten Farbe befüllt
wurde, das Abdichtwerkzeugteil 3 entfernt und das neue
Gegenwerkzeugteil 4 in seine Sollposition für die Befüllung des
zweiten Hohlraumsfür
die Gießflüssigkeit 6 mit der
zweiten Farbe verfahren wurde.
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Das
Gegenwerkzeugteil 4 ist entsprechend zu Gegenwerkzeugteil 2 ausgebildet
und ebenfalls offen – geschlossen
verfahrbar. Es bildet mit der Stoßkante 8 der Farbe 1,
dem Gegenwerkzeugteil 2 und dem Basiswerkzeugteil 1 den
Hohlraum für
die zweite Gießflüssigkeit 6 mit
der zweiten Farbe, die sich von der ersten unterscheidet.
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Zum
Herstellungsverfahren für
die mehrfarbige Gießhaut:
Die
Herstellung der ersten Farbkomponente der Gießhaut erfolgt mit dem oben
genannten Basiswerkzeugteil 1, dem Gegenwerkzeugteil 2 und
dem Abdichtwerkzeugteil 3. Hierbei wird am Basiswerkzeugteil 1 die
Sichtseite der späteren
Gießhaut
abgebildet. Durch das Gegenwerkzeugteil 2 wird die Rückseite
der Farbkomponente 1 dargestellt, wobei das Abdichtwerkzeugteil 3 die
Abdichtung der Farbkomponente 1 zum Rest der Form realisiert.
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Die
Abdichtung erfolgt aus Sicht der fertigen Gießhaut am Grund des Nutgrabens,
der das Negativ des vorgenannten Stegs 14 darstellt und
die Farbtrennung zwischen erster Farbe und zweiter Farbe darstellt.
Der Nutgraben dient dazu, eine saubere Trennung zwischen den beiden
Farben zu erreichen, indem der Übergangsbereich
zwischen den Farben meist gut verschattet im Nutgraben liegt und
daher für
den Betrachter nicht zu sehen ist. Weiterhin dient die Grundfläche des
Nutgrabens als Fläche
zur Abdichtung des Werkzeugteils 3 auf Basiswerkzeugteil 1.
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Nach
dem Aushärten
der ersten Gießflüssigkeit 5 mit
der ersten Farbe öffnet
das Abdichtwerkzeugteil 3, und Gegenwerkzeugteil 4 wird
dafür geschlossen.
Das Gegenwerkzeugteil 2 hält währenddessen die Gießhautkomponente 5 mit
der ersten Farbe pressend gegen das Basiswerkzeugteil 1 fest. Damit
wird verhindert, dass beim Einspritzen der Gießflüssigkeit 6 mit der
zweiten Farbe Teile der dünnflüssigen Gießflüssigkeit 6 an
die Sichtseite des Gebietes der ersten Farbe 1 läuft und
dadurch Fehler auf der sichtbaren Oberfläche verursacht, die die Klarheit
der Trennungslinie zwischen den Farbgebieten 5 und 6 verschlechtern.
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Nach
Aushärten
aller Gießhautkomponenten 5 und 6 können alle
Werkzeugteile geöffnet
werden, was in 3 dargestellt ist. Die fertige
Gießhaut 9 entsteht
aus den Komponenten der Gießflüssigkeiten 5 und 6 durch
Aushärten
und chemische Verbindung an der Stoßkante 8. Bei dem
verwendeten PUR Material ergibt sich eine feste Verbindung zwischen
der aushärtenden
Schicht 6 und der bereits ausgehärteten Komponente 5 an
der Stoßkante 8,
die als langgestreckte Abgrenzkonturlinie 8 in 4 dargestellt ist.
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Je
nach Planung der weiteren Arbeitsschritte für die Produktion der Innenverkleidungsteile
kann die Gießhaut 9 entnommen
werden oder in der Form des Basiswerkzeugteils 1 verbleiben,
um weitere Produktionsschritte mit der Gießhaut durchführen zu können, wie
sie im Stand der Technik bekannt sind. Dazu zählt das Aufbringen einer Schaumschicht
auf die Gießhaut 9 und
eventuell das Aufbringen eines formstabilen Trägermaterials, damit das Innenverkleidungsteil
formstabil geliefert bzw. montiert werden kann. Sollte die Schaumschicht
entbehrlich sein, kann die Trägerschicht
auch auf eine andere, jeweils freiliegende Schicht oder auf die
Gießhaut
selbst aufgebracht werden.
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Die
pressenähnliche
Herstellungsvorrichtung für
mehrfarbige Gießhäute gemäß Ausführungsbeispiel
enthält
ein festes Widerlager für
das Basiswerkzeugteil 1 und einen Verfahrmechanismus mit entsprechend
ausgebildeten Halterungen und Lagerungen für alle weiteren Werkzeugteile,
wie dies etwa bei den Anlagen zur Herstellung der oben erwähnten einfarbigen
Gießhäute schon
bekannt ist.
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Die
Werkzeugteile 2, 3 und 4 können durch entsprechend
an der Herstellungsvorrichtung vorgesehene Führungen entlang einer vorgegebenen Bahn
verfahren werden. Die Führungen
sind dabei besonders für
das Abdichtwerkzeugteil 3 sehr präzise gearbeitet, um das planparallele
Aufsetzen auf dem Steg 14 und damit Dichtheit zu gewährleisten. Der
Antrieb für
die Bewegungen kann pneumatisch, hydraulisch oder per Servomotoren
erfolgen, wie dies im einschlägigen
Stand der Technik bekannt ist.
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In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist das Prinzip der erfinderischen, scharfen Farbtrennung an der
Gießhaut
am Beispiel von zwei, an einer Stoßkante 8 der ersten
Farbe aneinander angrenzenden Farbflächen 5 und 6 gezeigt.
Das Verfahren lässt
sich beliebig fortsetzen unter Wiederholung der Schritte, wobei
dann der nächste
Steg 14 am rechten Rand der Zeichnung anzusetzen wäre, wenn das
Verfahren nach rechts fortgesetzt wird, das heißt eine dritte Farbe an die
zweite Farbe anschließen soll.
Das Gegenwerkzeugteil 4 übernimmt dann die Rolle des
Gegenwerkzeugsteils 2 wie oben beschrieben. Ein weiteres
Abdichtwerkzeugteil dichtet dann mit Steg ab.
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Mit
weiterem Bezug zu 5 und 6 und 7 wird
ein weiteres Ausführungsbeispiel
beschrieben, bei dem ein Abdichtwerkzeugteil 3 in Form eines
Sperrschiebers auf der Rückseite
der Gießhaut zur
Abtrennung zweier Gießhohlräume 5 und 6 eingesetzt
wird. Zweck dieser Maßnahme
ist es, eine mehrfarbige Gießhaut
zu erzeugen, wobei die Farbtrennung absolut scharfkantig durch eine
Linie mit einer dritten Farbe dargestellt wird. Der Nutgraben oder
Steg 14 zur Farbtrennung kann hierbei wesentlich flacher
ausgeführt
werden, was ein noch harmonischeres Gesamtbild ergibt.
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Das
Basiswerkzeugteil 1 ist, wie oben bei 1 beschrieben,
ausgebildet. Das Abdichtwerkzeugteil 3 setzt auf einem
Steg 14, ebenfalls analog zu dem Fall auf, wie er vorher
bei 1 beschrieben wurde, abdichtend auf. Speziell
hierbei ist jedoch, dass alle Werkzeugteile 2, 3 und 4 des
Oberwerkzeugs gleichzeitig in ihre „geschlossen"- Stellung gefahren
werden. Das geschieht bevorzugt wie folgt:
Die schräg geneigten
Kontaktflächen
des Abdichtwerkzeugteils 3 passen winkelgeometrisch genau
zu den Gegenflächen
der Gegenwerkzeugteile 2 und 4. In beiderseitigen
Kontakt (2–3)
und (3–4)
gebracht, wird das gesamte Oberwerkzeug, 2, 3, 4 gegeneinander
verblockt und dann nach unten verfahren, bis Abdichtwerkzeugteil 3 auf
dem Steg 14 in eine dichtende Anlage kommt. Das Oberwerkzeug 2, 3 und 4 schließt jetzt
nach oben dichtend ab, und die Gießhohlräume 5 und 6 sind
gleichzeitig entsprechend ihrer Sollgeometrie gebildet. Das Verblocken
kann auch nach dem Verfahren erfolgen.
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Die
Gießflüssigkeiten
mit den beiden Farben 1 und 2 können nun
hierdurch gleichzeitig eingespritzt werden, was die Zykluszeit der
Herstellung der Gießhaut
im Werkzeug verkürzt.
Nach dem Aushärten
der Farben 1 und 2 wird, wie 6 zeigt,
der Abdichtwerkzeugteil 3 gezogen und durch ein Gegenwerkzeugteil 61 ersetzt.
Das Gegenwerkzeugteil 61 dichtet einen Bereich 51 ab,
der mit einer zu Farbe 1 und 2 materialtechnisch
passenden Gießflüssigkeit einer
dritten Farbe gefüllt
wird. Diese Farbe verbindet sich, wie oben beschrieben, chemisch
mit den Farbbereichen 1 und 2 und bildet damit
zusammen die fertige, dreifarbige Gießhaut 9.
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7 zeigt
die Werkzeuganordnung in geöffnetem
Zustand. Die dreifarbige Gießhaut 9 mit
einem linienförmigen,
farbigen Gussabschnitt aus dem Bereich 51 kann nun entnommen
werden.
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Die 8 und 9 zeigen
eine Variante, bei der anstelle des Gegenwerkzeugteils 61 aus
den 5 und 6 ein Roboter für die Erzeugung
des linienförmigen
Gussabschnitts des Bereichs 51 eingesetzt wird.
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Das
Verfahren wird begonnen, wie bei 5 oben beschrieben.
Dann wird nur Abdichtwerkzeugteil 3 weggefahren. Werkzeugteile 2 und 4 bleiben geschlossen,
bis die beiden ersten Gießflüssigkeiten ausgehärtet sind.
Der Roboter besitzt in diesem Beispiel eine Runddüse und spritzt
vollautomatisch die Gießflüssigkeit
der dritten Farbe in die offene Nut des Bereichs 51 ein.
Dies kann sich kostensparend auswirken, da unter anderem das Werkzeugteil 61 nicht benötigt wird. 9 zeigt
wieder das Werkzeug in geöffnetem
zustand, wodurch die fertige Gießhaut 9 entnommen
werden kann.
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10 zeigt
zusammen mit 11 in einem dritten Ausführungsbeispiel
eine weitere Variante, wobei ein Abdichtwerkzeugteil 3 auf
einem glatten, nicht-genarbten Bereich auf dem Basiswerkzeugteil 1 auf
einem steglosen Bereich aufsetzt und abdichtet. Diese Anwendung
ganz ohne Nutgraben empfiehlt sich nur, sofern es am Produkt möglich ist,
einen glatten ungenarbten Bereich zu haben. Der glatte ungenarbte
Bereich 50, in dem das Abdichtwerkzeugteil 3 und
das Basiswerkzeugteil 1 eine Abdichtung schaffen, ist etwa
1 Millimeter breit. Das Gegenwerkzeug 2 wird auf Sollabstand
zu dem Basiswerkzeugteil 1 gebracht, wie weiter oben beschrieben wurde.
Wenn die Abdichtung durch Abdichtwerkzeugteil 3 am Basiswerkzeugteil 1 erfolgt
ist, kann die Farbe 1 eingespritzt werden. Nach dem Aushärten dieser
Farbe wird das Abdichtwerkzeugteil 3 weggefahren, Gegenwerkzeug 2 bleibt
geschlossen und Gegenwerkzeug 4 kann geschlossen werden,
um den Gießhohlraum 6 für die zweite
Farbe zu definieren. Wenn auch die zweite Farbe ausgehärtet ist, kann
das Werkzeug geöffnet
werden und die fertige Gießhaut
kann dem Werkzeug entnommen werden.
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Beispielsweise
kann das Verfahren nach den 5, 6 und 7 auch
mit dem nach den 10 und 11 kombiniert
werden. Dies ist anhand von 12 illustriert,
die der 6 entspricht. Zuvor hat das
Abdichtwerkzeugteil 3, von oben kommend, die Gießhohlräume 5 und 6 gegeneinander abgedichtet. 12 zeigt
den zweiten Verfahrensschritt, bei dem eine dritte Gießflüssigkeit
mit einer dritten Farbe in den Bereich 51 eingegossen werden kann.