DE102006000657A1 - Producing plastics molding laminated with covering material, useful e.g. in automobile interiors, involves back-injecting covering material, causing melt to overflow into cavity and injecting further melt - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines teilweise mit einem Abdeckmaterial kaschierten Kunststoff-Formteils sowie das Kunststoff-Formteil selbst, mit den jeweils in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 12 und 22 genannten Merkmalen.The The invention relates to a method and an apparatus for the production a partially laminated with a cover material plastic molding as well as the plastic molding itself, with each in the preambles the claims 1, 12 and 22 mentioned features.
Aus dem Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, innen- und außenseitige Teile der Fahrzeugkarosserie zunehmend aus Kunststoff-Formteilen herzustellen. Dabei werden häufig einzelne, im Sichtbereich liegende Felder des Kunststoff-Formteiles mit einem Dekormaterial abgedeckt, um unter anderem die Haptik, die Optik und die mechanischen Eigenschaften des Kunststoff-Formteiles zu verbessern. Hierzu wird zum Beispiel eine Dekoreinlage vorgesehen, die aus einem mit Dekor abgedeckten Feld besteht. Beim Einsatz einer solchen Dekoreinlage ist es bekannt, die einzelnen Felder des Kunststoff-Formteiles zunächst einzeln zu fertigen und später zu einer Gesamt-Kunststoffverkleidung zusammenzufügen. In dieser Gesamt-Kunststoffverkleidung können somit Dekorfelder neben spritzblanken Felder ausgebildet sein. Die Vielzahl von Einzelprozessen bestimmt die Herstellungskosten und die Qualität der Verkleidungsteile mit unterschiedlichen Dekoren. Das Zusammenfügen von einzelnen Feldern (Felder mit Dekor und Felder, die spritzblank ausgeführt sind) führt zu einem erhöhten Materialverbrauch und zu einem höheren Bauteilgewicht durch Fügezonen. Zur Durchführung des Fügeverfahrens ist außerdem aufgrund der Vielzahl der Einzelprozesse ein hoher logistischer Aufwand notwendig. Darüber hinaus bestehen zwischen den einzelnen Feldern Verbindungsprobleme, die bei Belastung der Felder zu Bruch und/oder verschlechterter Optik führen können.Out the automotive industry, it is known inside and outside Parts of the vehicle body increasingly made of plastic molded parts manufacture. It will be common individual, in the field of view lying fields of the plastic molding covered with a decorative material, among other things, the feel, the appearance and the mechanical properties of the plastic molding to improve. For this purpose, for example, a decorative insert is provided which consists of a field covered with decor. When using a such decorative inlay it is known, the individual fields of the plastic molding initially individually to manufacture and later to assemble into a total plastic cladding. In this Total plastic cladding can Thus Dekorfelder be next squirting fields formed. The Variety of individual processes determines the production costs and the quality the trim parts with different decors. The joining of individual fields (fields with decor and fields that are splash-white accomplished are) leads to an increased Material consumption and at a higher Component weight through joining zones. To carry out of the joining process is also due to the large number of individual processes a high logistic Effort necessary. About that There are also connection problems between the individual fields. when breaking the fields to break and / or worsened Optics lead can.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kostengünstigen und einfachen Herstellung eines teilweise mit einem Abdeckmaterial kaschierten Kunststoff-Formteils mit prägnanter Ausbildung von Radien und Kanten anzugeben und ein damit produziertes Kunststoff-Formteil zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus for cost-effective and easy production of a partially laminated with a covering material Plastic molding with more concise Formation of radii and edges and specify a produced Plastic molding available to deliver.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention this Task by a method having the features mentioned in claim 1 solved.
Es wird das Kunststoff-Formteil, das teilweise mit einem Abdeckmaterial kaschiert ist, in einem Spritzwerkzeug mittels Hinterspritzen der Rückseite des Abdeckmaterials und Überströmen einer Schmelze von der Rückseite des Abdeckmaterials in eine im Spritzwerkzeug neben dem Abdeckmaterial befindliche Kavität und zusätzliches Einspritzen von Schmelze in diese nebengeordnete Kavität im One-Shot-Verfahren hergestellt, wobei die Schmelze derart eingespritzt wird, dass sie von der Rückseite des Abdeckmaterials durch sich über den Rand des Abdeckmaterials erstreckende Rippenhohlräume und nutenförmige Überströmbereiche in die daneben angeordnete Kavität überströmt und dort zumindest teilweise eine neben einer Dekorseite des Abdeckmaterials sichtbare Oberfläche des spritzblanken Bereiches des Kunststoff-Formteiles ausbildet.It is the plastic molding, which is partially laminated with a covering material, in an injection molding tool by means of injection molding of the back of the cover material and overflow of a Melt from the back of the cover material made in a cavity located in the injection mold next to the cover material and additional injection of melt in this sibling cavity in the one-shot process, wherein the melt is injected so that they from the back of the cover material through the above Over the edge of the covering material extending rib cavities and groove overflow areas in the adjacently arranged cavity flows over and there at least partially forms a visible next to a decorative side of the cover material surface of the splash-white area of the plastic molded part.
Durch dieses Verfahren wird es ermöglicht, ein Abdeckmaterial, welches zum Beispiel in Form eines Dekorteiles vorliegt, in den Spritzgießprozess des gesamten Kunststoffteiles zu integrieren. Durch die Integration des Abdeckmaterials beziehungsweise des Dekorteils in den One-Shot-Herstellprozess (das heißt, dass die gesamte zur Herstellung des Kunststoff-Formteils. erforderliche Schmelze in einem Verfahrensschritt eingespritzt wird) des gesamten Kunststoffteiles, entfällt der Schweißprozess zwischen dem eingesetzten Abdeckmaterial und dem umgebenden Rahmenteil, wodurch sich Werkzeugkosten, Materialkosten sowie Fertigungszeit wesentlich verringern lassen. Des Weiteren lässt sich mit dem vorgeschlagenen Verfahren eine Erhöhung der Bauteilqualität, nämlich optimierte Prägnanz der Radien und Übergangsbereiche zu angrenzenden Bauteilen, erreichen. Die gezielte geometrische und werkzeugtechnische Auslegung des Übergangsbereiches zwischen dem Abdeckmaterial zum benachbarten spritzblanken Material ermöglicht es, das Hinterspritzwerkzeug bei diesem Verfahren ohne komplizierte Schiebertechnik auszuführen. Die zu schaffenden Formelemente sind genau positioniert und exakt ausgebildet. Durch eine spezielle Anordnung der Düsen und der Überströmbereiche zwischen dem Abdeckmaterial beziehungsweise dem Dekorteil und dem benachbarten spritzblanken Material ist es möglich, das Abdeckmaterial durch niedrig gehaltene Forminnendrücke schonend zu hinterspritzen.By This procedure will allow one Covering material, which is present for example in the form of a decorative part, in the injection molding of the to integrate the entire plastic part. Through the integration the cover material or the decorative part in the one-shot production process (the is called, that the whole for the production of the plastic molding. required melt in a process step is injected) of the entire plastic part, deleted the welding process between the cover material used and the surrounding frame part, which reduces tool costs, material costs and production time significantly reduce. Furthermore, can be with the proposed Procedure an increase the component quality, namely optimized conciseness the radii and transition areas to adjacent components, reach. The targeted geometric and technical design of the transition area between the covering material to the adjacent injection-molded material makes it possible the Hinterspritzwerkzeug in this process without complicated Slider technology perform. The form elements to be created are precisely positioned and precisely formed. By a special arrangement of the nozzles and the overflow areas between the cover material or the decorative part and the adjacent splash-resistant material, it is possible to cover material through low internal cavity pressures gently to inject.
Dabei kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass erst dann Düsen zur restlichen Befüllung der neben dem Abdeckmaterial befindlichen Kavität hinzugeschaltet werden, wenn durch Düsen hinter dem Abdeckmaterial eingebrachte Schmelze von der Hinterspritzung auf der Rückseite des Abdeckmaterials bereits durch die Rippenhohlräume und Überströmbereiche in die nebengeordnete Kavität gelangt ist.there the method can be carried out in such a way that only then Nozzles for remaining filling be added to the located next to the covering material cavity, if through nozzles behind the cover material introduced melt from the back injection on the back of the Covering material already through the rib cavities and overflow areas in the sibling cavity has arrived.
Die Einhaltung dieser Reihenfolge der Aktivierung der einzelnen Düsen bewirkt den Aufbau vorteilhafter Druckverhältnisse in der Gesamt-Kavität, so dass ein Austreten der Schmelze auf die Dekorseite des Abdeckmaterials weniger wahrscheinlich ist als bei einer anderen Reihenfolge des Düsenbetriebs.The Compliance with this order of activation of the individual nozzles causes the construction of advantageous pressure conditions in the overall cavity, so that a leakage of the melt on the decorative side of the cover material less likely than a different order of Nozzle operation.
Vorteilhafterweise wird für die Hinterspritzung der Rückseite des Abdeckmaterials sowie für die Befüllung der nebengeordneten Kavität eine Schmelze mit den selben Materialparametern verwendet.advantageously, is for the back injection of the back of the covering material as well as for the filling the sibling cavity used a melt with the same material parameters.
In einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens kann die Hinterspritzung der Rückseite des Abdeckmaterials sowie die Befüllung der nebengeordneten Kavität mit den selben Verfahrensparametern erfolgen.In a special embodiment of the method, the back injection the back the covering material and the filling of the sibling cavity with the the same process parameters.
Die Herstellung des Kunststoff-Formteiles mit selber Materialschmelze und selben Verfahrensparametern beim Hinterspritzen sowie bei der Befüllung der nebengeordneten Kavität ermöglicht eine vereinfachte Steuerung des Herstellungsprozesses.The Production of the plastic molding with self-molten material and the same process parameters in the back molding and in the filling the sibling cavity allows a simplified control of the manufacturing process.
Der Innendruck im Spritzwerkzeug ist vorteilhafterweise so bemessen, dass eine mit einem Abdichtelement zwischen Abdeckmaterial und einer Spritzwerkzeughälfte bewirkte Abdichtung gewährleistet ist. Diese Abdichtung bewirkt, dass keine Schmelze auf die Dekorseite des Abdeckmaterials gelangen und dies somit in seiner Optik und Haptik beeinträchtigen kann.Of the Internal pressure in the injection molding tool is advantageously dimensioned that caused one with a sealing element between covering material and a half of the injection mold Seal ensured is. This seal causes no melt on the decor side get the cover and thus this in its appearance and Affect haptics can.
Die Schmelze kann derart eingebracht werden, dass sie beim Überströmen von der Rückseite des Abdeckmaterials in die daneben angeordnete Kavität zuerst durch die Rippenhohlräume überströmt und erst dann, wenn sie bereits aus den Rippenhohlräumen in die nebengeordnete Kavität gelangt ist, auch über die Überströmbereiche in die nebengeordnete Kavität strömt. Die Einhaltung dieser Reihenfolge hat den Vorteil, dass ein zu hoher Druck hinter dem Abdeckmaterial mittels Überströmen der Schmelze durch die Rippenhohlräume schneller abgebaut werden kann, als wenn die Schmelze von der Rückseite des Abdeckmaterials nur durch die relativ engen Überströmbereiche in der Nut strömen könnte. Dies bewirkt eine Verminderung der Gefahr, dass sich die Schmelze an der Abdichtung vorbei auf die Dekorseite des Abdeckmaterials drückt.The Melt can be introduced so that they are in the overflow of the back of the Covering material in the adjacently arranged cavity first flows through the rib cavities and only then, when they are already out of the rib cavities in the sibling cavity has arrived, too the overflow areas in the sibling cavity flows. Adherence to this order has the advantage of being too high Pressure behind the cover material by means of overflow of the melt through the ribs cavities can be broken down faster than if the melt from the back the covering material could only flow through the relatively narrow overflow areas in the groove. This causes a reduction in the risk that the melt on the seal pushes past on the decor side of the cover material.
Günstig ist es, wenn das Abdeckmaterial vor dem Hinterspritzen in eine Nut in einer unbeweglichen und Düsen aufweisenden Spritzwerkzeughälfte eingelegt wird. Dabei liegt das Abdeckmaterial locker an der Innenwandung der Spritzwerkzeughälfte an, wobei seine im Wesentlichen senkrecht zur Fläche abstehenden Ränder in der Nut stecken.Cheap is it, if the cover material in a groove before injecting a immovable and nozzles inserted injection molding half inserted becomes. The cover material lies loosely on the inner wall the injection molding half with its substantially perpendicular to the surface protruding edges in stuck in the groove.
In einer alternativen Ausgestaltung dazu kann das Abdeckmaterial vor dem Hinterspritzen in eine bewegliche und zur Abdeckmaterialdekorseite hin wirkendes Abdichtelement aufweisende Spritzwerkzeughälfte eingelegt werden. Das bedeutet, dass das Abdeckmaterial erst in die bewegliche Werkzeughälfte eingelegt und dann zusammen mit diesem an die feststehende Werkzeughälfte angenähert wird, bis die Rückseite des Abdeckmaterials locker an der feststehenden Spritzwerkzeughälfte anliegt.In an alternative embodiment, the covering material may, prior to injection of the back, be sprayed into a movable sealing element which acts on the covering material decorative side tool half be inserted. This means that the cover material is first inserted into the movable mold half and then brought together with this to the stationary mold half, until the back of the cover material rests loosely on the stationary injection molding half.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Abdeckmaterial vor dem Hinterspritzen im Spritzwerkzeug in einem Vorformwerkzeug thermisch behandelt, vorgeformt und beschnitten werden. Das heißt, dass das Abdeckmaterial in dem Vorformwerkzeug erwärmt wird und während eines Kühlprozesses in seine Endform gepresst beziehungsweise geformt wird. Anschließend können direkt im Vorformwerkzeug die Ränder des Abdeckmaterials auf die exakten Endmaße beschnitten werden.In an advantageous embodiment, the cover before the Injection molding in the injection mold in a preforming tool thermally treated, preformed and trimmed. It means that the cover material is heated in the preform tool and during a cooling process is pressed or shaped into its final shape. Then you can directly in the preform tool the edges the cover material to the exact final dimensions are cut.
Das Verfahren sollte möglichst so ausgeführt werden, dass die Hinterspritzung und die Befüllung der nebengeordneten Kavität von der Werkzeughälfte aus erfolgt, die der Rückseite des Abdeckmaterials zugewandt ist, da sich dadurch eine vorteilhafte Druckverteilung in der Gesamt-Kavität erreichen lässt.The Procedure should be as possible to be executed that the back injection and the filling of the sibling cavity of the tool half out of the back the covering material faces, as this results in an advantageous pressure distribution in the total cavity can achieve.
Um den Hinterspritzvorgang und den Befüllungsvorgang der nebengeordneten Kavität kontrollierbar durchzuführen, können die Düsen zum Hinterspritzen sowie die Düsen für die Befüllung für die nebengeordnete Kavität jeweils einzeln angesteuert werden.Around the injection process and the filling process of the sibling cavity perform controllable, can the nozzles for spraying and the nozzles for the filling for the sibling cavity each be controlled individually.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ferner durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 12 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention Task further by a device with the mentioned in claim 12 Characteristics solved.
Diese Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines teilweise mit einem Abdeckmaterial kaschierten Kunststoff-Formteils umfasst die folgenden Bestandteile:
- – ein Spritzwerkzeug mit einer Werkzeugoberhälfte und einer Werkzeugunterhälfte, wobei mindestens eine dieser Werkzeughälften beweglich ist und mindestens eine dieser Werkzeughälften Düsen zum Einspritzen einer Kunststoffschmelze aufweist,
- – eine Gesamtkavität, deren einer Teilbereich derart ausgestaltet ist, dass in ihm ein Abdeckmaterial aufgenommen werden kann, wobei in einer Spritzwerkzeughälfte aus einer Nut gebildete Überströmbereiche und sich daran anschließende Rippenhohlräume fest integriert sind und so angeordnet sind, dass sie sich über den Rand des Abdeckmaterials in den verbleibenden nebengeordneten Teil der Gesamtkavität erstrecken.
- An injection tool having a tool upper half and a tool half, at least one of these tool halves being movable and at least one of these tool halves having nozzles for injecting a plastic melt,
- - An overall cavity, a portion of which is designed such that in it a covering material can be accommodated, wherein formed in a mold half of a groove overflow areas and adjoining rib cavities are firmly integrated and are arranged so that they extend beyond the edge of the cover material extend into the remaining sibling part of the total cavity.
Die Notwendigkeit der Beweglichkeit einer der beiden Werkzeughälften ist dadurch bedingt, dass es insbesondere für das Herausnehmen des fertig spritzgegossenen Kunststoff-Formteiles notwendig ist, zumindest eine Spritzwerkzeughälfte von der anderen Spritzwerkzeughälfte zu entfernen. Außerdem ist die Beweglichkeit dann erforderlich, wenn das Abdeckmaterial in eine der beiden Werkhälften eingelegt werden soll. Nach dem Einlegen des Abdeckmaterials in eine der Werkzeughälften werden die beiden Hälften derart aneinander geführt, dass das Abdeckmaterial an jeweils beiden Spritzwerkzeughälften anliegt, wobei es an seiner Rückseite ein gewisses Spiel zur angrenzenden Werkzeughälfte aufweist. Dieses Spiel dient dazu, die Hinterspritzung der Rückseite des Abdeckmaterials im Spritzwerkzeug zu ermöglichen. In der der Rückseite des Abdeckmaterials zugewandten Werkzeughälfte ist eine Nut angeordnet, die dem Verlauf des Begrenzungsrandes des Abdeckmaterials entsprechend ausgeführt ist. Ein Schenkel der Nut ist über der Rückseite des Abdeckmaterials und der andere Schenkel der Nut über der daneben befindlichen Kavität angeordnet. In dieser Nut sind in Abständen Rippenhohlräume integriert. Diese Rippenhohlräume sind derart an der Nut angeordnet, dass ihre Längserstreckung senkrecht zur Längserstreckung der Nut verläuft. Die Rippenhohlräume und die Nut sind damit fest in einer Werkzeughälfte angeordnet. Diese feste Anordnung vermeidet den Einsatz der sonst bekannten Schiebertechnik. Im mit Schmelze ausgefüllten und erstarrten Zustand bilden die Rippenhohlräume Rippen am Kunststoff-Formteil aus.The Necessity of mobility of one of the two tool halves is Due to the fact that it is especially for the removal of the finished injection-molded plastic molding it is necessary to at least one injection molding half of the other injection molding half remove. Furthermore the mobility is required when the cover material inserted in one of the two halves of the work shall be. After inserting the cover material in one of the tool halves are the both halves so connected, that the covering material bears on in each case two injection mold halves, taking it on his back has a certain play to the adjacent tool half. This game serves to the back injection of the back of the cover material to allow in the injection mold. In the back of the covering material facing mold half is arranged a groove, corresponding to the course of the boundary edge of the cover material accomplished is. One leg of the groove is over the back of the Covering material and the other leg of the groove above the adjacent cavity arranged. In this groove rib cavities are integrated at intervals. These rib cavities are arranged on the groove such that their longitudinal extent perpendicular to longitudinal extension the groove runs. The rib cavities and the groove are thus arranged firmly in a mold half. This solid Arrangement avoids the use of the otherwise known slide technology. Im filled with melt and solidified state, the rib cavities form ribs on the plastic molding out.
Der umgebogene Rand des Abdeckmaterials wird in die seiner Kontur entsprechende Nut eingesetzt. Dabei ist die Weite der Nut derart ausgestaltet, dass sie nicht vollständig durch den in sie eingelegten Abdeckmaterialrand ausfüllt wird. Diese nicht vollständige Ausfüllung der Nut bewirkt, dass sich Schmelze vom hinterspritzten Bereich auf der Rückseite des Abdeckmaterials am Rand des Abdeckmaterials vorbei senkrecht zur Längserstreckung der Nut durch diese hindurch quetschen kann und in der nebengeordneten Kavität ausströmen und selbst eine Oberfläche des spritzblanken Bereiches ausbilden kann. Allerdings ergibt sich damit auch die Gefahr der Verunreinigung und Beeinträchtigung der Dekorfläche, da sich die Schmelze durch den relativen engen, durch die Nut mit eingelegtem Rand des Abdeckmaterials ergebenden Hohlraum in die nebengeordnete Kavität quetschen muss.Of the bent edge of the cover material is in accordance with its contour Groove used. The width of the groove is designed in this way, that they are not complete is filled by the inserted in it cover material edge. This not complete filling the groove causes melt from the back-sprayed area on the back side the cover material on the edge of the cover over past perpendicular to the longitudinal extent the groove can squeeze through them and in the sibling cavity escape and even a surface can form the splash-white area. However, this results hence the risk of contamination and impairment the decorative surface, as the melt passes through the relative narrow, through the groove with Inlaid edge of the covering material resulting cavity in the sibling cavity must squeeze.
Dadurch aber, dass sich die Nut und insbesondere die relativ großvolumigen Rippenhohlräume vom Bereich der Hinterspritzung über den Rand des Abdeckmaterials bis in die nebengeordnete Kavität erstrecken, ist es möglich, die Schmelze von der Hinterspritzung unter Vermeidung von Überdrücken in der Gesamtkavität zielgerichtet vom hinterspritzten Bereich in die nebengeordnete Kavität zu lenken. Damit kann die Schmelze vom hinterspritzten Bereich leicht in die nebengeordnete Kavität strömen, was den Vorteil hat, dass zum Beispiel eine Abdichtung zwischen dem Abdeckmaterial und der Spritzwerkzeughälfte es aufgrund der niedrigen Druckverhältnisse in der Gesamtkavität gewährleisten kann, ein Umfließen der Schmelze auf den Dekorbereich des Abdeckmaterials zu verhindern. Mit anderen Worten ist es durch die Anordnung der zusätzlichen Rippenhohlräume gewährleistet, dass keine derartige Überhöhung des Formwerkzeuginnendrucks auftritt, dass die Schmelze gezwungen ist, andere Durchtrittsmöglichkeiten als die der Nut und der Rippenhohlräume selbst für das Überströmen zu benutzen.As a result, however, that the groove and in particular the relatively large-volume rib cavities extend from the region of the back-injection over the edge of the cover material into the adjacent cavity, it is possible to selectively direct the melt from the back injection while avoiding overpressures in the overall cavity from the back-injected area to direct the sibling cavity. This allows the melt from the back-sprayed area easily flow into the sibling cavity, which has the advantage that, for example, a seal between the covering material and the injection mold half can ensure it due to the low pressure conditions in the Gesamtkavität to prevent flow around the melt on the decorative region of the cover material. In other words, it is ensured by the arrangement of the additional rib cavities that no such exaggeration of the mold internal pressure occurs, that the melt is forced to use other passage possibilities than those of the groove and the rib cavities themselves for the overflow.
Vorteilhafterweise ist in der Spritzwerkzeughälfte, in der das Abdeckmaterial mit seiner sichtbaren Dekorseite anliegt, zwischen Abdeckmaterial und Wandung der Spritzwerkzeughälfte ein Abdichtelement fest angeordnet.advantageously, is in the injection half, in which the cover material rests with its visible decorative side, between the cover material and the wall of the injection molding half Fixed sealing element.
Diese Anordnung eines Abdichtelementes hat den Vorteil, dass die Schmelze, die von der Hinterspritzung auf der Rückseite des Abdeckmaterials durch die Rippenhohlräume und insbesondere durch die Nut in die nebengeordnete Kavität strömt, nicht durch einen Spalt, der sich automatisch bei Auflage des Abdeckmaterial auf der Spritzwerkzeughälfte ergibt, hindurch strömen kann. Damit wird eine Verunreinigung beziehungsweise eine Beeinträchtigung der Optik und der Haptik der Dekorfläche des Abdeckmaterials vermieden.These Arrangement of a sealing element has the advantage that the melt, the from the back injection on the back of the cover material through the rib cavities and in particular flows through the groove in the sibling cavity, not through a gap that opens automatically when covering the cover material on the injection half results, flow through it can. This is an impurity or an impairment of the Optics and the feel of the decorative surface the cover material avoided.
Für eine exaktere Positionierung des Abdeckmaterials beim Einlegen in das Spritzwerkzeug kann vorgesehen werden, dass in der an der Abdeckmaterialdekorseite anliegenden Spritzwerkzeughälfte eine Aufnahmeeinrichtung für das aufzunehmende Abdeckmaterial ausgebildet ist. Dabei kann die an der Abdeckmaterialdekorseite anliegende Spritzwerkzeughälfte die unbewegliche oder auch die bewegliche Hälfte des Spritzwerkzeuges sein.For a more exact Positioning of the cover material when inserting into the injection mold can be provided that in the voltage applied to the Abdeckmaterialdekorseite injection molding half a Recording device for the male cover material is formed. It can the on the Abdeckmaterialdekorseite fitting injection mold half the immovable or even the movable half of the injection mold.
Zum Zweck der Automatisierung des Herstellungsvorganges sollte die Vorrichtung eine Kontroll- und Steuereinheit aufweisen, die die Düsen zur Einspritzung der Schmelze derart betätigen kann, dass im One-Shot-Verfahren erst die Rückseite des Abdeckmaterials hinterspritzt wird, dann die Schmelze über die Rippenhohlräume und anschließend über die Überströmbereiche in die benachbarte Kavität strömt, um dort zumindest teilweise eine neben der Dekorseite des Abdeckmaterials sichtbare Oberfläche des spritzblanken Bereiches des Kunststoff-Formteiles auszubilden, und erst dann die Düsen zur restlichen Befüllung der neben dem Abdeckmaterial befindlichen Kavität hinzugeschaltet werden. Für die Einhaltung dieser Reihenfolge können zudem Überwachungs- beziehungsweise Kontrollelemente mit der Kontroll- und Steuerungseinheit kommunizierend verbunden sein. Des Weiteren kann die Steuerungs- und Kontrolleinheit vorteilhaft dazu in der Lage sein, die Düsen einzeln anzusteuern.To the The purpose of automating the manufacturing process should be the device a control and control unit, the nozzles for injection operate the melt in such a way can that in the one-shot process first the back of the masking material is back-injected, then the melt on the rib cavities and then over the overflow areas flows into the adjacent cavity to there at least partially one beside the decorative side of the cover material visible surface form the splash-clean area of the plastic molding, and only then the nozzles to the rest of the filling be added connected to the cavity located next to the cover. For compliance This order may also include monitoring or control elements communicating with the control and control unit be connected. Furthermore, the control and monitoring unit advantageous to be able to individually control the nozzles.
Um die Steuerung des Herstellvorganges zu erleichtern beziehungsweise auch im Falle, dass keine Steuerungs- und Kontrolleinheit eingesetzt wird, kann die Reihenfolge des Überströmens (erst durch die Rippenhohlräume und dann durch die Nut) dadurch erleichtert beziehungsweise gewährleistet werden, dass das freie Volumen der Rippenhohlräume im Vergleich zum verbleibenden Volumen der Nut mit in ihr eingelegtem Abdeckmaterialrand derart bemessen ist, dass die Schmelze leicht durch die Rippenhohlräume in die nebengeordnete Kavität strömen kann, während die Nut mit eingelegtem Abdeckmaterialrand einen größeren Widerstand für das Überstömen bietet, so dass die Schmelze nach dem Hinterspritzen der Rückseite des Abdeckmaterials zuerst durch die Rippenhohlräume in die benachbarte Kavität überströmt und erst danach über die Überströmbereiche in der Nut in die benachbarte Kavität überströmt.Around to facilitate the control of the manufacturing process or even in the event that no control and monitoring unit is used If the order of the overflow (first through the rib cavities and then through the groove) thereby facilitated or guaranteed be that the free volume of the rib cavities compared to the remaining Volume of the groove with inserted in this cover material edge such is measured that the melt easily through the rib cavities in the sibling cavity can flow while the groove with inserted cover material edge a greater resistance for overflowing, leaving the melt after the back of the back of the covering material first flows through the rib cavities in the adjacent cavity and only afterwards over the overflow areas in the groove overflowed into the adjacent cavity.
Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung weiterhin ein Vorformwerkzeug, mit dem das Abdeckmaterial entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens vor dem Hinterspritzen thermisch behandelt, vorgeformt und beschnitten werden kann. Die Verbindung des Spritzgießwerkzeuges mit einem derartigen Vorformwerkzeug erleichtert die logistischen Abläufe zwischen beiden Prozessen und verkürzt die Gesamt-Herstellzeit.advantageously, The device further comprises a preforming tool with which the Covering according to an embodiment of the method before thermally treated, preformed and trimmed can be. The connection of the injection mold with such Preform tool facilitates the logistical processes between both processes and shortened the total production time.
Wenn die Gesamtkavität von der Seite des Spritzwerkzeuges aus befüllt werden soll, an der sich die Rückseite des Abdeckmaterials befindet, ist es unerlässlich, dass die Düsen zum Hinterspritzen und zur Befüllung der Gesamtkavität in der der Rückseite des Abdeckmaterials zugewandten Spritzwerkzeughälfte angeordnet sind.If the total cavity is to be filled from the side of the injection mold, at which the back Of the covering material, it is essential that the nozzles for Injection and filling the total cavity in the back of the Covering facing injection molding half are arranged.
In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung so ausgestaltet, dass die bewegliche Spritzwerkzeughälfte die ist, an der das Abdeckmaterial beim Spritzvorgang mit seiner Dekorseite anliegt, sowie dass sich in der unbeweglichen Werkzeughälfte die Nut mit integrierten Rippenhohlräumen zum Einlegen der Ränder des Abdeckmaterials und die Düsen befinden. Das hat den Vorteil, dass bei der bevorzugten Anordnung der Düsen in der unbeweglichen Werkzeughälfte diese (und ihre Anschlüsse und Zuleitungen) nicht bewegt werden müssen.In Advantageously, the device is designed so that the movable injection half which is where the covering material during the injection process with his Decor side is present, and that in the immovable mold half the Groove with integrated rib cavities for inserting the edges the cover material and the nozzles are located. This has the advantage that in the preferred arrangement the nozzles in the immovable tool half these (and their connections and leads) need not be moved.
Für eine günstige Ausbreitung der Schmelze in der nebengeordneten Kavität kann vorgesehen werden, dass sich in der Wandung der der Rückseite des Abdeckmaterials zugewandten Spritzwerkzeughälfte über der nebengeordneten Kavität ein zusätzlicher stegförmiger Hohlraum befindet, der Auslassbereiche der jeweiligen Rippenhohlräume miteinander verbindet.For a favorable spread of the melt in the sibling cavity, provision can be made for an additional web-shaped cavity to be located in the wall of the injection molding half facing the rear side of the cover material, the outlet regions of the respective rib cavities to each other above the adjacent cavity combines.
Dieser stegförmige Hohlraum bewirkt, dass sich die Schmelzenströme, die von der Hinterspritzung auf der Rückseite des Abdeckmaterials zuerst durch die Rippenhohlräume in die nebengeordnete Kavität gelangen und an den in die nebengeordnete Kavität hinein ragenden Enden der Rippenhohlräume austreten, einfach miteinander verbinden können. Durch den zusätzlichen stegförmigen Hohlraum ist der Schmelze ein geringer Strömungswiderstand in der nebengeordneten Kavität in Richtung der benachbarten Enden der Rippenhohlräume gegeben, was dazu führt, dass sich die Schmelze bevorzugt in diese Richtungen (in Richtung der Enden der nebeneinander angeordneten Rippenhohlräume) bewegt. Diese Bewegung der Schmelze ermöglicht vorteilhaft eine frühzeitige Verbindung der einzelnen aus den Enden der Rippenhohlräume ausgetretenen Schmelzenströme und bewirkt eine Vergleichmäßigung des gesamten durch die Rippenhohlräume zuerst in die nebengeordnete Kavität eingeflossenen Schmelzenstromes. Diese Vergleichmäßigung des zuerst eingetroffenen Gesamt-Schmelzenstroms wirkt sich vorteilhaft auf die optische Gestaltung des dadurch ausgeprägten spritzblanken Bereichs sowie auf dessen Materialeigenschaften aus.This web-like Cavity causes the melt streams coming from the back-injection on the back side of the cover material first pass through the rib cavities in the sibling cavity and to the protruding into the sibling cavity ends of the Exit rib cavities, simply connect with each other. By the additional strutlike Cavity, the melt is a low flow resistance in the sibling cavity given in the direction of the adjacent ends of the rib cavities, what causes that the melt preferably in these directions (in the direction the ends of the juxtaposed rib cavities) moves. These Movement of the melt allows advantageous early Connection of the individual leaked from the ends of the rib cavities melt streams and causes a homogenization of the entire through the rib cavities first flowed into the sibling cavity melt stream. This homogenization of the first arrived total melt stream has an advantageous effect on the optical design of the resulting sparkling area as well as on its material properties.
Dadurch, dass das zu fertigende Kunststoff-Formteil in einigen Bereichen unterschiedliche Dicken oder auch Radien oder andere Formgestaltungen aufweisen kann, ist es für die Durchführung des Verfahrens günstig, wenn die Düsen für die Hinterspritzung und für die Befüllung der nebengeordneten Kavität in Abhängigkeit von der Geometrie des Kunststoff-Formteils in einer Spritzwerkzeughälfte verteilt sind. Da bedeutet, dass die Düsen in unregelmäßigen Abständen und unterschiedlichen Neigungen zueinander in einer Spritzwerkzeughälfte angeordnet sein können.Thereby, that the plastic molding to be manufactured in some areas different thicknesses or radii or other shapes it is for the implementation of the Method favorable, if the nozzles for the Back injection and for the filling the sibling cavity dependent on from the geometry of the plastic molding distributed in a spray half are. Because that means the nozzles at irregular intervals and arranged different inclinations to each other in a mold half could be.
Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß ferner durch das Kunststoff-Formteil mit den im Anspruch 22 genannten Merkmalen gelöst.Of Furthermore, the object according to the invention further by the plastic molding solved with the features mentioned in claim 22.
Es wird ein teilweise mit einem Abdeckmaterial kaschiertes Kunststoff-Formteil zur Verfügung gestellt, welches in einem Spritzwerkzeug im One-Shot-Verfahren hergestellt ist und bei dem die Rückseite des Abdeckmaterials mit einer Kunststoff-Schmelze hinterspritzt ist und diese Schmelze in den Bereich des Kunststoff-Formteils neben dem Abdeckmaterial übergeht, der eine spritzblanke Oberfläche aufweist, wobei der Übergang zwischen Hinterspritzung und spritzblankem Bereich aus Rippen und Überströmungen besteht, und die von der Hinterspritzung in die Kavität neben dem Abdeckmaterial geströmte Schmelze dort neben der Dekorseite des Abdeckmaterials zumindest teilweise eine sichtbare Oberfläche des spritzblanken Bereiches des Kunststoff-Formteiles ausbildet.It is a partially laminated with a cover plastic molding to disposal placed in an injection mold in the one-shot process is made and in which the back of the cover material is back-injected with a plastic melt and this melt merges into the area of the plastic molding next to the covering material, the one spritzblanke surface has, where the transition between back-injection and splash-clear area of ribs and overflows, and the from the back injection into the cavity next to the cover material brimmed Melt there in addition to the decorative side of the cover material at least partly a visible surface the splash-clean area of the plastic molding is formed.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Kunststoff-Formteils besteht darin, dass es Rippen sowie auch Überströmungen aufweist, die sich von der Hinterspritzung auf der Rückseite des Abdeckmaterials bis in den nebengeordneten spritzblanken Bereich erstrecken. Die sich in an diese Rippen und Überströmungen anschließende Schmelze bildet selbst einen Teil der Oberfläche des neben dem Abdeckmaterial angeordneten spritzblanken Bereiches aus. Das heißt im Einzelnen, dass die von der Hinterspritzung übergeströmte Schmelze für einen Betrachter auf der Außenseite (sichtbare Seite des Abdeckmaterials) sichtbar ist. Es findet somit keine Hinterspritzung eines zuvor (in einem separaten Spritzvorgang) erzeugten spritzblanken Bereiches in der nebengeordneten Kavität statt.The Particularity of the plastic molding according to the invention is that it has ribs as well as overflows, which differs from the Back injection on the back of the cover material into the sibling areas next to the splash extend. The subsequent in these ribs and overflows melt forms itself a part of the surface of the next to the cover material arranged splash-clean area. That means in detail, that the overflowed from the back-injection melt for a Viewer on the outside (visible side of the cover material) is visible. It thus finds no back injection of one before (in a separate injection process) generated sparkling area in the sibling cavity instead.
In vorteilhafter Weise besteht die Hinterspritzung auf der Rückseite des Abdeckmaterials und der daneben angeordnete spritzblanke Bereich des Kunststoff-Formteils aus dem selben Material, da es nach der Überströmung von Schmelze von der Hinterspritzung des Abdeckmaterials in die nebengeordnete Kavität und Befüllung der nebengeordneten Kavität durch extra dafür vorgesehene Düsen erforderlich ist, dass sich die derart eingebrachten Schmelzen miteinander verbinden beziehungsweise ineinander überfließen.In Advantageously, there is the back injection on the back of the covering material and the adjacent splash-clean area of the plastic molding of the same material, since it after the overflow of Melt from the back injection of the cover material in the sibling cavity and filling the sibling cavity by extra for it provided nozzles it is necessary for the melts introduced in this way to mix with one another connect or overflow into each other.
Für eine günstige Vergleichmäßigung der Schmelze nachdem Überströmen vom hinterspritzten Bereich in die nebengeordnete Kavität kann im Kunststoff-Formteil ein auf seiner dem Dekor gegenüberliegenden Seite ein Steg angeordnet sein, der im spritzblanken Bereich Endbereiche der Rippen miteinander verbindet. Diese Ausgestaltung hat den bereits zum stegförmigen Hohlraum im Spritzwerkzeug ausgeführten Vorteil.For a favorable homogenization of the melt after overflowing from back-injected area in the sibling cavity may be in the plastic molding one on his opposite the decor Side a web can be arranged in the splash-white area end portions the ribs connects. This embodiment already has that to the bar-shaped Cavity executed in the injection mold advantage.
Das Abdeckmaterial kann aus einer Kombination von Dekormaterial und Schaumstoff bestehen.The Covering material may consist of a combination of decorative material and Foam exist.
In einer alternativen Ausführung dazu kann das Abdeckmaterial auch aus einer Kombination von Dekormaterial, Schaumstoff und Vliesmaterial bestehen.In an alternative embodiment In addition, the cover material can also be made of a combination of decorative material, Foam and nonwoven material exist.
Das bedeutet, dass die Materialzusammensetzung des Abdeckmaterials variieren kann. Bei einem Einsatz des Abdeckmaterials in einem Automobilinnenraum kann beispielsweise das Abdeckmaterial ein im Automobilinnenraum üblicherweise verwendeter Dekorstoff sein. Dieser Dekorstoff kann aber auch in Kombination mit weiteren Materialschichten das Abdeckmaterial bilden. Kombinationsmöglichkeiten für dieses Abdeckmaterial sind zum Beispiel ein Dekorstoff zusammen mit einem Polyolefin-Schaumrücken, mit oder ohne Vlies beziehungsweise Gewirken. In einer weiteren Kombination kann der Dekorstoff zusammen mit einem PU-Schaumrücken mit Vlies oder Gewirken gebildet werden. Außerdem kann der Dekorstoff einfach nur mit einem Vliesrücken kombiniert werden. Der Einsatz des Dekorstoffes ergibt ein verbessertes optisches Erscheinungsbild, der Einsatz von Schaum-Material bewirkt eine bessere Haptik als bei spritzblanken Oberflächen von Kunststoff-Formteilen. Der Einsatz von Vlies rechtfertigt sich dadurch, dass dieser es verhindern kann, dass unter Druck hinter das Dekormaterial eingebrachte Schmelze den Schaum beziehungsweise das Dekor zerstört. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Material auf der Rückseite des Abdeckmaterials, auf welches die Schmelze gespritzt wird, aus der selben Materialfamilie wie die der Schmelze ist, um so ein Anschmelzen und vorteilhaftes Verbinden des Materials der Rückseite der Abdeckung mit der heißen Schmelze zu ermöglichen.This means that the material composition of the cover material can vary. When using the covering material in an automotive interior, for example, the covering material may be a decorative material commonly used in automotive interiors. However, this decorative material can also form the cover material in combination with further material layers. Possible combinations of this covering material are, for example, a decorative material together with a polyolefin foam backing, with or without fleece or Gewir ken. In a further combination, the decorative material can be formed together with a PU foam backing with fleece or knitted fabrics. In addition, the decorative fabric can simply be combined with a fleece back. The use of the decorative material results in an improved visual appearance, the use of foam material causes better feel than squirting surfaces of plastic moldings. The use of fleece is justified by the fact that it can prevent that under pressure behind the decorative material introduced melt destroys the foam or the decor. Furthermore, it can be provided that the material on the back of the cover material, on which the melt is injected, from the same family of materials as that of the melt, so as to melt and advantageously connect the material of the back of the cover with the hot melt enable.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below in embodiments with reference to FIG associated Drawings explained. Show it:
In
Die
zur Durchführung
des Verfahrens dienende Vorrichtung zeigt
Die
Rippenhohlräume
In
Anschließend wird
das Abdeckmaterial im Vorformwerkzeug über eine Negativform gepresst beziehungsweise
gezogen und dabei einem Abkühlvorgang
unterzogen (siehe Teildarstellung b). Dieser Verfahrensschritt bewirkt
die Ausprägung
der Volumenform des Abdeckmaterials in seinem zentralen Bereich.
In der Teildarstellung c) ist dargestellt, wie im Vorformwerkzeug
- 1010
- Kunststoff-FormteilPlastics molding
- 2020
- Abdeckmaterialcovering
- 20a20a
- Rückseite des Abdeckmaterialsback of the cover material
- 20b20b
- Dekorseitedecorative side
- 3030
- Schmelzemelt
- 4040
- nebengeordnete Kavitätsibling cavity
- 4545
- Teilbereich der Gesamtkavität zur Aufnahme des Abdeckmaterialssubregion the total cavity for receiving the cover material
- 5050
- Rippenhohlräumeribs cavities
- 5555
- Rippenribs
- 6060
- Überströmbereicheoverflow areas
- 6565
- Überströmungenoverflows
- 7070
- spritzblanker Bereichinjection bare Area
- 8080
- Düsenjet
- 100100
- Spritzwerkzeuginjection mold
- 100a100a
- unbewegliche und Düse aufweisende Werkzeughälfteimmovable and nozzle having tool half
- 100b100b
- bewegliche und Abdichtelement aufweisende Werkzeughälfteportable and sealing member having tool half
- 110110
- Abdichtelementsealing
- 120120
- Nutgroove
- 130130
- Vorformwerkzeugpreforming tool
- 140140
- stegförmiger Hohlraumweb-shaped cavity
- 145145
- Stegweb
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