DE19505716C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Zierleiste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden, insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten Zierleiste nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 6.

Die hier interessierende, vollständig oder nahezu vollständig aus Kunststoff bestehende Zierleiste weist mindestens zwei über ihre Rückseite vorstehende, zum Befestigen an der Karosserie des Kraftfahrzeuges dienende Positionier- und Halteelemente auf und wird im Spritzgußverfahren hergestellt. Dazu wird ausreichend erwärmter Kunststoff nach dem Schließen eines geteilten Spritzgußwerkzeuges in das Innere eines Formhohlraumes gefüllt, wobei vorzugsweise auch ein Nachdruck erzeugt werden kann und wobei ferner die Zierleiste nach dem Abkühlen aus dem Spritzgußwerkzeug entnommen wird. Derart hergestellte und technisch absolut einwandfrei erscheinende Zierleisten können dennoch zu Beanstandungen durch den jeweiligen Kunden führen, wenn die Zierleisten im Oberflächenbereich kleine Fehlerstellen wie Schattierungen, Einfallstellen oder Glanzunterschiede aufweisen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, mit deren Hilfe sich die besagten Fehlerstellen vermeiden lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung hinsichtlich des Verfahrens in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 vor, daß ein oder mehrere Positionier- und Halteelemente beim Abkühlen der Zierleiste mindestens teilweise für eine freie Ausgleichsbewegung in Richtung des temperaturbedingten Schwundes der Zierleiste freigegeben werden.

Mit Hilfe der besagten Maßnahmen wird erreicht, daß die Zierleisten beim Abkühlen in Längsrichtung ungehindert schrumpfen können, das heißt also nicht mehr durch sich quer zur Schrumpfbewegung erstreckende Teile beeinträchtigt sind. Die Folge davon ist, daß bisher gegebenenfalls beim Abkühlen auftretende, sich im Inneren der Zierleiste aufbauende Spannungen nicht mehr in gleicher Weise entstehen können und entsprechend auch keine bisher als nachteilig empfundenen Fehlerstellen an der Oberfläche der Zierleiste mehr auftreten.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zugleich ein Stück der Oberfläche an der Rückseite der herzustellenden Zierleiste unmittelbar neben dem jeweils freizugebenden Positionier- und Halteelement freigegeben wird. Hierdurch wird werkzeugseitig ein Freiraum im Fußbereich des jeweiligen Positionier- und Halteelementes geschaffen, in den es beim Schrumpfen der Zierleiste hineinwandern kann.

Für die Vorrichtung zum Herstellen der Zierleiste ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 5 vorgesehen, daß das die Rückseite der Zierleiste bildende Werkzeug jeweils Schieber zur Formung der Positionier- und Halteelemente und zur mindestens teilweise dienenden Freigabe der Positionier- und Halteelemente umfaßt und daß die Steuereinrichtung und mindestens ein Stellelement für den/die Schieber derart vorgesehen und wirksam sind, daß die Positionier- und Halteelemente im Spritzgußwerkzeug bereits beim Abkühlen der Zierleiste und vor dem Öffnen des Spritzgußwerkzeuges mindestens für eine in Längsrichtung der Zierleiste erfolgende Ausgleichsbewegung freigebbar sind.

Die Schieber umgreifen entweder vollständig die Positionier- und Halteelemente oder wenigstens in einem solchen Maße, daß sie im zurückgezogenen Zustand die freie Ausgleichsbewegung der Positionier- und Halteelemente nicht mehr behindern. Dabei versteht es sich ferner, daß die Schieber erst dann zurückgezogen werden, wenn die Positionier- und Halteelemente durch Abkühlung ausreichend verfestigt sind, wobei die Verfestigung der Positionier- und Halteelemente grundsätzlich schneller erfolgt als die Abkühlung und Verfestigung der übrigen Teile der Zierleiste.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer abgebrochenen Zierleiste in kleinerem Maßstab;

Fig. 2 einen Schnitt durch wesentliche Teile eines zum Herstellen der Zierleiste dienenden Spritzgußwerkzeuges in geschlossenem Zustand;

Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2 mit die Positionier- und Halteelemente freigebenden Schiebern;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2 in größerem Maßstab und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3 in größerem Maßstab.

Eine Zierleiste 1 umfaßt gemäß Fig. 1 einen Grundkörper 2 mit einer definierten Länge und mit einem üblichen Querschnitt und weist ferner zum Befestigen an einer Unterlage wie zum Beispiel an einer Kraftfahrzeugkarosserie ein oder mehrere Positionier- und Halteelemente 3 auf. Diese Positionier- und Halteelemente 3 können zum Beispiel clipartige Halteelemente sein.

Jedes Positionier- und Halteelement 3 steht über die Rückseite 4 des Grundkörpers 2 vor und besitzt einen Querschnitt, der zum Teil auch geringer als der Querschnitt des Grundkörpers 2 der Zierleiste 1 sein kann, wie dies auch aus Fig. 5 hervorgeht. Die Form und Gestalt des Positionier- und Halteelementes 3 kann von Fall zu Fall variieren und ist daher nicht auf die in den Figuren dargestellte Gestaltung beschränkt.

Die Herstellung der vollständig oder größtenteils aus Kunststoff bestehenden Zierleiste 1 erfolgt in einer Vorrichtung 10, die ein geteiltes Spritzgußwerkzeug 11 umfaßt, von dem in den Figuren nur Teile eines einen Formhohlraum 12 (Fig. 5) bildenden Unterwerkzeuges 13 und Oberwerkzeuges 14 dargestellt sind. Ferner umfaßt die Vorrichtung 10 nicht dargestellte Antriebs-, Versorgungs- sowie Heiz- und Steuereinrichtungen ebenso wie ein Maschinengestell usw., wie sie grundsätzlich Stand der Technik sind.

Gemäß Ausführungsbeispiel befindet sich eine Ausnehmung 15, in der der Grundkörper 2 der Zierleiste 1 hergestellt wird, im Unterwerkzeug 13. Die Trennfläche 16 des geteilten Spritzgußwerkzeuges 11 fällt mit der Oberfläche 17 auf der Rückseite 4 der Zierleiste 1 zusammen. Die Herstellung des jeweiligen Positionier- und Halteelementes 3 erfolgt somit im Bereich des Oberwerkzeuges 14, wie dies auch in den Figuren dargestellt ist.

Unmittelbar zur Herstellung eines jeden Positionier- und Halteelementes 3 ist ein Schieber 18 vorgesehen, der quer zur Trennfläche 16 bewegbar ist und in seiner der Rückseite 4 der Zierleiste 1 zugewandten Stirnfläche 19 eine Ausnehmung 20 für die Herstellung des Positionier- und Halteelementes 3 aufweist. Der Schieber 18 bzw. mehrere oder alle Schieber 18 des geteilten Spritzgußwerkzeuges 11 sind an einem oder mehreren Stellelementen 21 mit Hilfe von mindestens einer Schraube 22 befestigt, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind.

Ferner zeigen die Fig. 3 und 5, daß der bzw. die Schieber 18 das jeweilige Positionier- und Halteelement 3 auf der Rückseite 4 der Zierleiste 1 bereits vollständig freigeben können, auch wenn das Unterwerkzeug 13 und das Oberwerkzeug 14 noch geschlossen sind. Dabei erfolgt eine Freigabe des jeweiligen Positionier- und Halteelementes 3 nicht nur unmittelbar, sondern es erfolgt auch eine Freigabe eines benachbarten Stückes 22 (Fig. 3) der Oberfläche 15 an der Rückseite 4 der Zierleiste 1 in Richtung des beim Abkühlen des Kunststoffes wirksamen Schwundes entsprechend den beiden Pfeilen a und b in den Fig. 2 und 3. In der Regel dürfte die Schwundrichtung von den freien Enden der Zierleiste 1 zu deren Mitte hin erfolgen, so daß freie Oberflächen-Stücke 22 jeweils nur auf einer Seite des jeweiligen Positionier- und Halteelementes 3 erforderlich sind. Da gemäß Ausführungsbeispiel die Oberflächen-Stücke 22 jedoch den Ringflächen an den Stirnflächen 19 der Schieber 18 entsprechen, sind auch die jeweils frei werdenden Oberflächen-Stücke 22 ringförmig. Durch sie werden schließlich jeweils Freiräume 23 bzw. 24 (Fig. 3) geschaffen, in die das jeweilige Positionier- und Halteelement 3 hineinwandern kann, wenn der die Zierleiste 1 bildende Kunststoff beim Abkühlen schrumpft.

Die in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Zierleisten 1 symbolisieren sich noch im Abkühlungsprozeß und entsprechend im Schrumpfprozeß befindliche Zierleisten, wobei die Fig. 2 und 4 die Situation unmittelbar nach dem Füllen des Formhohlraums 12 mit Kunststoff veranschaulichen, während die Fig. 3 und 4 die Situation beim Abkühlen und Schrumpfen wiedergeben.

Es versteht sich schließlich, daß der Schieber 18 das Positionier- und Halteelement 3 gegebenenfalls nur teilweise bzw. derart freigeben muß, daß eine freie Ausgleichsbewegung durch das Positionier- und Halteelement 3 in Schrumpfrichtung ungehindert möglich ist.

Grundsätzlich sind Fälle denkbar, bei denen sämtliche Positionier- und Halteelemente 3 mit Hilfe von Schiebern 18 hergestellt und zum Abkühlen der Zierleiste 1 bzw. ihres Grundkörpers 2 freigegeben werden müssen. In Einzelfällen genügen aber auch einige Schieber 18 für einige Positionier- und Halteelemente 3 bzw. es ist auch denkbar, Schieber 18 derart vorzusehen, daß alle Positionier- und Halteelemente 3 bis auf ein einziges Positionier- und Halteelement 3 freigegeben werden.

Schließlich erfolgt die Freigabe der Positionier- und Halteelemente 3 nicht nur in Längsrichtung der Zierleiste 1, sondern sie kann zweckmäßigerweise auch quer dazu erfolgen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Andererseits ist aber auch eine Gestaltung der Schieber 18 derart möglich, daß das jeweilige Positionier- und Halteelement 3 auch bei bereits zurückgezogenem Schieber 18 sich zunächst noch teilweise mit seinem Umfang am Oberwerkzeug 14 abstützen kann.

Der optimale Zeitpunkt zum Zurückfahren des bzw. der Schieber 18 läßt sich empirisch ermitteln und hängt auch von der Standfestigkeit des jeweils verwendeten Kunststoffes und von den jeweiligen Abmessungen des Positionier- und Halteelementes 3 selbst bzw. des Schiebers 20 ab, da grundsätzlich eine gewisse Abkühlung des Positionier- und Halteelementes 3 bis zu einer ausreichenden Verfestigung erfolgt sein sollte, um Ausschuß zu vermeiden. Ein Zurücknehmen des bzw. der Schieber 18 erfolgt daher grundsätzlich so frühzeitig, daß der hauptsächliche, abkühlungsbedingte Schrumpfvorgang des eine relativ große Länge aufweisenden Grundkörpers 2 der Zierleiste 1 durch den bzw. die Positionier- und Halteelemente 3 nicht behindert wird.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen einer mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden und mindestens zwei Positionier- und Halteelemente (3) aufweisenden, insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten, in einem geteilten Spritzgußwerkzeug (11) herstellbaren Zierleiste (1), wobei zunächst der Formhohlraum (12) des Spritzgußwerkzeuges (11) nach dem Schließen mit Kunststoff gefüllt und ein Nachdruck aufgebracht wird und wobei ferner die Zierleiste (1) nach dem Abkühlen und nach dem Öffnen aus dem geteilten Spritzgußwerkzeug (11) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Positionier- und Halteelemente (3) beim Abkühlen der Zierleiste (1) mindestens teilweise für eine freie Ausgleichsbewegung in Richtung des temperaturbedingten Schwundes der Zierleiste (1) freigegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Positionier- und Halteelemente (3) vollkommen freigegeben werden.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich ein Stück (22) der Oberfläche (17) auf der Rückseite (4) der herzustellenden Zierleiste (1) unmittelbar neben dem jeweils freizugebenden Positionier- und Halteelement (3) für eine in Längsrichtung der Zierleiste (1) erfolgende Ausgleichsbewegung freigegeben wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionier- und Halteelemente (3) freigegeben werden, sobald sie selbst ausreichend verfestigt sind.

5. Vorrichtung zum Herstellen einer mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden, insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten Zierleiste (1) mit mindestens zwei über ihre Rückseite (4) vorstehenden Positionier- und Halteelemente (3), wobei ein geteiltes Spritzgußwerkzeug (11) mindestens ein Unterwerkzeug (13) und ein Oberwerkzeug (14) und mindestens einen von diesen gebildeten Formhohlraum (12) umfaßt und wobei Steuereinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Rückseite (4) der Zierleiste (1) bildende Werkzeug (13, 14) jeweils Schieber (18) zur Formung der Positionier- und Halteelemente (3) und zur mindestens teilweise dienenden Freigabe der Positionier- und Halteelemente (3) umfaßt und
daß die Steuereinrichtung und mindestens ein Stellelement (21) für den/die Schieber (18) derart vorgesehen und wirksam sind, daß die Positionier- und Halteelemente (3) im Spritzgußwerkzeug (11) bereits beim Abkühlen der Zierleiste (1) und vor dem Öffnen des Spritzgußwerkzeuges (11) mindestens für eine in Längsrichtung der Zierleiste (1) erfolgende Ausgleichsbewegung freigebbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schieber (18) an einem Stellelement (21) angeordnet sind.