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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen, insbesondere von flächigen und gegebenenfalls transparenten Formteilen aus Kunststoff.
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Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung von Angussstellen an flächigen Kunststoff-Formteilen das sogenannte Filmangussverfahren einzusetzen. Insbesondere bei optischen Formteilen ist dieses Verfahren üblich, da Angussstellen an optischen Flächen nicht toleriert werden können. Bei der Filmangusstechnik erfolgt die Anspritzung des Formteils seitlich über eine Filmplatte. Die Filmplatte weist einen Verteilerkanal auf, der randseitig in die Bauteilkavität mündet. Nach dem Erkalten der Kunststoffmasse und der Entnahme des Formteils aus dem Spritzgießwerkzeug ist dieses mit dem so genannten Filmanguss versehen, dessen Form dem Verteilerkanal in der Filmplatte entspricht. Der Filmanguss muss nach der Entnahme vom Formteil abgetrennt werden. Aufgrund der bei der Filmangusstechnik vorgenommenen seitlichen bzw. randseitigen Anspritzung treten keine Angussstellen an den Hauptoberflächen des Formteils auf. Nachteilig sind jedoch der zusätzliche Arbeitsschritt, der für das Abtrennen des Filmangusses benötigt wird, der durch den Filmanguss bewirkte Materialverlust, Verschmutzungen des Formteils, die beim Abtrennen des Filmangusses auftreten können, sowie optische Mängel an den Abtrennstellen des Filmangusses.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2004 003 468 U1 ist ein transparentes flächiges Kunststoff-Formteil bekannt, bei welchem der Anguss an einer der optischen Flächen des Formteils vorgenommen wird und durch ein Abdeckmaterial geringerer Transparenz abgedeckt wird. Dadurch wird die Angusstelle bei einer Betrachtung durch das transparente Kunststoff-Formteil hindurch rückseitig verschattet und ist dadurch nur noch schwer oder gar nicht mehr wahrnehmbar. Diese Technik ist nur dann einsetzbar, wenn das Formteil bereichsweise mit einer Abdeckung (z.B. einem Rahmen oder sogenannten Schwarzrand) versehen werden soll.
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Ferner ist ein angussfreies Herstellungsverfahren, das sogenannte Strangablageverfahren, bekannt. Bei diesem Verfahren wird die „richtige“ Menge an plastischem Kunststoffmaterial in einer der Formplatten abgelegt und durch Aufbringen der anderen Formplatte verteilt und verpresst. Dieses Verfahren erlaubt nicht die Herstellung von qualitativ hochwertigen Formteilen.
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Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von flächigen Kunststoff-Formteilen sogenannte Prägeverfahren einzusetzen. Bei Prägeverfahren wird die flüssige Kunststoffmasse in eine vorvergrößerte oder sich während des Einspritzvorgangs vergrößernde Bauteilkavität zwischen den Formplatten eingespritzt und anschließend unter Ausführung einer Formplattenbewegung in Dickenrichtung verpresst. Das Einspritzen der Kunststoffmasse in die vergrößerte Bauteilkavität erleichtert die Befüllung der Kavität. Darüber hinaus bewirkt die Formplattenbewegung während der Abkühlphase einen Schwundausgleich und ermöglicht so die Herstellung von besonders spannungsarmen Kunststoff-Formteilen. Prägeverfahren kommen insbesondere für die Herstellung hochqualitativer, dünnwandiger und großflächiger Formteile zum Einsatz.
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JP H03- 221 424 A beschreibt eine Spritzpräge-Vorrichtung für die Herstellung von dünnwandigen, großflächigen Kunststoff-Formteilen. Zur Realisierung eines Filmangusses enthält die Vorrichtung ein Reservoir vor dem seitlich in die Kavität mündenden Filmanguss.
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WO 2003/ 018 286 A1 beschreibt eine Anspritzanordnung, bei welcher zunächst eine Kavität vollständig mit Kunststoffmaterial gefüllt wird und anschließend zum Ausgleich des Materialschwunds weiteres Kunststoffmaterial nachgefüllt wird.
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US 2004 / 0 119 204 A1 beschreibt eine Spritzgießvorrichtung, mit welcher ein Spritzgießteil mit integralem Filmanguss hergestellt wird.
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Menges et al. „Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen", ISBN: 3-446-19437-1, betrachtet verbleibende Spaltmaße geschlossener Spalte in Spritzgießwerkzeugen.
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DE 10 2008 030 823 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Fertigen von Kunststoffbauteilen mit einem Anguss-Schieber.
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US 4 290 744 A beschreibt eine Spritzpräge-Vorrichtung, bei welcher das Abtrennen einer Kunststoffzuführung in eine Bauteilkavität durch eine Schließbewegung der Formplatten vorgenommen wird.
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DE 10 2005 053 735 A1 beschreibt ein Spritzgießwerkzeug, bei welchem die Abtrennung eines Filmangusses von dem Spritzgießteil durch eine kombinierte Bewegung einer Dichtleiste und einer Düseneinheit realisiert wird.
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Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann darin bestehen, eine Spritzpräge-Vorrichtung sowie ein Spritzpräge-Verfahren zu schaffen, mit welcher bzw. welchem auf einfache und kostengünstige Weise Kunststoff-Formteile mit einer für den Gebrauch nicht störenden bzw. tolerierbaren Angussmarke hergestellt werden können.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Spritzpräge-Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils eine erste und eine zweite Formplatte, die eine Bauteilkavität begrenzen und zwischen denen im nicht geschlossenen Zustand ein Spalt vorhanden ist. Die Spritzpräge-Vorrichtung weist ferner eine Kunststoffzuführungsanordnung zum Einleiten von Kunststoff durch den Spalt in die Bauteilkavität auf. Die Kunststoffzuführungsanordnung weist eine Angusskavität auf, die bei geschlossenem Spalt von der Bauteilkavität im Wesentlichen getrennt ist.
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Anders als bei der Filmangusstechnik ist bei geschlossenem Werkzeug (d.h. bei geschlossenem Spalt zwischen den Formplatten) die Bauteilkavität von der Angusskavität im Wesentlichen getrennt. Dadurch wird ein Filmanguss am Formteil vermieden, so dass nach dem Entformen des Formteils kein Entfernen eines Angusses aus der Angusskavität vom Formteil erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Spritzpräge-Vorrichtung gestattet das seitliche Anspritzen von flächigen Formteilen und weist daher dieselben Vorteile wie die Filmangusstechnik auf. Die erfindungsgemäße Spritzpräge-Vorrichtung ist daher insbesondere für die Herstellung flächiger, dünnwandiger Formteile geeignet, an deren Hauptflächen keine Angussmarken sichtbar sein sollen. Zusätzlich werden die beim Filmanguss gut sichtbaren Angussmarken an den Randflächen vermieden.
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dDie erste Formplatte weist eine erste die Bauteilkavität begrenzende Bauteilkonturfläche auf und die zweite Formplatte weist eine zweite die Bauteilkavität begrenzende Bauteilkonturfläche auf. Der Spalt kann durch eine Randkante der ersten Bauteilkonturfläche oder eine Randkante der zweiten Bauteilkonturfläche oder durch beide Randkanten begrenzt sein.
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Sofern die Randkante der ersten Bauteilkonturfläche und die Randkante der zweiten Bauteilkonturfläche bei geschlossenem Spalt zueinander ausgerichtet sind, kann dies eine besonders gut definierte Abrisslinie zwischen dem Kunststoff des Formteils und dem Kunststoff in der Angusskavität ermöglichen.
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Die Spritzpräge-Vorrichtung kennzeichnet sich durch eine Dichtleiste, die in einer der beiden Formplatten beweglich aufgenommen ist. Durch die Dichtleiste kann erreicht werden, dass die Bauteilkavität auch bei nicht geschlossenen Formplatten (d.h. wenn zwischen den Formplatten ein Spalt existiert) abgedichtet ist.
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Die Angusskavität ist von der Dichtleiste und der Formplatte, in welcher die Dichtleiste nicht aufgenommen ist, begrenzt. Dies ermöglicht eine einfache Werkzeugausführung, da die Angusskavität in die Dichtleiste eingearbeitet werden kann.
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Die Kunststoffzuführungsanordnung kann mehrere entlang dem Umfang der Bauteilkavität verteilt angeordnete Angusskavitäten umfassen. Dadurch kann gegebenenfalls eine einfachere Befüllung und bessere Verteilung der Kunststoffmasse in der Bauteilkavität erreicht werden, wobei z.B. durch kaskadierte Prägeabläufe das Auftreten von Bindenähten im Formteil verhindert werden kann.
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Bei einem Verfahren zum Spritzgießen eines Kunststoff-Formteils mittels einer eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte aufweisenden Spritzpräge-Vorrichtung wird Kunststoff durch eine Angusskavität in eine zwischen den Formplatten ausgebildete Bauteilkavität eingespritzt. Zumindest eine der Formplatten wird bewegt, wobei infolge der Plattenbewegung die Angusskavität von der Bauteilkavität im Wesentlichen getrennt wird.
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Dabei erfolgt das Einspritzen von Kunststoff durch einen Spalt zwischen den Formplatten in die Bauteilkavität, und der Spalt wird beim Bewegen zumindest einer der Formplatten geschlossen und dadurch die im Fließweg vor dem Spalt angeordnete Angusskavität von der Bauteilkavität im Wesentlichen getrennt.
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Eine zweckmäßige Verfahrensvariante kann darin bestehen, dass beim Bewegen der Formplatten bzw. beim Schließen des Spalts eine Randkante einer ersten die Bauteilkavität begrenzende Bauteilkonturfläche mit einer Randkante einer zweiten die Bauteilkavität begrenzenden Bauteilkonturfläche in Gegenüberstellung gebracht werden. In diesem Fall kann eine definierte Abrisslinie ohne Gratbildung zwischen dem Kunststoff in der Bauteilkavität und dem Kunststoff in der Angusskavität erzeugt werden.
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Das Verfahren ermöglicht vorzugsweise ein Entnehmen des Kunststoff-Formteils aus der Spritzpräge-Vorrichtung, bei welchem das entnommene Kunststoff-Formteil bereits getrennt von dem in der Angusskavität enthaltenen Kunststoff ist. D.h., dass die beim Filmangussverfahren erforderliche nachträgliche Abtrennung eines Angusses vom Formteil entfallen kann, da die Angussabtrennung im Wesentlichen bereits durch die Plattenbewegung bzw. das Schließen des Spaltes herbeigeführt wird.
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Ein durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbares Kunststoff-Formteil weist eine oder mehrere Angussmarken auf, die linienförmig sind. Solche Angussmarken können sehr unauffällig bzw. kaum sichtbar sein und/oder so platziert werden, dass sie am Kunststoff-Formteil toleriert werden können.
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Beispielsweise kann das Kunststoff-Formteil flachig sein und eine erste Hauptfläche, eine zweite Hauptfläche und eine die Hauptflächen miteinander verbindende Randfläche aufweisen. In diesem Fall kann die linienförmige Angussmarke entlang einer Kante zwischen einer der Hauptflächen und der Randfläche angeordnet sein.
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Ein flächiges Kunststoff-Formteil kann sich dadurch kennzeichnen, dass eine oder beide Dimensionen der Hauptseiten um mindestens den Faktor 10, insbesondere 50 oder sogar 100 größer als die Randdicke oder Wandstärke des Kunststoff-Formteils sind.
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Ein Kunststoff-Formteil kann sich dadurch kennzeichnen, dass das Kunststoff-Formteil transparent ist. Beispielsweise kann es sich um eine Kunststoff-Verscheibung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, oder um eine Sichtscheibe für einen Bildschirm z.B. eines Fernsehers oder Monitors oder irgendeiner anderen Anzeigeeinrichtung handeln.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen in beispielhafter Weise näher erläutert; in diesen zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellungen der Formplatten einer Spritzprage-Vorrichtung im Randbereich der Bauteilkavität gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel bei geöffnetem Prägespalt;
- 2 eine schematische Schnittdarstellungen der Formplatten der Spritzpräge-Vorrichtung aus 1 im Randbereich der Bauteilkavität bei geschlossenem Prägespalt;
- 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Prageleiste gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel;
- 4 eine Draufsicht auf eine Prägeleiste gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 5 eine vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 1 gemäß einer Ausführungsvariante;
- 6 eine vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 2;
- 7 eine vergrößerte Darstellung der Anordnung aus 2 gemäß einer Ausführungsvariante;
- 8 eine perspektivische Ansicht eines Randbereichs eines hergestellten Kunststoff-Formteils; und
- 9 eine Schnittansicht eines Randbereichs eines hergestellten Kunststoff-Formteils entlang der Linie X-X in 8.
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In den Figuren werden identische oder ähnliche Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass in den Figuren und in der zugehörigen Beschreibung verschiedene Merkmale und Varianten solcher Merkmale in unterschiedlichen Ausführungsformen angegeben sind. Der Offenbarungsgehalt dieser Schrift umfast auch Kombinationen dieser zu unterschiedlichen Ausfuhrungsformen beschriebenen Merkmale, sofern diese Kombinationen technisch nicht widerspruchlich sind.
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Eine erfindungsgemaße Vorrichtung kann nach 1 eine erste Formplatte 1 und eine zweite Formplatte 2 aufweisen, die die beiden zusammenwirkenden Hälften eines Spritzgießwerkzeugs bilden. In 1 ist die erste Formplatte 1 als Matrizenformplatte ausgeführt, d.h. mit einer Aussparung 3 in ihrer der zweiten Formplatte 2 gegenüberliegenden Plattenoberfläche 4 versehen. Die zweite Formplatte 2 bildet in dem hier dargestellten Beispiel die Kernformplatte, d.h. sie weist an ihrer der ersten Formplatte 1 zugewandten Plattenoberfläche einen Formkern 5 auf, der der Aussparung 3 gegenüber liegt. Die beiden Formplatten 1, 2 sind gegeneinander verfahrbar, d.h. mindestens eine der Formplatten 1, 2 ist beweglich (nicht ortsfest). Die Aussparung 3 sowie der Formkern 5 bilden Bauteilkonturflächen, die eine Bauteilkavitat 6 begrenzen, die sich zwischen den Bauteilkonturflächen (Aussparung 3 und Formkern 5) befindet. Die Abdichtung der Bauteilkavität 6 im geöffneten Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 1) kann über eine Dichtleiste 7 erfolgen. Die Dichtleiste 7 kann verschieblich in der zweiten Formplatte 2 gelagert sein und den Formkern 5 umlaufen. Sie kann bei geöffneten Formplatten 1, 2 mit einer Dichtfläche 8 auf der außerhalb der Aussparung 3 verlaufenden Plattenoberfläche 4 der ersten Formplatte 1 aufstehen und dadurch die Dichtigkeit der Bauteilkavitat 6 sicherstellen. Die Dichtleiste 7 kann z.B. über eine nicht dargestellte Zylinder-Kolben-Anordnung betätigt werden, die in der zweiten Formplatte 2 oder in einer hinter der zweiten Formplatte 2 angeordneten weiteren Werkzeugplatte untergebracht ist. Die Dichtleiste 7 wird in der Technik auch als Prägeleiste oder Hubleiste bezeichnet.
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2 zeigt das Werkzeug bei geschlossener Plattenstellung. Bei geschlossener Plattenstellung befinden sich die Bauteilkonturflachen der Formplatten 1, 2 relativ zueinander in einer Position, in welcher die Bauteilkavität 6 die Komplementärform des herzustellenden Formteils aufweist. Die geschlossene Plattenstellung kann durch eine Anlage der Plattenoberfläche 4 der ersten Formplatte 1 an eine Plattenoberfläche 9 der zweiten Formplatte 2 konstruktiv vorgegeben werden.
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Die Spritzprage-Vorrichtung weist ferner eine Kunststoffzuführungsanordnung auf. Diese dient zur Befüllung der Bauteilkavität 6 mit flüssigem Kunststoffmaterial. Die Kunststoffzuführungsanordnung kann einen lediglich schematisch dargestellten Heißkanal 10 umfassen. Der Heißkanal 10 steht mit einer Angusskavität 11 in Verbindung. Im geöffneten Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 1) mündet die Angusskavität 11 durch einen Spalt 12 zwischen der ersten Formplatte 1 und der zweiten Formplatte 2 in die Bauteilkavität 6. Im geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 (siehe 2) ist der Spalt 12 geschlossen (d.h. relativ klein, seine Spaltweite kann im Bereich der Werkzeugtoleranzen, gegebenenfalls unter Hinzufügung eines geringen additiven Sicherheitsabstands liegen). Die Angusskavität 11 ist dadurch von der Bauteilkavität 6 getrennt. Wie im Folgenden noch deutlich wird soll der Begriff der Trennung der Angusskavität 11 von der Bauteilkavität 6 nicht ausschließen, dass zwischen den in den getrennten Kavitäten 6, 11 enthaltenen Kunststoffen nach dem Erkalten noch eine vergleichsweise dünne Kunststoffverbindung besteht.
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Die Angusskavität 11 kann beispielsweise von einem vertieften Abschnitt 13 (Ausfrasung) in der Stirnseite 8 der Dichtleiste 7 und von der ersten Formplatte 1 begrenzt werden. 3 zeigt die Dichtleiste 7 im Bereich des vertieften Anschnitts 13 in Draufsicht. Der gestrichelte Kreis 14 markiert die Position des Heißkanals 10. Wie in den 1 und 2 ersichtlich, kann der Heißkanal 10 z.B. in einen sich konusformig erweiternden Verbindungskanal 15 münden, der oberhalb des vertieften Abschnitts 13 der Dichtleiste 7 in der ersten Formplatte 1 angeordnet ist und einen Teil der Angusskavität 11 bildet. Der Heißkanal 10 kann über eine nicht dargestellte Absperreinrichtung, z.B. ein Nadelventil oder ein Sperrschieber, an den Verbindungskanal 15 absperrbar angeschlossen sein.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der zweiten Formplatte 2 mit Dichtleiste 7 in Draufsicht. Die Dichtleiste 7 kann den Formkern 5 in Art eines Rahmens vollständig umlaufen. Die Dichtleiste 7 kann einstuckig oder aus mehreren Elementen gefertigt sein. Die Dichtleiste 7 kann wie in 4 veranschaulicht eine Angusskavität 11 enthalten, die z.B. mittig an der Längsseite mit der größeren Dimension angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass die Angusskavität 11 in nicht dargestellter Weise mehrere Verteilerkanäle aufweist, die an unterschiedlichen Punkten in die Bauteilkavität 6 münden. Ferner können mehrere Angusskavitäten 11 vorgesehen sein, die über mehrere Heißkanäle 10 versorgt werden. Die Kunststoffzuführung kann an einer oder mehreren Seiten der Bauteilkavität 6 erfolgen. Um Bindenähte zu vermeiden können Kaskadeneinspritzverfahren Anwendung finden, bei welchen die Absperreinrichtungen am Ende der Heißkanäle 10 zu unterschiedlichen Zeitpunkten geöffnet bzw. geschlossen werden. Die in 4 beispielhaft dargestellte Rechteckform des Formkerns 5 (mit abgerundeten Ecken) kann selbstverständlich anders gestaltet sein, z.B. kreisrund u.s.w.
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Im folgenden wird anhand der 5 und 6 ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Ausfuhrungsbeispiels eines Kunststoff-Formteils erläutert.
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Zunächst befinden sich die Formplatten 1, 2 in einer geöffneten Stellung, in welcher ein Spalt 12 der Weite S zwischen den Rändern 21, 22 der beiden Bauteilkonturflächen in den Formplatten 1 bzw. 2 vorhanden ist. Im vorliegenden Beispiel ist der Rand 21 durch die Randkante der Ausnehmung 3 und der Rand 22 durch die Randkante des Formkerns 5 gegeben. Die Weite S kann größer, gleich oder kleiner als die Querschnittsweite Q der Angusskavität 11 im Bereich des vertieften Abschnitts 13 der Dichtleiste 7 sein.
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Bei geöffnetem Spalt 12 erfolgt eine Befüllung der Bauteilkavität 6. Die Bauteilkavität 6 wird dabei um das Schwindungsvolumen überfüllt. Das eingespritzte Kunststoffmaterial wird dann unter Druck abgekühlt. Die mit der Abkühlung verbundene Volumenverringerung des Kunststoffmaterials wird dadurch ausgeglichen, dass die beiden Formplatten 1, 2 aufeinander zu bewegt werden, bis das herzustellende Formteil bei der Entformungstemperatur sein Nennmaß angenommen hat. Dieser Vorgang wird als Schließen der Formplatten 1, 2 bezeichnet. Durch das Schließen der Formplatten 1, 2 wird das Spaltmaß S verkleinert, während der Querschnitt Q der Angusskavität 11 unverändert bleibt. Wie in 6 dargestellt ist bei geschlossenen Formplatten 1, 2 der Spalt 12 geschlossen, d.h. das Spaltmaß S ist nahe Null, d.h. beispielsweise im Bereich von etwa 5/10 mm, 1/10 mm oder kleiner. Es sind auch geringere Spaltmaße S kleiner als 5/100 mm erreichbar. Durch das Schließen des Spaltes S infolge der Werkzeugbewegung beim Prägevorgang werden die Bauteilkavität 6 und die Angusskavität 11 somit voneinander getrennt.
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Die Trennung von Bauteilkavität 6 und Angusskavität 11 bedeutet, dass spätestens bei der Entnahme des Formteils aus dem Werkzeug (Entformung) die Kunststoffverbindung zwischen dem Formteil und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 abreißt. Es ist auch möglich, dass diese Kunststoffverbindung bereits beim Schwindungsprozess im Werkzeug abreißt. Ferner kann die Kunststoffverbindung auch durch eine Absenkung der Dichtleiste 7 abgerissen werde. Am Formteil bleibt eine zumeist nur schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke zurück. Das Formteil wird dann aus der Spritzpräge-Vorrichtung entnommen, wobei das entnommene Formteil getrennt von dem in der Angusskavität 11 enthaltenen Kunststoff ist.
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Sofern im geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 (d.h. bei Nennmaß des herzustellenden Formteils) die Randkante 21, der Ausnehmung 3 und die Randkante 22 des Formkerns 5 ausgerichtet zueinander bzw. in Gegenüberstellung sind, d.h. ihr Abstand die Offnungsweite des Spalts 12 definiert, ergibt sich eine definierte Trennlinie zwischen der Bauteilkavität 6 und der Angusskavität 11. Die Abtrennung der Kunststoffverbindung zwischen dem Formteil und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 erfolgt dann direkt am Formteil, d.h. eine Gratbildung wird vermieden. Es bleibt am Formteil lediglich eine schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke zurück, die auch bei Formteilen, bei denen eine Betrachtung des Formteilrands möglich ist (z.B. Sichtscheibe für Bildschirme), nicht auffällt. Das Formteil kann ohne eine Nachbearbeitung der Angussmarke eingesetzt werden.
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Es ist jedoch auch möglich, dass die Randkanten 21, 22 im geschlossenen Zustand der Formplatten 1, 2 zueinander versetzt sind, d.h. dass das Spaltmaß S einen kleineren Wert als der Abstand zwischen den Randkanten 21, 22 aufweist, siehe 7. Der Versatz der Randkanten 21, 22 kann z.B. im Bereich von 0,05 mm bis 1,0 mm oder wenigen mm liegen. In diesem Fall kann die Abtrennung der Kunststoffverbindung zwischen dem Formteil und dem erkalteten Kunststoff in der Angusskavität 11 ebenfalls beim Entformen erfolgen, die Abrisslinie kann jedoch in Bezug auf ihren Verlauf weniger definiert sein, sofern keine zusätzlichen Maßnahmen wie Schneidkanten oder dergleichen zwischen den in Anlage befindlichen Flächen 23, 24 der ersten bzw. der zweiten Formplatte 1, 2 zwischen der Bauteilkavität 6 und der Angusskavität 11 eingesetzt werden. Gegebenenfalls muss daher nach der Entnahme noch eine umfangsseitige Gratentfernung durchgeführt werden. Es bleibt wie bereits erwähnt auch hier nach der Gratentfernung eine zumeist nur schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke am Formteil zurück.
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In nicht dargestellter Weise ist es auch denkbar, dass der Formkern 5 über die Plattenoberfläche 9 der zweiten Formplatte 2 hervorsteht oder durch andere konstruktive Maßnahmen erreicht wird, dass er beim Schließen des Werkzeugs ein kleines Stuck in die Ausnehmung 3 in der ersten Formplatte 1 einfährt und dabei die Randkante 22 über die Randkante 21 hinweggeleitet. In diesem Fall muss nach der Entnahme des Formteils aus dem Werkzeug und der dabei vorzugsweise erfolgenden Trennung der Verbindung zwischen dem Kunststoff in der Bauteilkavität 6 und dem Kunststoff in der Angusskavität 11 gegebenenfalls ebenfalls eine Gratentfernung vorgenommen werden. Es bleibt auch hier nach der Gratentfernung eine zumeist nur schwer erkennbare, linienförmige Angussmarke am Formteil zurück.
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Bei dem Kunststoff-Formteil kann es sich um eine Transparentscheibe wie beispielsweise um ein Fenster, z.B. Kraftfahrzeug-Fenster einschließlich Schiebedach, Panoramafenster usw., oder um eine Abdeckung bzw. Sichtscheibe für Bildschirme von Anzeigegeräten (z.B. Monitore, Fernsehbildschirme, Berührungsbildschirme usw.) handeln. Die Wandstärke des Kunststoff-Formteils kann beispielsweise zwischen 2 mm und 10 mm liegen und über das gesamte Kunststoff-Formteil im wesentlichen konstant sein. Es sind jedoch auch außerhalb dieses Bereichs liegende Werte möglich. Die Seitenlängen des Kunststoff-Formteils richten sich ebenfalls nach dem Anwendungsgebiet und können in hohem Maße variieren. Beispielsweise können sie sich in den geeigneten Dimensionen für Sichtpaneele, Bildschirme, Fenster, insbesondere Kraftfahrzeug-Fenster oder Schiebedächer bewegen, d.h. sie können z.B. um mehr als den Faktor 10, 30, 50, 100 oder sogar 300 großer sein als die Wandstarke des Kunststoff-Formteils. Beispielsweise kann mindestens eine der Seitendimensionen des Kunststoff-Formteils
1 großer als 0,5 m, 0,7 m oder insbesondere 1,0 m sein und die Wandstarke des Kunststoff-Formteils kann z.B. im Bereich von etwa 3 mm liegen. Eine Transparentscheibe mit solcher oder ähnlicher Bemaßung kann beispielsweise als Sichtscheibe für Bildschirme von Anzeigeneinrichtungen oder Verscheibung in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Insbesondere bei Sichtscheiben für Bildschirme von Anzeigeeinrichtungen (Fernseher, Monitore u.s.w.) bietet die Erfindung besonderes Potential, da solche Sichtscheiben aus Produkterfordernissen häufig nicht mit einem angespritzten Schwarzrand versehen werden können und daher die im Gebrauchsmuster
DE 20 2004 003 468.9 beschriebene Verschattungstechnik einer Angussstelle entweder nicht möglich ist oder als qualitativ nicht ausreichend erachtet wird.
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8 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt eines erfindungsgemaßen Kunststoff-Formteils 100 nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung. In 9 ist ein Schnitt entlang der Linie X-X gezeigt. Das Kunststoff-Formteil 100 kann gemäß den obigen Angaben ausgeführt sein. Das Kunststoff-Formteil 100 ist beispielsweise flächig und weist eine erste Hauptfläche 101, eine zweite Hauptflache 102 sowie eine Randfläche 103 auf, die die erste Hauptflache 101 mit der zweiten Hauptflache 102 am Bauteilrand verbindet. Im vorliegenden Beispiel ist die erste Hauptfläche 101 sowie die Randfläche 103 durch die Bauteilkonturfläche in der ersten Formplatte 1 definiert, wahrend die zweite Hauptfläche 102 des Kunststoff-Formteils 100 durch die Bauteilkonturflache in der zweiten Formplatte 2 definiert ist. An der Formteilkante 104 stoßen die beiden Bauteilkonturflächen bei geschlossenem Werkzeug aufeinander. Ein oder mehrere Abschnitte der Formteilkante 104 entsprechen bei den in den 6 und 7 dargestellten Werkzeugausführungen dem Verlauf des (geschlossenen) Spaltes 12.
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Der Winkel der Formteilkante 104 kann beispielsweise wie dargestellt ungefähr 90° betragen, jedoch allgemein über einen weiten Bereich variieren und z.B. zwischen 10° und 150° oder auch außerhalb dieser Grenzen liegen. Insbesondere sind anders als beim herkömmlichen Filmangussverfahren auch spitze Formteilkantenwinkel möglich. Beispielsweise kann der Kantenwinkel kleiner als 70° oder 50° sein oder noch geringere Werte z.B. unterhalb 40° oder 30° annehmen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass geringere Wandstarken als beim herkömmlichen Filmanguss erreichbar sind, z.B. unterhalb von 2 mm oder sogar 1 mm.
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Wie aus 8 ersichtlich tritt an der Formteilkante 104 eine linienförmige Angussmarke 105 auf, deren Länge der Mündungsbreite des vertieften Abschnitts 13 in der Dichtleiste 7 entspricht. Wie bereits bei der Beschreibung des Werkzeugs erläutert, können auch mehrere linienförmige Angussmarken 105 auftreten, die gegebenenfalls über mehrere der Seiten des Kunststoff-Formteils 100 verteilt angeordnet sind. Die Linienbreite entspricht den Angaben zur Spaltweite S bei „geschlossenem“ Spalt 12.
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Das in der beschriebenen Weise hergestellte und aus dem Werkzeug entnommene Formteil 100 kann - gegebenenfalls nach Vornahme von Reinigungs- und Beschichtungsschritten - unmittelbar in seine Einbauposition verbaut werden, ohne dass ein Abdecken der linienformigen Angussmarke 105 oder dergleichen erforderlich wird, selbst wenn sie der Betrachtung zugänglich sind.
