EP4110578A1 - Verfahren und vorrichtung zum dekorieren eines spritzgussformteils sowie ein spritzgussformteil - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum dekorieren eines spritzgussformteils sowie ein spritzgussformteil

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Publication number
EP4110578A1
EP4110578A1 EP21705443.6A EP21705443A EP4110578A1 EP 4110578 A1 EP4110578 A1 EP 4110578A1 EP 21705443 A EP21705443 A EP 21705443A EP 4110578 A1 EP4110578 A1 EP 4110578A1
Authority
EP
European Patent Office
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label
injection
layer
molded part
injection molded
Prior art date
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Pending
Application number
EP21705443.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Burger
Gerald Golling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Publication of EP4110578A1 publication Critical patent/EP4110578A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/722—Decorative or ornamental articles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for decorating an injection molded part and an injection molded part.
  • emboss or coat a body for decoration with a transfer layer of a hot stamping foil It is known to emboss or coat a body for decoration with a transfer layer of a hot stamping foil.
  • an embossing device has a holding device as the embossing receptacle, into which the workpiece to be embossed or coated is clamped.
  • An embossing tool is also provided which presses a hot embossing foil against the surfaces of the workpiece to be decorated, the embossing pressure being built up here between the embossing receptacle and the embossing tool.
  • a method for decorating an injection molded part comprising the following steps, which are carried out in the following order in particular: Injection molding device by means of a robot arm d) closing the injection molding device e) back-molding the at least one label by means of an injection molding compound f) opening the injection molding device and removing the at least one injection molded part
  • a device for decorating an injection molded part having at least one cutting device for cutting at least one label from a transfer film, at least one robot arm and at least one injection molding device, the at least one label being inserted into the injection molding device by means of the at least one robot arm is inserted and the at least one label is connected to an injection molding compound in the injection molding device in order to produce at least one injection molded part.
  • an injection molded part having at least one injection molded body and at least one label, in particular a transfer layer, connected to the at least one injection molded body.
  • the invention now makes it possible to improve the decoration of an injection molded part and, in particular, to increase the variety of functions and / or the variety of designs.
  • an isolated label in particular comprising a transfer film
  • a positionally accurate or positionally accurate decoration of an injection molded part can be carried out in a simple manner.
  • the carrier film when using an isolated label consisting of a transfer film, the carrier film initially remains on the injection molded part after the injection molding and thus simultaneously functions as a protective layer, in particular when removing the injection molded part and / or when transporting the injection molded part .
  • the carrier film can, for example, only be removed shortly before or after further processing, in particular installation or other assembly of the injection molded part. Because the carrier film is used as a protective layer of the Injection molded part acts, the scrap can thus also be reduced, since possible damage to the transfer layer by the carrier film is counteracted.
  • the transfer film prefferably has at least one carrier film and at least one transfer layer.
  • At least one release layer is arranged between the at least one carrier film and the at least one transfer layer.
  • the at least one release layer comprises at least one material or a combination of materials selected from: wax, carnauba wax, montanic acid ester, polyethylene wax, polyamide wax, PTFE wax, silicone, melamine-formaldehyde resin.
  • the at least one release layer has a layer thickness of less than 1 ⁇ m, in particular less than 0.5 ⁇ m.
  • the at least one release layer is preferably a polymeric release layer which has a better and / or different release behavior than conventional carrier films.
  • Such release layers are irreversibly connected to the carrier film and a transfer layer is arranged on the release layer.
  • the transfer layer can in particular with a polymer Release layer can be detached more easily from the carrier film, so that a higher quality decoration of the injection molded part is achieved.
  • the at least one transfer layer can be designed as a multilayer body formed from a plurality of layers.
  • the at least one transfer layer has at least one layer or a combination of layers selected from: adhesive layer, release layer, decorative layer, metal layer, semiconductor layer, carbon black layer, bonding layer, primer layer, color layer, protective layer, functional layer.
  • the protective layer can be designed as a protective lacquer made from a PMMA-based lacquer with a layer thickness preferably in the range from 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m, in particular in the range from 2 ⁇ m to 4 ⁇ m. Choosing such a layer thickness ensures that, on the one hand, appropriate protection is provided and, on the other hand, the transfer film can be further processed and there is no delamination at the interface between the protective lacquer layer and the other layers of the transfer layer or the decorative layer. This further improves the resistance of the decorated injection molded part to mechanical and / or physical and / or chemical environmental influences.
  • the protective lacquer can also consist of a radiation-curing dual cure lacquer.
  • This dual cure lacquer can be thermally pre-crosslinked in a first step during and / or after application in liquid form and in a second step after processing the transfer film, in particular via high-energy radiation, preferably UV radiation, can be postcrosslinked radically.
  • Dual cure coatings of this type can consist of various polymers or oligomers that have unsaturated acrylate or methacrylate groups. These functional groups can be radically crosslinked with one another in the above-mentioned second step. For thermal pre-crosslinking in the first step, these polymers or oligomers must also have at least two or more alcohol groups may be present.
  • These alcohol groups can be crosslinked with multifunctional isocyanates or melamine-formaldehyde resins.
  • Various UV raw materials such as epoxy acrylates, polyether acrylates, polyester acrylates and, in particular, acrylate acrylates are suitable as unsaturated polymers or oligomers.
  • the melamine crosslinkers can be fully etherified versions, can be imino types or represent benzoguanamine representatives.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the decorative layer can be designed as a single or single-layer or multi-layer decorative layer.
  • This decorative layer preferably comprises one or more layers.
  • the decorative layer can preferably have one or more colored layers, in particular colored lacquer layers. These colored layers can each be colored differently and / or be transparent and / or opaque and also be separated by one or more further layers, in particular transparent layers.
  • the colored layers can each be present over the entire surface or only partially in their layer plane.
  • the colored layers are preferably applied by means of known printing processes, selected from: gravure printing, screen printing, offset printing, inkjet printing, pad printing, xerographic printing or combinations thereof.
  • the layers of paint can consist of a binder and colorant and / or fillers and / or pigments, in particular also optically variable pigments and / or interference layer pigments and / or liquid crystal pigments and / or magnetically alignable pigments and / or thermochromic pigments and / or metallic pigments.
  • the colored layer can also have phosphorescent and / or luminescent dyes.
  • the decorative layer can also include one or more reflective layers, which are preferably opaque, translucent and / or partially formed.
  • HRI High Refractive Index
  • aluminum, tin, indium, chromium or copper or alloys thereof come into consideration as metals.
  • ZnS or S1O2 for example, can be used as HRI layers.
  • the decorative layer can also have one or more optically active relief structures, in particular diffractive structures and / or holograms and / or refractive structures and / or matt structures.
  • at least one reflective layer is arranged directly on the relief structure, at least in regions.
  • a metal layer it is advantageous to apply this metal layer by vapor deposition, physical gas deposition (PVD) and / or chemical gas deposition (CVD) and / or sputtering.
  • PVD physical gas deposition
  • CVD chemical gas deposition
  • Different decorative layers can also consist of different metals and in particular differently colored metals.
  • Metal layers are preferably applied to a clear lacquer layer or to a pigment-containing lacquer layer. It is then advantageous to apply an additional lacquer layer as a metal adhesion promoting layer to the metal layer in order to improve the adhesion of layers building on it.
  • the layers of the transfer layer in particular the decorative layer, can each be present over the entire surface or only partially. If several layers of the transfer layer, in particular decorative layers, are each partially present, individual elements in the layers of the transfer layer can be arranged next to one another, in particular directly next to one another, or at least partially overlapping.
  • a partial layer of the transfer layer can be arranged on a full-surface layer of the transfer layer, the full-surface layer of the transfer layer serving as a background for the partial layer of the transfer layer, which in particular corresponds to the partial layer of the transfer layer in color and / or forms a contrast in brightness and / or reflectivity and / or roughness.
  • the injection molded part forms part of the resulting decoration by combining the color and / or the brightness and / or the reflectivity and / or the roughness of the injection molded part with the layers of the transfer layer, in particular decorative layers, arranged on it.
  • the injection molded part can be transparent or translucent or opaque and / or can be colored with dyes and / or pigments.
  • the injection molded part forms a background or substrate for the layers of the transfer layer, in particular decorative layers, which preferably forms a contrast to the layers of the transfer layer, in particular decorative layers, in terms of color and / or brightness and / or reflectivity and / or roughness.
  • the elements of the layers of the transfer layer can be offset from one another in a plan view of the transfer layer or they can also be arranged so as to overlap.
  • the elements can also be arranged next to one another when the transfer layer is viewed from above.
  • the elements, in particular the decorative layer can also form one or more motifs.
  • a motif can, for example, be a graphically represented outline, a figurative representation, an image, a visually recognizable design element, a symbol, a logo, a portrait, a pattern Endless pattern, an alphanumeric character, a coding, a code pattern, a cryptographic pattern, a text, a color design and the like.
  • the motif can also be designed in an individualized manner.
  • the print comprises information that is individually unique for each individual print, such as, for example, unique serial numbers.
  • Individualized is also to be understood in particular as meaning that the print includes information that is identical for a group of prints, but is unique for each group of prints, for example a batch number. If pressure is spoken of in the following, it can mean an individualized pressure or a non-individualized pressure.
  • the elements of the layers of the transfer layer are advantageously arranged in such a way that when the transfer layer is viewed from above, at least some of the elements or parts of some elements form an overall motif.
  • One or more of these elements can be individualized or non-individualized.
  • one or more non-individualized elements can complement one another with one or more individualized elements to form an overall motif.
  • the prints can be arranged in register with one another.
  • Register or register or register accuracy or register accuracy is to be understood as a positional accuracy of two or more elements and / or layers relative to one another.
  • the register accuracy should move within a specified tolerance and be as low as possible.
  • the register accuracy of several elements and / or layers to one another is an important feature in order to increase process reliability.
  • the positionally accurate positioning can take place in particular by means of sensory, preferably optically detectable, register marks or register marks. These registration marks or register marks can either be special separate ones Represent elements or areas or layers or be part of the elements or areas or layers to be positioned.
  • one or more a plurality of transparent or translucent or transparent or translucent colored spacer layers with a thickness of, for example, 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m are arranged in order to create a three-dimensional effect of depth in the decoration.
  • the at least one injection molded part represents such a spacer layer or performs the function of such a spacer layer.
  • shading and / or concealing effects of the elements or decorative elements can be achieved, in particular depending on the angle of illumination and / or viewing angle of the decorative layers.
  • the surface relief can be a surface relief which forms a structure that is effective in terms of radiation optics and thus has a refractive effect and thus in particular generates a macroscopic optically and / or haptically detectable motif.
  • the surface relief is a matt structure which, for example, generates the optical impression of a matt metallic surface in combination with a corresponding metal layer in the decorative layer structure.
  • the surface relief is a surface relief which forms lens structures and / or microlens structures and / or free-form surface structures which further convey a three-dimensional impression of a motif if necessary. It is further It is also possible to use diffractively acting structures as the surface relief, for example holograms or the like. However, it is also possible that the molded surface relief is a surface relief that can only be detected by touch, which, for example, simulates a wood decor or the like.
  • the at least one colored layer is formed from a PMMA-based lacquer, preferably with a layer thickness in the range from 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the primer has an adhesive layer and / or an adhesion promoting layer. It can be provided that the primer layer is formed with a layer thickness in the range from 1 ⁇ m to 5 ⁇ m. Suitable materials for the primer are PMMA, PVC, polyester, polyurethanes, chlorinated polyolefins, polypropylene, epoxy resins or polyurethane polyols in combination with inactivated isocyanates. The primer layer can also contain inorganic fillers. The primer layer made of PVC is preferred for the application of the transfer film in insert molding or in-mold decoration.
  • the functional layer is an electrical functional layer, for example in the form of capacitive elements for providing a touch panel functionality, so that the electrical functional layer is a sensor.
  • the electrical functional layer carries at least one light-emitting diode element, e.g. organic light-emitting diodes ("OLED").
  • OLED organic light-emitting diodes
  • the electrical functional layer it is also possible for the electrical functional layer to have a touch function and / or an RFID function.
  • the functional layer has a contacting area, preferably in a first zone. It is also possible to have an electrical connection for the elements in the Functional layer, in particular electrical functional layer, is provided in the first zone and has a contact reinforcement. The function of the contact reinforcement is to make it easier for this connection element to contact a mating contact.
  • the term “zone” is understood here to mean a defined area which is occupied by the label or a layer of the label, the area lying in a plane formed when the label is viewed from above.
  • the first zone can take up the entire area of the label or only partially.
  • a functional layer can be used to create a variety of designs that create a particularly high-quality visual impression. It is also possible to design the functional layer as a display and / or touchscreen.
  • the functional layer can preferably also have a soft-touch surface and / or an anti-slip coating.
  • the transfer film in particular the transfer layer, preferably has an individual image and / or an endless pattern. It can also be provided that the transfer film, in particular the transfer layer, forms a single-colored surface. It can also be provided that the transfer film, in particular the transfer layer, forms a transparent or translucent surface without an optically recognizable individual image and / or endless pattern.
  • the transfer film in particular the transfer layer, has metallized and / or structured and / or brushed and / or other surface structures which transfer a structure into the surface of the injection molded part during back injection, in particular injection molding.
  • the transfer film in particular the at least one carrier film and / or the at least one transfer layer, is biodegradable and / or compostable.
  • Biodegradable means that after a predefined time under defined temperature, air and humidity conditions in the presence of microorganisms or fungi, more than 90%, in particular more than 95%, of water and / or carbon dioxide and / or breaks down biomass.
  • Biodegradable and / or compostable materials preferably include a material and / or a combination of materials selected from: starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, lignin, polyactides (PLA), polyhydroxyl fatty acids (PHB and / or PHV), chitin, chitosan, proteins, casein , Gelatin, degradable polyester (PE).
  • the at least one carrier film comprises a material or a combination of materials selected from: PET, PMMA, PC, PE, PVC, ABS, PU, PBS, TPU, PP, PLA, PEF and / or PAN.
  • At least one registration mark and / or at least one register mark and / or at least one motif is applied to the transfer film, in particular on the at least one label, in particular by means of digital printing and / or inkjet printing and / or inkjet printing and / or Pad printing is applied, which / which can be detected by means of at least one sensor, in particular an optical sensor and / or camera.
  • the at least one robot arm has at least one suction tool for gripping or picking up the at least one label, in particular by means of a vacuum.
  • the robot arm can be moved between the individual stations.
  • the robot arm picks up a label from a magazine in which several labels are collected, in particular stacked one on top of the other, and places this in a pre-centering. After the centering process, the robot picks up the label again from the pre-centering process and inserts the label precisely into the injection molding device. It is also conceivable that the injection molded part is removed by means of the robot arm.
  • the at least one suction tool has at least one centering device, in particular wherein the at least one centering device has at least two positioning elements, in particular conical positioning elements or truncated cones, and / or at least one flat centering that mechanically center the at least one label.
  • a flat centering is to be understood as a positive circumferential contour rib which has the same contour as the label.
  • conical positioning elements or truncated cones the dimensions of the recess in which the label is positioned are reduced.
  • the label can then preferably fall into the recess along at least one contour of the at least one conical positioning element or truncated cone and thus centers itself.
  • the injection molding device in particular the first injection mold half, has a suitable, in particular negative, counterpart or image of the centering device of the suction tool. This ensures that the label is precisely positioned in the injection molding device. It is preferably also provided that in step b) the cutting of the transfer film to at least one label takes place by means of steel strip cutting and / or punching and / or cutting plotter and / or laser.
  • the contour of the at least one label is in principle punched through in a flat manner in a single vertical stroke movement at all points of the at least one label at the same time.
  • the simultaneous punching is ensured by the fact that the punching tool describes a flat plane or surface in the stroke direction.
  • the contour of the at least one label is cut out of the transfer film by means of a rotary knife, which is preferably electronically controllable by means of a program, in particular a CNC program.
  • a program in particular a CNC program.
  • the cutting in step b) is carried out as inline cutting by means of strip steel cutting and / or punching and / or cutting plotter and / or laser, small partial areas, in particular a perforation, with the transfer film, in particular rolled out transfer film, remains connected.
  • This avoids possible misplacement of the contour-cut label.
  • the perforation separates and the label can be placed directly in the injection molding device, in particular in the first injection mold half, without further intermediate steps.
  • This has advantages above all when using single-image decorations, since the label is also optically positioned before cutting or punching out by positioning the transfer film on the basis of XY register marks on the film web. This also improves the positioning accuracy when punching or cutting out. In particular, it is provided that pre-centering is not necessary in the case of inline cutting.
  • the at least one label is not cut to size inline, it is provided in particular that the at least one label is cut to size immediately before the back injection or before the injection molding process. Long transport routes and multiple rearrangements should preferably be avoided so that no or only a few mechanical loads act on the transfer layer and / or the “open” outer contour of the label.
  • the outer edge of the label produced by the cutting of the label is preferably to be understood as the open outer contour.
  • step b) the cutting of the transfer film to at least one label takes place with precise registration and / or registration, in particular with at least one registration mark and / or at least one registration mark by means of at least one sensor, preferably an optical sensor and / or camera and / or at least one motif is detected.
  • step b) when the at least one label is cut to size, an accuracy in the range from -0.1 mm to 0.1 mm, preferably from -0.05 mm to 0.05 mm, is achieved. It is also possible that after step b), in particular before step c), the following step is carried out: b1) placing the at least one label in at least one pre-centering, in particular in at least one magazine for several labels and / or at least on a special storage location for a single label.
  • step b) Picking up the at least one label from the at least one pre-centering device using a robot arm, in particular a suction tool , wherein the at least one label is initially picked up, stored again in the at least one pre-centering and picked up again by the robot arm, in particular the suction tool.
  • the pre-centering ensures that the label is always gripped or picked up in a precisely positioned manner and is inserted or placed in the injection molding device in a precisely positioned manner. It is also possible that both a magazine and a further pre-centering are used.
  • the magazine is filled with several labels, in particular with the labels stacked on top of one another and thus forming a stack, and then a label is picked up from the magazine, in particular from the stack, by means of the robot arm.
  • the label is then preferably placed in the pre-centering, which positions the label mechanically and / or in a self-centering manner in the pre-centering. After a predefined period of time, the label is then removed again from the pre-centering by means of the robot arm.
  • the magazine itself can act as a pre-centering device.
  • a label is picked up from the magazine by means of a robot arm and then placed in a corner of the magazine and stored for a predetermined period of time. After the predefined period of time has elapsed, the label is picked up again by the robot arm and can then be inserted into the injection molding device, in particular the first half of the injection mold, in a precisely positioned manner.
  • the predefined period of time is in a range from 0 s to 10 s, in particular from 0 s to 5 s, preferably from 0 s to 1 s.
  • step c) the at least one label is inserted in a precisely positioned manner, in particular wherein the centering device, preferably the at least two positioning elements, form a positive connection with the injection molding device, preferably at least one first injection mold half, particularly preferably at least one rigid or nozzle-side and / or immovable injection mold half, manufactures or manufactures.
  • the injection molding device has a matching or negative counterpart of the centering device of the suction tool.
  • the pre-centering has a matching or negative counterpart of the centering device of the suction tool. Such centering makes it possible to dispense with centering by means of optical sensors.
  • the at least one label is inserted in step c) with an accuracy in the range from -0.2 mm to 0.2 mm, preferably from -0.1 mm to 0.1 mm.
  • the injection molding device uses a vacuum to place the inserted at least one label in at least one first injection mold half, in particular the at least one rigid or nozzle-side and / or immobile injection mold half, holds. This has the advantage that the injection molding device does can pick up at least one label cleanly and hold it in position without producing folds and / or undefined bends or corrugations in the label.
  • step e) the injection molding compound is injected by means of injection pressure in the direction of at least one second injection mold half, in particular the movable injection mold half, in particular so that the at least one label is pressed against the at least one second injection mold half.
  • the at least one label is advantageously inserted into the injection molding device in such a way that the transfer layer faces the first injection mold half.
  • step e) a fixed connection is established between the injection molding compound and the at least one label.
  • the at least one label with its carrier film is pressed against the wall of the second injection mold half so that the carrier film faces the wall of the second injection mold half, in particular rests against the wall of the second injection mold half.
  • the parameters injection pressure and temperature in step e) when injecting the injection molding compound are preferably selected such that the at least one label, in particular the transfer layer, and the injection molded part, in particular the injection molding compound, are firmly connected to one another.
  • Another embodiment of the injection mold halves can additionally include that the optimal temperature profile for the method for producing an injection mold part is supported by a variothermal temperature control option already integrated in the injection mold halves. It is also advantageous that the optimal temperature profile for the process is supported by variable temperature control of the injection mold halves.
  • the parameter time which is mainly due to material properties, temperature and mass ratios of the at least one label and the injection molding compound and the temperature of the injection mold halves, additionally results from a variable temperature control of the Injection mold halves is affected.
  • the parameter time can be selected in step e) when the at least one label is back-molded so that the at least one label, in particular the transfer layer, is firmly connected to the injection molded part, in particular the injection molding compound, at least in some areas.
  • the parameters time, pressure and temperature can be adapted in such a way that the at least one label is firmly connected to the injection molded part, in particular the injection molding compound, at least in certain areas.
  • the injection molded part produced using the method is then preferably post-tempered again. This further increases the adhesion of the at least one label to the injection molded part, in particular an injection molded body or an injection molding compound.
  • the at least one label is preferably back-molded at a temperature in the range between 200 ° C and 320 ° C, preferably between 240 ° C and 290 ° C, more preferably between 240 ° C and 270 ° C.
  • step e) the at least one label is back-molded with a pressure in the range between 10 bar and 2800 bar, preferably between 500 bar and 2500 bar, more preferably between 500 bar and 2000 bar.
  • the back injection in step e) is an in-mold decoration process (IMD) and / or an insert molding process.
  • step f) the injection molding device is opened after a predetermined time, in particular a predetermined cooling time. Opening after a predetermined time ensures that the connection between the label, in particular the transfer layer, and the injection molding compound has sufficient strength so that the label, in particular the Transfer layer, with the injection molding compound or the injection molded body is firmly connected.
  • the term “firmly connected” is understood here to mean a permanent connection between two elements, so that these no longer separate from one another when the injection-molded part is used as intended.
  • the at least one transfer layer and the injection molded part, in particular the injection molded body or injection molding compound are firmly connected if there is a mechanically stable connection between these two components and the at least one transfer layer cannot be separated from the injection molded part, in particular an injection molded body, without damage.
  • the injection molded part removed in step f), which comprises the injection molded body including the at least one label arranged thereon, in particular a transfer film, preferably a transfer layer, is post-tempered and / or that after or during the curing of the injection molding compound to form an injection molded body of the Injection molded part, which comprises the cured injection molded body including the at least one label arranged thereon, in particular transfer film, preferably transfer layer, is post-tempered in step e) in the injection mold halves.
  • the label is preferably arranged in the injection molding device in such a way that, after the back injection, the carrier film is directed towards the wall of the second injection mold half.
  • the carrier film then advantageously forms an outer layer of the injection molded part. It is preferably possible for the following step to be carried out after step f): g) peeling off the carrier film from the injection-molded part in order to provide a decorated injection-molded part.
  • the carrier film can also be peeled off, for example, only after transport and / or intermediate storage and / or further processing and / or installation and / or shortly before the injection molded part is used for the first time will.
  • the carrier film advantageously functions as an additional protective layer which protects the transfer layer from environmental influences, in particular mechanical and / or physical and / or chemical environmental influences.
  • the transfer layer is exposed so that it provides a visually high-quality decoration and / or a functionally high-quality coating, in particular in combination with the injection-molded body.
  • the at least one injection molding device has at least one first injection mold half, in particular a rigid or nozzle-side and / or immovable injection mold half, and at least one second injection mold half, in particular a movable injection mold half.
  • the at least one first injection mold half and / or the at least one second injection mold half preferably has at least one injection channel.
  • the two injection mold halves in the closed state form at least one cavity which essentially corresponds to the shape of the injection molded part to be produced.
  • the injection molding compound is preferably injected into the at least one cavity, preferably by means of pressure, via the at least one injection molding channel.
  • the two injection mold halves advantageously form several cavities, so that several injection mold parts can be provided at the same time.
  • several labels are inserted into the injection molding device by means of the robot arm.
  • exactly one label per cavity is inserted using a robot arm.
  • the at least one injection molding device in particular the at least one first injection mold half, has a negative shape of the at least one centering device, so that a form-fitting connection with the at least one centering device takes place and the at least one label can be inserted in a precisely positioned manner, in particular, an accuracy in the range from -0.2 mm to 0.2 mm, preferably from -0.1 mm to 0.1 mm, is achieved.
  • the at least one injection molding device in particular the at least one first injection mold half, has at least one vacuum chamber which fixes the at least one label after it has been inserted into the injection molding device. What is achieved here is that the label no longer moves before the injection molding compound is injected and thus the precise and / or positionally precise arrangement required for the respective application is ensured.
  • the at least one cutting device comprises at least one punch and / or a cutting plotter and / or a laser.
  • the at least one cutting device may have at least one sensor, preferably an optical sensor or a camera, which detects an at least one registration mark and / or register mark printed on the transfer film, so that the transfer film is cut to at least one label in a precisely positioned manner .
  • the at least one cutting device cuts the at least one label with an accuracy in the range from -0.1 mm to 0.1 mm, preferably from -0.05 mm to 0.05 mm.
  • the at least one robot arm prefferably has at least one suction tool for gripping or picking up the at least one label, in particular by means of a vacuum.
  • the at least one suction tool has a holding plate, the surface of which essentially corresponds to at least one surface of the at least one first injection mold half and / or the at least one second injection mold half and / or the injection mold part.
  • the at least one suction tool has at least one vacuum zone, in particular a circumferential vacuum zone, preferably wherein the vacuum zone is designed in the form of a slot and / or gap surrounding the holding plate and / or wherein a plurality of slots and / or more in the holding plate Column are arranged.
  • the vacuum zone is designed in the form of a slot and / or gap surrounding the holding plate and / or wherein a plurality of slots and / or more in the holding plate Column are arranged.
  • Such an arrangement promotes wrinkle-free suction of the label. Air inclusions can be effectively avoided, particularly when several slots or vacuum zones are arranged over the entire surface of the label.
  • the vacuum zone in particular the slot and / or gap, has a width and / or depth in the range from 0.02 mm to 0.2 mm, preferably from 0.05 mm to 0.1 mm .
  • the vacuum zone corresponds to the contour of the at least one label and / or wherein the dimensions of the vacuum zone, in particular the width and length of the vacuum zone, are smaller than the at least one label, preferably by 0.5 mm to 2, 0 mm smaller, particularly preferably 0.5 mm to 1.5 mm smaller.
  • the contour of the slot and / or the gap of the vacuum zone corresponds to the contour of the at least one label and runs completely within the contour of the at least one label and has a distance in the range of 0.5 mm to 2.0 mm, preferably of 0.5 mm to 1.5 mm, to the contour of the at least one label.
  • the width and length are those dimensions that are spanned by the label when viewed vertically on the label.
  • the depth of the label on the other hand, can be understood as the thickness or film thickness.
  • the at least one suction tool in particular the at least one holding plate, to have a rigid material, in particular aluminum and / or steel and / or magnesium and / or ceramic and / or fiber-reinforced plastic.
  • the at least one suction tool has at least one centering device, in particular wherein the centering device has at least two positioning elements, in particular conical positioning elements or truncated cones, and / or at least one flat centering that mechanically center the at least one label.
  • the centering device establishes a form-fitting connection at the moment the label is picked up or the label is transferred to the injection molding tool. A positionally accurate recording or transfer is made possible. At the same time, the transfer tolerances are reduced.
  • the injection-molded part has at least one injection-molded body and at least one label, in particular a transfer layer, connected to the at least one injection-molded body.
  • the at least one label, in particular the transfer layer is at least partially present in at least a first area and not to be present in at least a second area. It is also possible for the at least one first area and the at least one second area to at least partially overlap. This enables diverse decorations that generate a particularly high-quality optical effect and / or a particularly high-quality functional coating.
  • area is understood here to mean a defined area which is occupied by the label or a layer of the label, the area in one at Top view of the label is located on the spanned plane.
  • the first area and / or the second area can take up the entire area of the label completely or only partially.
  • the injection molded part in particular an injection molded body, and / or the injection molding compound advantageously comprises a plastic material which comprises a thermoplastic, in particular an impact-resistant thermoplastic.
  • the plastic material consists in particular of polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polybutadiene, polynitrile, polyester, polyurethanes, polymethacrylates, polyacrylates, polyamides, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), preferably acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), acrylic ester-styrene-acrylonitrile (ASA), ABS-PC, PET-PC, PBT-PC, PC-PBT and / or ASA-PC and / or copolymers or mixtures thereof.
  • PE polyethylene
  • PC polycarbonate
  • PP polypropylene
  • PS polystyrene
  • polybutadiene polynitrile
  • the plastic material also has inorganic or organic fillers, preferably S1O2, Al2O3, T1O2, clay minerals, silicates, zeolites, glass fibers, carbon fibers, glass spheres, organic fibers or mixtures thereof.
  • the fillers are in particular mixed with the plastic material in order to further increase the stability of the injection molded part, in particular the injection molded body.
  • these fillers can reduce the proportion of polymeric materials and thus reduce the production costs and / or the weight of the injection-molded part, in particular an injection-molded body.
  • the plastic material also has inorganic or organic auxiliaries, which in particular improve the processability of the plastic material.
  • the plastic material it is also possible for the plastic material to be biodegradable and / or compostable.
  • the plastic material then comprises polyactides (PLA) or polylactic acid.
  • the injection molded part in particular in the at least one first region, has a flat surface and / or a surface with at least one curvature about at least one axis.
  • the surface can be designed as a simple curvature. In the case of a simple curvature, the curvature takes place around exactly one axis.
  • the surface can however, they also have a multiple curvature, with multiple being understood to mean at least two curvatures about an axis in each case.
  • the surface has at least two axes around which the curvatures run.
  • the direction of curvature and the radius of curvature can each also be configured differently. Provision is preferably made for the orientation of the at least two axes to be identical in the case of a multiple curvature.
  • An identical orientation means axes that are aligned parallel to one another.
  • a multiple curvature with at least two axes the orientation of which is not identical, one speaks of skewed axes or of intersecting axes.
  • a multiple curvature with non-identical axes is not provided for this label, since such a curvature causes stresses in at least two spatial directions, as a result of which parts of the transfer layer could break out or become detached.
  • a sheet of paper with the format DIN A4 can be used, which is held along its two short sides and then bent once around an axis that is perpendicular to the long side and lies in the plane of the paper. This creates a U-shaped curvature.
  • the sheet of paper can also be bent about two axes that are perpendicular to the long side and lie in the plane of the paper. So the sheet of paper is bent twice.
  • a kind of wave shape is created, which is composed of two U-shaped sections, with their openings pointing in opposite directions.
  • a spherical surface for example, can be referred to as a multiple curvature whose axes do not have an identical orientation.
  • the curvature of the label is predetermined by the suction tool and / or the injection molding device, in particular the at least one first injection mold half and / or the at least one second injection mold half. This supports the transfer of the label from the suction tool to the injection molding device. During the transfer, it is preferably provided that the vacuum on the suction tool is released at the same time as the vacuum is formed on the injection molding device. This ensures that no positioning inaccuracies occur. It can also be provided that the at least one label is preformed before being inserted into the injection molding device.
  • blind holes, ribs, grooves, circumferential edges or other structures with small radii and / or high depth-width ratios can be decorated.
  • the curvatures can preferably have an area in the range from 0% to 85%, preferably from 0% to 70%, particularly preferably from 0% to 50%, based on the total area of the label.
  • the injection molded part in particular in the at least one first region, has an edge radius and / or corner radius of greater than 0.3 mm, in particular greater than 0.2 mm.
  • the injection molded part has a decoration depth, in particular the decoration depth corresponding to the smallest existing corner radius and / or edge radius multiplied by a factor, the factor being in a range from 0.75 to 1.25, preferably from 0.95 to 1, 05, lies.
  • FIG. 2 a schematic representation of a method for decorating an injection molded part.
  • FIG. 3 a schematic representation of a device for decorating an injection molded part
  • FIG. 4a a schematic representation of a suction tool
  • FIG. 4b a schematic representation of a suction tool with a label picked up
  • FIG. 5 a schematic representation of a transfer film or a label
  • FIG. 6a a schematic representation of an injection molded part in FIG
  • 6b a schematic representation of an injection molded part in a sectional view
  • FIG. 7b a schematic representation of an injection molded part in a sectional view
  • FIG. 8a a schematic representation of an injection molded part in FIG
  • FIG. 8b a schematic representation of an injection molded part in FIG.
  • FIG. 9 a a schematic representation of an injection molded part in FIG.
  • FIG. 9b a schematic representation of an injection molded part in FIG.
  • FIG. 10a a schematic representation of an injection molded part in FIG.
  • FIG. 10c a schematic representation of an injection molded part in FIG.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a method for decorating an injection molded part 40, comprising the following steps, which are carried out in particular in the following order: a) Providing a transfer film as roll goods 10 b) Cutting the transfer film to size at least one label 30, 11 c) Insertion of the at least one label 30 into an injection molding device 21 by means of a robot arm 24, 12 d) Closing the injection molding device 21, 13 e) Injection molding of the at least one label 30 by means of an injection molding compound 14 f) Opening the injection molding device 21 and removing the injection molded part 40, 15
  • the transfer film prefferably be cut to form at least one label 30, 11, in particular in step b), by means of steel strip cutting and / or punching and / or cutting plotter and / or laser.
  • the cutting of the transfer film 11, in particular in step b), to at least one label 30 takes place with precise and / or accurate register, in particular wherein at least one sensor, preferably optical sensor and / or camera, at least one registration mark and / or or at least one register mark and / or at least one motif is detected.
  • At least one label 30 in at least one pre-centering 22, in particular in at least one magazine 23 for several labels 30 and / or at least at a special storage location for a single label 30.
  • the pre-centering 22 ensures that the at least one label 30 is always gripped or picked up in a precisely positional manner and is inserted or placed in the injection molding device 21 in a precisely positional manner.
  • the Labels are present, for example, as a stack, the labels being arranged one above the other and thus forming a stack.
  • the insertion of the at least one label 30, 12, in particular in step c), takes place in a positionally precise manner, in particular with the centering device 26, preferably the at least two positioning elements, a positive connection with the injection molding device 21, preferably at least one first injection mold half, particularly preferably at least one rigid or nozzle-side and / or immovable injection mold half, produces or produce.
  • the at least one label 30, 12 is inserted, preferably in step c), with an accuracy in the range from -0.2 mm to 0.2 mm, preferably from -0.1 mm to 0.1 mm.
  • step c) preferably in step d) and / or step e), the injection molding device 21 removes the inserted at least one label 30 by means of vacuum in at least one first injection mold half, in particular the at least one rigid or nozzle-side injection mold half , holds.
  • the injection molding compound, in particular in step e) is injected by means of injection pressure in the direction of at least one second injection mold half, in particular the movable injection mold half, in particular so that the at least one label 30 is pressed against the at least one second injection mold half.
  • step e) a connection, in particular a fixed connection, is established between the injection molding compound and the at least one label 30.
  • the at least one label 30 is back-molded with a temperature in the range between 200 ° C and 320 ° C, preferably between 240 ° C and 290 ° C, more preferably between 240 ° C and 270 ° C.
  • step e) the at least one label 30 is back-molded with a pressure in the range between 10 bar and 2800 bar, preferably between 500 bar and 2500 bar, more preferably between 500 bar and 2000 bar.
  • step f) the injection molding device 21 is opened after a predetermined time, in particular a predetermined cooling time.
  • the delayed opening of the injection molding device 21 ensures that the injection molding compound has cooled down sufficiently and thus hardened. This also ensures a secure or firm connection between the injection molded part 40 and the label 30, in particular the transfer layer 32.
  • Fig. 2 essentially the same method as in Fig. 1 is shown schematically, but with the difference that preferably after opening the injection molding device 21 15, in particular after step f), the following step is carried out:
  • the carrier film 31 serves to protect the transfer layer 32 from external environmental influences, for example mechanical, chemical and / or physical stresses.
  • the injection molded part 40 is temporarily stored and / or transported after it has been removed from the injection molding device 21.
  • the carrier film 31 can then only be removed shortly before the injection molded part 40 is installed and / or the injection molded part 40 is used. This ensures that the transfer layer 32, which preferably generates an optical effect and / or a functional coating, remains undamaged.
  • the device 20 has a magazine 23 for collecting one or more labels 30, a pre-centering device 22, an injection molding device 21 and a robot arm 24 with a suction tool located thereon 25 on.
  • the device 20 has at least one cutting device for cutting at least one label 30 from a transfer film, at least one robot arm 24 and at least one injection molding device 21, the at least one label 30 using the at least one robot arm 24 is inserted into the injection molding device 21 and the at least one label 30 is connected to an injection molding compound in the injection molding device 21 in order to produce an injection molded part 40.
  • the cut labels 30 can be collected in a magazine 23.
  • a label 30 is gripped and removed by means of a robot arm 24 with a suction tool 25. It may be possible that the magazine 23 is already acting as a pre-centering device 22.
  • a label 30 is picked up with the suction tool 25 and placed in a corner of the magazine 23 and temporarily filed. After a predetermined dwell time, preferably from 0.5 s to 1.0 s, the label 30 is gripped again by the suction tool 25. Because the robot arm 24 always moves to the same position with respect to the magazine 23, it can thus be ensured that the labels 30 are always picked up in the same position.
  • the label 30 is removed from the magazine 23 by means of the suction tool 25 and placed in the pre-centering device 22. After a predetermined dwell time, preferably from 0.5 s to 1.0 s, the label 30 is then removed again in a precisely positioned position from the precentering device 22 by means of the suction tool 25 and can be inserted into the injection molding device 21.
  • a predetermined dwell time preferably from 0.5 s to 1.0 s
  • the label 30 is then removed again in a precisely positioned position from the precentering device 22 by means of the suction tool 25 and can be inserted into the injection molding device 21.
  • both the magazine 23 and the pre-centering device 22 function to center the label 30.
  • the at least one injection molding device 21 preferably has at least one first injection mold half, in particular a rigid or nozzle-side and / or immobile injection mold half, and at least one second injection mold half, in particular a movable injection mold half.
  • the at least one injection molding device 21, in particular the at least one first injection mold half has a negative shape of the at least one centering device 26, so that a positive connection is made with the at least one centering device 26 and the at least one label 30 can be inserted in a precisely positioned manner , in particular with an accuracy in the range from -0.2 mm to 0.2 mm, preferably from -0.1 mm to 0.1 mm, being achieved.
  • the at least one injection molding device 21, in particular the at least one first injection mold half has at least one vacuum chamber 28 which fixes the at least one label 30 after it has been inserted into the injection molding device 21.
  • the at least one cutting device comprises at least one punch and / or a cutting plotter and / or a laser.
  • the at least one label 30 can be used with an accuracy in the range from -0.1 mm to 0.1 mm, preferably from -0.05 mm to 0.05 mm to be cut.
  • the at least one cutting device has at least one sensor, preferably an optical sensor or a camera, which detects at least one registration mark and / or register mark printed on the transfer film, so that the cutting of the transfer film to at least one label 30 takes place in a precisely positioned manner .
  • the at least one cutting device can cut the at least one label 30 with an accuracy in the range from -0.1 mm to 0.1 mm, preferably from -0.05 mm to 0.05 mm.
  • the robot arm 24 can be moved between the individual stations of the device 20, in particular the pre-centering 22 and / or the magazine 23 and / or the cutting device and / or the injection molding device 21, so that the process sequence is completely automated. This increases the efficiency and thus also reduces the manufacturing costs.
  • the at least one robot arm 24 prefferably has at least one suction tool 25 for gripping or picking up the at least one label 30, in particular by means of a vacuum. Gripping with a vacuum guarantees that the transfer film does not kink and / or bend. In particular, the transfer layer 32 of the transfer film must be handled carefully, since if the transfer layer 32 is bent and / or bent too much, components, in particular paint components and / or paint layers, can break off and / or detach. By gripping the label 30 by means of a vacuum, such a breaking off and / or detachment of the paint components and / or paint layers is avoided.
  • Fig. 4a shows a suction tool 25 in a schematic representation.
  • the suction tool 25 has a holding plate 27, a vacuum chamber 28, a vacuum zone 29 and two conical positioning elements, the two conical positioning elements acting as a centering device 26.
  • the suction tool 25 has a holding plate 27, the surface of which essentially corresponds to at least one surface of the at least one first injection mold half and / or the at least one second injection mold half and / or of the injection mold part 40.
  • the at least one suction tool 25 has at least one vacuum zone 29, in particular a circumferential vacuum zone 29, preferably wherein the vacuum zone 29 is designed in the form of a slot and / or gap surrounding the holding plate 27 and / or wherein in the holding plate 27 several slots and / or several gaps are arranged. It is provided in particular that the vacuum zone 29 is arranged in such a way that the gaps and / or slots are distributed over the entire surface of the holding plate 27. This ensures that the label 30 is picked up evenly as possible. This means that the label 30 does not arch and / or curl in an undefined manner. In this case, undefined does not mean following the contour or surface of the holding plate 27.
  • the vacuum zone 29, in particular the slot and / or gap advantageously has a width and / or depth in the range from 0.02 mm to 0.2 mm, preferably from 0.05 mm to 0.1 mm.
  • the vacuum zone 29 corresponds to the contour of the label 30 and / or wherein the dimensions of the vacuum zone 29, in particular the width and length of the vacuum zone, are smaller than the label 30, preferably by 0.5 mm to 2, 0 mm smaller, particularly preferably 0.5 mm to 1.5 mm smaller.
  • the at least one suction tool 25, in particular the at least one holding plate 27, has a rigid material, in particular aluminum and / or steel and / or magnesium and / or ceramic and / or fiber-reinforced plastic.
  • the rigid material ensures that the label 30 always adapts to the contour of the holding plate 27.
  • the at least one suction tool 25 has at least one centering device 26, in particular wherein the centering device 26 has at least two positioning elements, in particular conical positioning elements or truncated cones, and / or at least one flat centering that mechanically center the at least one label 30.
  • FIG. 4b shows an example of how the suction tool 25 picks up a label 30.
  • the label 30 Due to the conical configuration of the positioning elements or the centering device 26, the label 30 is automatically mechanically centered when it is picked up. As a result of the negative pressure or vacuum generated in the vacuum chamber 28, the label 30 is held on the holding plate 27 following the contour or surface. It is provided in particular that the label 30 does not change its position during the entire holding process.
  • the label 30 is picked up and held as gently as possible by the vacuum chamber 28 and its vacuum zones 29, so that undesired bending and / or wave formation and / or undesired kinking is avoided.
  • the centering device 26 is preferably designed in such a way that it can enter into a form-fitting connection with a negative mold of the injection molding device 21, so that the suction tool 25 is transferred to the injection molding device 21 in a precisely positioned manner.
  • the transfer film in particular the label 30, preferably has at least one carrier film 31 and at least one transfer layer 32.
  • At least one release layer is arranged between the at least one carrier film 31 and the at least one transfer layer 32.
  • the at least one release layer is preferably a polymeric release layer which has a better and / or different release behavior than conventional carrier films.
  • Such release layers are irreversibly connected to the carrier film 31 and a transfer layer 32 is arranged on the release layer.
  • the transfer layer 32 can be detached more easily from the carrier film 31, in particular with a polymeric release layer, so that a higher quality decoration of the injection molded part 40 is achieved.
  • the at least one release layer has a layer thickness of less than 1 ⁇ m, in particular less than 0.5 ⁇ m.
  • the at least one release layer comprises at least one material or combination of materials selected from: wax, carnauba wax, montanic acid ester, polyethylene wax, polyamide wax, PTFE wax, silicone, melamine-formaldehyde resin.
  • the at least one transfer layer 32 has at least one layer or a combination of layers, selected from: adhesive layer, release layer, decorative layer, metal layer, semiconductor layer, soot layer, bonding layer, primer layer, color layer, protective layer, functional layer.
  • the at least one carrier film 31 comprises a material or a combination of materials selected from: PET, PMMA, PC, PE, PVC, ABS, PU, PBS, TPU, PP, PLA, PEF and / or PAN.
  • the transfer film in particular the at least one carrier film 31 and / or the at least one transfer layer 32, is biodegradable and / or compostable.
  • Biodegradable means that after a predefined time under defined temperature, air and humidity conditions in the presence of microorganisms or fungi, more than 90%, in particular more than 95%, of water and / or carbon dioxide and / or breaks down biomass.
  • Biodegradable and / or compostable materials preferably include a material and / or a combination of materials selected from: starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, lignin, polylactic acid (PLA), polyhydroxyl fatty acids (PHB and / or PHV), chitin, chitosan, proteins, casein , Gelatin, degradable polyester (PE).
  • PLA polylactic acid
  • PHB polyhydroxyl fatty acids
  • PE degradable polyester
  • At least one registration mark and / or at least one register mark and / or at least one motif to be applied to the transfer film, in particular to the at least one label 30, in particular by means of digital printing and / or inkjet printing and / or inkjet printing and / or or pad printing is applied, which can be detected by means of at least one sensor, in particular an optical sensor and / or camera.
  • FIGS. 6a to 10c Exemplary representations of an injection molded part 40 are shown in FIGS. 6a to 10c, the injection molded part 40 having a triangle in plan, which is essentially cup-shaped, ie has an edge.
  • Figures 6a, 7a, 8a, 9a and 10a always show the injection molded part 40 in a top view
  • Figures 6b, 7b, 8b, 9b, 10b and 10c each show a sectional view of the injection molded part 40.
  • the geometries of the injection molded part 40 shown in FIGS. 6a to 10c are only to be understood as examples.
  • the most varied of geometrical configurations of the injection molded part 40 are provided.
  • the injection molded part can be a component, in particular a vehicle part, a housing part, a cockpit component and / or a body part and / or a shell and / or the like.
  • the injection-molded part 40 has at least one injection-molded body and a label 30, in particular a transfer layer 32, connected to the at least one injection-molded body.
  • the injection molded part 40 shown in FIGS. 6 a and 6 b has a first area 51 and a second area 52. It is preferably provided that the label 30, in particular the transfer layer 32, is at least partially present in the first region 51, but not present in the second region 52. In this way, diverse decorations can be realized which create a particularly high-quality visual impression and / or provide a particularly high-quality functional coating.
  • the injection molded part 40 from FIGS. 7a and 7b has a web which protrudes from the outer edge of the injection molded part 40 into the interior. It can be seen from FIG. 7b that the injection molded part 40 has three second areas 52 and two first areas 51. The web is preferably located completely in a second area 52 and is therefore not decorated. However, it is possible for the first two areas 51 to be decorated with the label 30.
  • FIGS. 8a and 8b A further embodiment of the injection molded part 40 is shown in FIGS. 8a and 8b, a cylinder being arranged in the center of the injection molded part 40, which is preferably not decorated.
  • the cylinder is accordingly arranged completely in a second area 52.
  • the injection molded parts 40 shown in FIGS. 6a to 8b essentially have a flat surface that is decorated.
  • FIGS. 9a and 9b show an injection molded part 40 with a curved or curved surface.
  • the injection molded part 40 in particular in the at least one first region 51, has a flat surface and / or a surface with at least one curvature about at least one axis.
  • the injection molded part 40 in particular in the at least one first region 51, has an edge radius and / or corner radius of greater than 0.3 mm, in particular greater than 0.2 mm.
  • the injection molded part 40 has a decoration depth, in particular the decoration depth corresponding to the smallest existing corner radius and / or edge radius multiplied by a factor, the factor being in a range from 0.75 to 1.25, preferably from 0.95 to 1.05.
  • FIGS. 10a, 10b and 10c show a decorated injection molded part 40, the injection molded part 40 not being shown true to scale.
  • the label 30 is applied completely to a surface of the injection molded part 40 in at least one first area 51.
  • the label 30 comprises at least one transfer layer 32, which is preferably firmly connected to the injection molded part 40, and a carrier film 31.
  • the carrier film 31 serves in particular to protect the transfer layer 32, preferably when the injection molded part 40 is removed from the injection molding device 21.
  • the carrier film 31 thus protects the sensitive transfer layer 32 from mechanical and / or chemical and / or physical environmental influences.
  • FIG. 10c a decorated injection-molded part 40 is shown, the carrier film 31 having been detached, that is to say only the transfer layer 32 is still present.
  • the carrier film 31 can preferably be pulled off by hand and / or robot and / or a pulling device.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (20) zum Dekorieren eines Spritzgussformteils (40) sowie ein Spritzgussformteil (40). Das Verfahren zum Dekorieren eines Spritzgussformteils (40) umfasst folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden: a) Bereitstellen einer Transferfolie als Rollenware (10); b) Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label (30, 11); c) Einlegen des zumindest einen Labels (30) in eine Spritzgießeinrichtung (21) mittels Roboterarm (24, 12); d) Schließen der Spritzgießeinrichtung (21, 13); e) Hinterspritzen des zumindest einen Labels (30) mittels einer Spritzgussmasse (14); f) Öffnen der Spritzgießeinrichtung (21) und Entnahme des Spritzgussformteils (40, 15).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Dekorieren eines Spritzgussformteils sowie ein
Spritzgussformteil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dekorieren eines Spritzgussformteils sowie ein Spritzgussformteil.
Es ist bekannt, einen Körper zur Dekoration mit einer Transferlage einer Heißprägefolie zu beprägen bzw. zu beschichten. Wie beispielsweise in der DE 102012109315 A1 beschrieben, weist eine derartige Prägevorrichtung als Prägeaufnahme eine Halteeinrichtung auf, in welche das zu beprägende bzw. zu beschichtende Werkstück eingeklemmt wird. Weiter ist ein Prägewerkzeug vorgesehen, welches eine Heißprägefolie gegen die zu dekorierenden Oberflächen des Werkstücks presst, wobei der Prägedruck hier zwischen Prägeaufnahme und Prägewerkzeug aufgebaut wird.
Es besteht daher die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Dekorieren eines Spritzgussformteils sowie ein verbessertes Spritzgussformteil anzugeben.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren zum Dekorieren eines Spritzgussformteils gelöst, umfassend folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden: a) Bereitstellen einer Transferfolie als Rollenware b) Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label c) Einlegen des zumindest einen Labels in eine Spritzgießeinrichtung mittels Roboterarm d) Schließen der Spritzgießeinrichtung e) Hinterspritzen des zumindest einen Labels mittels einer Spritzgussmasse f) Öffnen der Spritzgießeinrichtung und Entnahme des zumindest einen Spritzgussformteils
Diese Aufgabe wird weiter von einer Vorrichtung zum Dekorieren eines Spritzgussformteils gelöst, wobei die Vorrichtung zumindest eine Schneidvorrichtung zum Zuschneiden zumindest eines Labels aus einer Transferfolie, zumindest einen Roboterarm und zumindest eine Spritzgießeinrichtung aufweist, wobei das zumindest eine Label mittels des zumindest einen Roboterarms in die Spritzgießeinrichtung eingelegt wird und das zumindest eine Label mit einer Spritzgussmasse in der Spritzgießeinrichtung verbunden wird, um zumindest ein Spritzgussformteil herzustellen.
Weiter wird diese Aufgabe von einem Spritzgussformteil gelöst, wobei das Spritzgussformteil zumindest einen Spritzgusskörper und zumindest ein mit dem zumindest einen Spritzgusskörper verbundenes Label, insbesondere eine Transferlage, aufweist.
Durch die Erfindung ist es nun möglich, die Dekoration eines Spritzgussformteils zu verbessern und insbesondere die Funktionsvielfalt und/oder die Designvielfalt zu vergrößern. Durch die Verwendung eines vereinzelten Labels, insbesondere umfassend eine Transferfolie, kann auf einfache Art und Weise eine positionsgenaue bzw. lagegenaue Dekoration eines Spritzgussformteils erfolgen. Weiter ergibt sich der Vorteil, dass bei Verwendung eines vereinzelten Labels, bestehend aus einer Transferfolie, die Trägerfolie nach dem Spritzgießen zunächst auf dem Spritzgussformteil verbleibt und somit gleichzeitig als schützende Schicht, insbesondere bei der Entnahme des Spritzgussformteils und/oder beim Transport des Spritzgussformteils, fungiert. Die Trägerfolie kann beispielsweise erst kurz vor oder nach Weiterverarbeitung, insbesondere einem Einbau oder einer anderweitigen Montage des Spritzgussformteils entfernt werden. Dadurch, dass die Trägerfolie als schützende Schicht des Spritzgussformteils wirkt, kann somit auch der Ausschuss reduziert werden, da einer möglichen Beschädigung der Transferlage durch die Trägerfolie entgegengewirkt wird.
Weiter hat sich gezeigt, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens empfindliche Schichten der Transferlage, welche beispielsweise optisch aktive, insbesondere optisch variable, Schichten, Leiterbahnen, elektrische Funktionsschichten oder Metallisierungen aufweisen, durch die Trägerfolie zusätzlich geschützt sind.
Bevorzugt ist es möglich, dass die Transferfolie zumindest eine Trägerfolie und zumindest eine Transferlage aufweist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zwischen der zumindest einen Trägerfolie und der zumindest einen Transferlage zumindest eine Ablöseschicht angeordnet ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Ablöseschicht zumindest ein Material oder eine Kombination von Materialien umfasst, ausgewählt aus: Wachs, Carnaubawachs, Montansäureester, Polyethylenwachs, Polyamidwachs, PTFE Wachs, Silikon, Melaminformaldehydharz.
In einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Ablöseschicht eine Schichtdicke kleiner als 1 pm, insbesondere kleiner als 0,5 pm, aufweist.
Bevorzugt handelt es sich bei der zumindest eine Ablöseschicht um eine polymere Ablöseschicht, die ein besseres und/oder anderes Ablöseverhalten als herkömmliche Trägerfolien aufweisen. Solche Ablöseschichten werden irreversibel mit der Trägerfolie verbunden und auf der Ablöseschicht eine Transferlage angeordnet. Die Transferlage kann insbesondere mit einer polymeren Ablöseschicht leichter von der Trägerfolie abgelöst werden, sodass eine hochwertigere Dekoration des Spritzgussformteils erreicht wird.
Die zumindest eine Transferlage kann als ein aus mehreren Schichten ausgebildeter Mehrschichtkörper ausgebildet sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zumindest eine Transferlage zumindest eine Schicht oder eine Kombination von Schichten aufweist, ausgewählt aus: Kleberschicht, Ablöseschicht, Dekorschicht, Metallschicht, Halbleiterschicht, Rußschicht, Haftvermittlungsschicht, Grundierungsschicht, Farbschicht, Schutzschicht, Funktionsschicht.
Die Schutzschicht kann als ein Schutzlack aus einem PMMA-basierenden Lack mit bevorzugt einer Schichtdicke im Bereich von 0,5 pm bis 5 pm, insbesondere im Bereich von 2 pm bis 4 pm, ausgebildet sein. Durch die Wahl einer derartigen Schichtdicke wird sichergestellt, dass einerseits ein entsprechender Schutz gegeben ist und andererseits die Weiterverarbeitbarkeit der Transferfolie gegeben ist und es nicht zu einer Delaminierung an der Grenzfläche der Schutzlackschicht und der anderen Schichten der Transferlage bzw. der Dekorschicht kommt. Weiter verbessert dies auch die Beständigkeit des dekorierten Spritzgussformteils gegenüber mechanischen und/oder physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen.
Der Schutzlack kann auch aus einem strahlenhärtenden Dual Cure Lack bestehen. Dieser Dual Cure Lack kann in einem ersten Schritt beim und/oder nach dem Aufbringen in flüssiger Form thermisch vorvernetzt werden und in einem zweiten Schritt nach der Verarbeitung der Transferfolie insbesondere über energiereiche Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung, radikalisch nachvernetzt werden. Dual Cure Lacke dieser Art können aus verschiedenen Polymeren oder Oligomeren bestehen, die ungesättigte Acrylat- oder Methacrylat-Gruppen besitzen. Diese funktionellen Gruppen können in dem oben genannten zweiten Schritt radikalisch miteinander vernetzt werden. Zur thermischen Vorvernetzung im ersten Schritt müssen bei diesen Polymeren oder Oligomeren auch mindestens zwei oder mehrere Alkoholgruppen vorhanden sein. Diese Alkoholgruppen können mit multifunktionellen Isocyanaten oder Melaminformaldehydharzen vernetzt werden. Als ungesättigte Polymere oder Oligomere kommen verschiedene UV-Rohstoffe wie Epoxyacrylate, Polyetheracrylate, Polyesteracrylate und inbesondere Acrylatacrylate in Frage. Als Isocyanat kommen sowohl geblockte als auch ungeblockte Vertreter auf TDI- (TDI = Toluol-2,4-diisocyanat), HDI- (HDI = Hexamethylendiisocyanat) oder IPDI-Basis (IPDI = Isophorondiisocyanat) in Frage. Die Melaminvernetzer können vollveretherte Versionen sein, können Imino- Typen sein oder Benzoguanamin-Vertreter darstellen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Schutzschicht als ein Schutzlack aus einem auf PMMA (PMMA = Polymethylmethacrylat) basierenden Lack oder einem Lack basierend auf einer Mischung aus PVDF (PVDF = Polyvinylidenfluorid) und PMMA, mit bevorzugt einer Schichtdicke im Bereich von 2 pm bis 50 pm, bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 30 pm ausgebildet ist. Diese Lacke bringen die für eine Transferfolie und deren ausreichend genaue Ausprägbarkeit bspw. Trennbarkeit an den gewünschten Außengrenzen der übertragenen Flächenbereiche der Transferlagen notwendige mechanische Sprödigkeit mit.
Die Dekorschicht kann als eine oder einschichtige oder mehrschichtige Dekorschicht ausgebildet sein. Diese Dekorschicht umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Schichten.
Die Dekorschicht kann vorzugsweise eine oder mehrere Farbschichten, insbesondere Farblackschichten aufweisen. Diese Farbschichten können jeweils unterschiedlich eingefärbt sein und/oder transparent und/oder opak ausgebildet sein und auch durch ein oder mehrere weitere Schichten, insbesondere transparente Schichten getrennt sein. Die Farbschichten können jeweils vollflächig oder nur partiell in ihrer Schichtebene vorliegen. Vorzugsweise sind die Farbschichten aufgebracht mittels bekannter Druckverfahren, ausgewählt aus: Tiefdruck, Siebdruck, Offsetdruck, Tintenstrahldruck, Tampondruck, xerographischer Druck oder Kombinationen davon. Die Farbschichten können hierbei aus einem Bindemittel und Farbmittel und/oder Füllstoffen und/oder Pigmenten, insbesondere auch optisch variablen Pigmenten und/oder Interferenzschichtpigmenten und/oder Flüssigkristallpigmenten und/oder magnetisch ausrichtbare Pigmenten und/oder thermochrome Pigmenten und/oder metallischen Pigmenten, bestehen. Weiter kann die Farbschicht auch phosphoreszierende und/oder lumineszente Farbstoffe aufweisen.
Weiter kann die Dekorschicht auch eine oder mehrere Reflexionsschichten umfassen, die vorzugsweise opak, transluzent und/oder partiell ausgebildet sind. Insbesondere können die Reflexionsschichten aus Metallen und/oder HRI- Schichten (HRI = High Refractive Index), also Schichten mit hohem Brechungsindex, insbesondere mit einem Brechungsindex größer als 1,5 bestehen. Als Metalle kommen beispielsweise Aluminium, Zinn, Indium, Chrom oder Kupfer oder Legierungen daraus in Frage. Als HRI-Schichten kommen beispielsweise ZnS oder S1O2 in Frage.
Weiter kann die Dekorschicht auch eine oder mehrere optisch aktive Reliefstrukturen, insbesondere diffraktive Strukturen und/oder Hologramme und/oder refraktive Strukturen und/oder Mattstrukturen aufweisen. Dabei ist zumindest eine Reflexionsschicht direkt auf der Reliefstruktur zumindest bereichsweise angeordnet.
Im Falle einer Metallschicht ist es vorteilhaft, diese Metallschicht durch Bedampfen, physikalische Gasabscheidung (PVD) und/oder chemische Gasabscheidung (CVD) und/oder Sputtern aufzubringen. Unterschiedliche Dekorschichten können auch aus unterschiedlichen Metallen und insbesondere unterschiedlich farbigen Metallen bestehen.
Metallschichten werden dabei bevorzugt auf eine Klarlack-Schicht oder auf eine pigmenthaltige Lackschicht aufgebracht. Es ist anschließend vorteilhaft, auf die Metallschicht eine zusätzliche Lackschicht als Metallhaftvermittlungsschicht aufzubringen, um die Haftung darauf aufbauender Schichten zu verbessern. Die Schichten der Transferlage, insbesondere der Dekorschicht, können dabei jeweils vollflächig oder jeweils nur partiell vorliegen. Liegen mehrere Schichten der Transferlage, insbesondere Dekorschichten, jeweils partiell vor, können einzelne Elemente in den Schichten der Transferlage nebeneinander, insbesondere unmittelbar nebeneinander, oder wenigstens bereichsweise überlappend angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass eine partielle Schicht der Transferlage auf einer vollflächigen Schicht der Transferlage angeordnet ist, wobei die vollflächige Schicht der Transferlage als Hintergrund oder Untergrund für die partielle Schicht der Transferlage dient, der insbesondere zu der partiellen Schicht der Transferlage in Farbe und/oder in der Helligkeit und/oder Reflexionsvermögen und/oder Rauigkeit einen Kontrast bildet.
Es ist auch möglich, dass das Spritzgussformteil einen Teil der sich ergebenden Dekoration bildet, indem die Farbe und/oder die Helligkeit und/oder das Reflexionsvermögen und/oder die Rauigkeit des Spritzgussformteils mit den darauf angeordneten Schichten der Transferlage, insbesondere Dekorschichten, kombiniert wird. Das Spritzgussformteil kann dabei transparent oder transluzent oder opak sein und/oder eine Einfärbung mit Farbstoffen und/oder Pigmenten aufweisen. Insbesondere bildet das Spritzgussformteil einen Hintergrund oder Untergrund für die Schichten der Transferlage, insbesondere Dekorschichten, der bevorzugt zu den Schichten der Transferlage, insbesondere Dekorschichten, in Farbe und/oder in der Helligkeit und/oder Reflexionsvermögen und/oder Rauigkeit einen Kontrast bildet.
Die Elemente der Schichten der Transferlage können in Draufsicht auf die Transferlage zueinander versetzt oder aber auch überlappend angeordnet sein.
Die Elemente können aber auch bei Draufsicht auf die Transferlage nebeneinander angeordnet sein. Die Elemente, insbesondere die Dekorschicht, können auch ein oder mehrere Motive ausbilden. Ein Motiv kann beispielsweise ein graphisch dargestellter Umriss, eine figürliche Darstellung, ein Bild, ein visuell erkennbares Designelement, ein Symbol, ein Logo, ein Portrait, ein Muster, ein Endlosmuster, ein alphanumerisches Zeichen, eine Codierung, ein Code-Muster, ein kryptographisches Muster, ein Text, eine farbliche Ausgestaltung und dergleichen sein. Das Motiv kann dabei auch individualisiert ausgebildet sein.
Unter individualisiert ist insbesondere zu verstehen, dass der Druck Informationen umfasst, die individuell einzigartig für jeden einzigen Druck sind, wie beispielsweise eindeutige Seriennummern. Unter individualisiert ist insbesondere auch zu verstehen, dass der Druck Informationen umfasst, die für eine Gruppe von Drucken identisch sind, aber für jede Gruppe von Drucken jeweils einzigartig sind, beispielsweise eine Chargennummer. Wird im Folgenden von Druck gesprochen, kann damit ein individualisierter Druck oder auch ein nicht- individualisierter Druck gemeint sein.
Vorteilhafterweise sind die Elemente der Schichten der Transferlage derart angeordnet, dass bei Draufsicht auf die Transferlage zumindest einige der Elemente bzw. Teile von einigen Elementen ein Gesamtmotiv ausbilden. Ein oder mehrere dieser Elemente können dabei individualisiert sein oder auch nicht- individualisiert sein. Beispielsweise können sich ein oder mehrere nicht- individualisierte Elemente mit einem oder mehreren individualisierten Element zu einem Gesamtmotiv ergänzen. Insbesondere können die Drucke im Register zueinander angeordnet sein.
Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Passergenauigkeit ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinanderzu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung kann dabei insbesondere mittels sensorischer, vorzugsweise optisch detektierbarer Passermarken oder Registermarken erfolgen. Diese Passermarken oder Registermarken können dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zwischen zwei partiellen Schichten der Transferlage, insbesondere Dekorschichten, mit Elementen bzw. Dekorelementen oder zwischen einer partiellen Schicht der Transferlage, insbesondere Dekorschicht, mit Elementen bzw. Dekorelementen und einer vollflächigen Schicht der Transferlage, insbesondere Dekorschicht, ein oder mehrere transparente oder transluzente oder transparent oder transluzent eingefärbte Abstandsschichten mit einer Dicke von beispielsweise 0,5 pm bis 10 pm angeordnet sind, um eine dreidimensionale Tiefenwirkung des Dekors zu erzeugen. Es ist auch möglich, dass das zumindest eine Spritzgussformteil eine solche Abstandsschicht darstellt bzw. die Funktion einer solchen Abstandsschicht erbringt.
Insbesondere können dabei Abschattungs- und/oder Verdeckungseffekte der Elemente bzw. Dekorelemente erreicht werden, insbesondere abhängig von Beleuchtungswinkel und/oder Betrachtungswinkel der Dekorschichten.
Im Fall einer Lackschicht mit einem abgeformten Oberflächenrelief ist es vorteilhaft, als Oberflächenrelief ein optisch wirksames Oberflächenrelief zu verwenden. Bei dem Oberflächenrelief kann es sich um ein Oberflächenrelief handeln, welches eine strahlenoptisch wirksame und damit refraktiv wirkende Struktur ausbildet und so insbesondere ein makroskopisches optisch und/oder haptisch erfassbares Motiv generiert. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei dem Oberflächenrelief um eine Mattstruktur handelt, welche beispielsweise den optischen Eindruck einer mattierten metallischen Oberfläche in Kombination mit einer entsprechenden Metallschicht im Dekorschichtaufbau generiert.
Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei dem Oberflächenrelief um ein Oberflächenrelief handelt, welches Linsenstrukturen und/oder Mikrolinsenstrukturen und/oder Freiformflächen-Strukturen ausbildet, welche weiter ggf. einen dreidimensionalen Eindruck eines Motivs vermitteln. Weiter ist es auch möglich, dass als Oberflächenrelief diffraktiv wirkende Strukturen eingesetzt werden, beispielsweise Hologramme oder ähnliches. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich bei dem abgeformten Oberflächenrelief um ein lediglich taktil erfassbares Oberflächenrelief handelt, welches beispielsweise ein Holzdekor oder ähnliches nachbildet.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die zumindest eine Farbschicht aus einem PMMA-basierenden Lack mit bevorzugt einer Schichtdicke im Bereich von 0,5 pm bis 10 pm ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Grundierung eine Kleberschicht und/oder Haftvermittlungsschicht aufweist. Es kann vorgesehen, dass die Grundierungsschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von 1 pm bis 5 pm ausgebildet ist. Infrage kommende Materialien für die Grundierung sind PMMA, PVC, Polyester, Polyurethane, chlorierte Polyolefine, Polypropylen, Epoxidharze oder Polyurethan-Polyole in Kombination mit inaktivierten Isocyanaten. Die Grundierungsschicht kann außerdem anorganische Füllstoffe enthalten. Bevorzugt ist die Grundierungsschicht aus PVC für die Anwendung der Transferfolie im Insert-Molding bzw. In-Mould-Decoration.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass es sich bei der Funktionsschicht um eine elektrische Funktionsschicht handelt, beispielsweise in Form von kapazitiven Elementen zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität, sodass die elektrische Funktionsschicht ein Sensor ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die elektrische Funktionsschicht zumindest ein Leuchtdiodenelement trägt, z.B. organische Leuchtdioden („OLED“). Es ist insbesondere auch möglich, dass die elektrische Funktionsschicht eine Touchfunktion und/oder eine RFID-Funktion aufweist.
Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Funktionsschicht einen Kontaktierungsbereich aufweist, vorzugsweise in einer ersten Zone aufweist. Es ist auch möglich, dass ein elektrischer Anschluss für die Elemente in der Funktionsschicht, insbesondere elektrischen Funktionsschicht, in der ersten Zone vorgesehen ist, und eine Kontaktverstärkung aufweist. Die Kontaktverstärkung hat die Funktion, ein Kontaktieren dieses Anschlusselements mit einem Gegenkontakt zu erleichtern. Unter dem Begriff „Zone“ wird hierbei eine definierte Fläche verstanden, die von dem Label oder einer Schicht des Labels eingenommen wird, wobei die Fläche in einer bei Draufsicht auf das Label gebildeten Ebene liegt. Beispielsweise kann die erste Zone die Gesamtfläche des Labels vollständig einnehmen oder nur teilweise einnehmen.
Durch eine Funktionsschicht lassen sich vielfältige Gestaltungen realisieren, die einen besonders hochwertigen optischen Eindruck erzeugen. Auch ist es möglich die Funktionsschicht als Display und/oder Touchscreen auszugestalten.
Bevorzugt kann die Funktionsschicht auch eine Softtouch-Oberfläche und/oder eine Anti-Rutschbeschichtung aufweisen.
Bevorzugt weist die Transferfolie, insbesondere die Transferlage, ein Einzelbild und/oder ein Endlosmuster auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Transferfolie, insbesondere die Transferlage eine einfarbige Fläche ausbildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Transferfolie, insbesondere die Transferlage, eine transparente oder transluzente Fläche ohne ein optisch erkennbares Einzelbild und/oder Endlosmuster ausbildet.
Insbesondere weist die Transferfolie, insbesondere die Transferlage, metallisierte und/oder strukturierte und/oder gebürstete und/oder mit anderen Oberflächenstrukturen versehene Bereiche auf, welche beim Hinterspritzen, insbesondere dem Spritzgießen, in die Oberfläche des Spritzgussformteils eine Struktur übertragen. So ist es beispielsweise möglich eine Softtouch-Oberfläche oder eine Reliefstruktur in das Spritzgussformteil abzuformen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Transferfolie, insbesondere die zumindest eine Trägerfolie und/oder die zumindest eine Transferlage, biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist.
Biologisch abbaubar heißt dabei, dass sich ein Material nach einer vordefinierten Zeit unter definierten Temperatur-, Luft- und Feuchtebedingungen in der Anwesenheit von Mikroorganismen oder Pilzen zu mehr als 90 %, insbesondere zu mehr als 95 %, zu Wasser und/oder Kohlendioxid und/oder Biomasse abbaut. Bevorzugt umfassen biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Materialien ein Material und/oder eine Materialkombination ausgewählt aus: Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosederivate, Lignin, Polyactide (PLA), Polyhydroxylfettsäuren (PHB und/oder PHV), Chitin, Chitosan, Proteine, Casaein, Gelatine, abbaubarer Polyester (PE).
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Trägerfolie ein Material oder eine Materialkombination umfasst, ausgewählt aus: PET, PMMA, PC, PE, PVC, ABS, PU, PBS, TPU, PP, PLA, PEF und/oder PAN.
Weiter ist auch bevorzugt vorgesehen, dass auf der Transferfolie, insbesondere auf dem zumindest einem Label, zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv aufgebracht ist, insbesondere mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck aufgebracht ist, die/das mittels zumindest eines Sensors, insbesondere optischen Sensors und/oder Kamera, detektierbar ist.
Weiter ist insbesondere möglich, dass beim Herstellen der Transferfolie bzw. der Transferlagen, eine Genauigkeit im Bereich von -0,3 mm bis 0,3 mm, bevorzugt von -0,2 mm bis 0,2 mm, erreicht wird. Insbesondere weist die zumindest eine Passermarke und/oder Registermarke, die auf die Transferfolie gedruckt wird, eine derartige Genauigkeit auf. Unter Genauigkeit ist hierbei die Abweichung vom Soll-Wert zum Ist-Wert zu verstehen. Es ist möglich, dass der zumindest eine Roboterarm zumindest ein Saugwerkzeug zum Greifen bzw. Aufnehmen des zumindest einen Labels, insbesondere mittels Vakuum, aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Roboterarm zwischen den einzelnen Stationen verfahrbar ist. Beispielsweise nimmt der Roboterarm ein Label aus einem Magazin, in dem mehrere Label gesammelt werden, insbesondere übereinandergestapelt werden, auf und platziert dieses in einer Vorzentrierung. Nach dem Zentriervorgang nimmt der Roboter das Label aus der Vorzentrierung wieder auf und legt das Label lagegenau in der Spritzgießeinrichtung ein. Es ist auch denkbar, dass die Entnahme des Spritzgussformteils mittels des Roboterarms erfolgt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zumindest eine Saugwerkzeug zumindest eine Zentriervorrichtung aufweist, insbesondere wobei die zumindest eine Zentriervorrichtung zumindest zwei Positionierelemente, insbesondere konische Positionierelemente oder Kegelstümpfe, und/oder zumindest eine Flachzentrierung aufweist, die das zumindest eine Label mechanisch zentrieren.
Als Flachzentrierung ist dabei eine positiv umlaufende Kontur-Rippe zu verstehen, welche dieselbe Kontur wie das Label aufweist. Bei Verwendung von konischen Positionierelementen oder Kegelstümpfen verringern sich die Abmaße der Vertiefung, in die das Label positioniert wird. Das Label kann dann vorzugsweise entlang zumindest einer Kontur des zumindest einen konischen Positionierelements oder Kegelstumpfes in die Vertiefung fallen und zentriert sich somit selbst.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Spritzgießeinrichtung, insbesondere die erste Spritzgussform hälfte, ein passendes, insbesondere negatives, Gegenstück bzw. Abbild der Zentriervorrichtung des Saugwerkzeugs aufweist. So kann ein lagegenaues Einlegen des Labels in die Spritzgießeinrichtung sichergestellt werden. Es ist bevorzugt auch vorgesehen, dass im Schritt b) das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label mittels Bandstahlschnitt und/oder Stanzen und/oder Schneidplotter und/oder Laser erfolgt.
Im Falle des Zuschneidens mittels Bandstahlschnitt und/oder Stanzen wird prinzipiell flächig in einer einzigen vertikalen Hubbewegung die Kontur des zumindest einen Labels gleichzeitig an allen Stellen des zumindest einen Labels durchgestanzt. Das gleichzeitige Stanzen wird dadurch gewährleistet, dass das Stanzwerkzeug in Hubrichtung eine plane Ebene bzw. Fläche beschreibt.
Im Falle eines Schneidplotters wird mittels eines Rollmessers, welches vorzugsweise elektronisch mittels eines Programms, insbesondere CNC- Programms, steuerbar ist, die Kontur des zumindest einen Labels aus der Transferfolie herausgeschnitten. Bei Verwendung des Schneidplotters ergibt sich außerdem der Vorteil, dass die Belastung auf die Transferfolie, insbesondere auf die Transferlage, um ein Vielfaches geringer ist als beim Stanzen. Zudem lassen sich flexibel verschiedenste Konturen des Labels realisieren.
Bei Verwendung eines Lasers zum Zuschneiden des Labels sind ebenfalls vielfältige Konturen des Labels realisierbar, da der Laser vorzugsweise elektronisch mittels eines Programms gesteuert wird. Beispielsweise ist es auch möglich, dass aus dem Label Löcher geschnitten werden, um individuelle Dekorationen zu ermöglichen. Vorzugsweise wird ein CO2-Laser verwendet, der berührungslos arbeitet und somit nahezu keine Belastung auf die Transferfolie, insbesondere Transferlage, ausübt. Damit lassen sich besonders saubere Schnittkanten realisieren und somit die Qualität verbessern bzw. die Ausschussrate verringern.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass das Zuschneiden im Schritt b) als Inline-Zuschneiden mittels Bandstahlschnitt und/oder Stanzen und/oder Schneidplotter und/oder Laser durchgeführt wird, wobei kleine Teilbereiche, insbesondere eine Perforation, mit der Transferfolie, insbesondere ausgerollten Transferfolie, verbunden bleibt. Ein mögliches Deplatzieren des konturgeschnittenen Labels wird dadurch vermieden. Im Moment der Entnahme des Labels, insbesondere mittels Roboterarm bzw. Saugwerkzeug, trennt sich die Perforation und das Label kann ohne weitere Zwischenschritte direkt in die Spritzgießeinrichtung, insbesondere in die erste Spritzgussform hälfte, gelegt werden. Dies hat vor allem Vorteile bei Verwendung von Einzelbilddekoren, da hier auch eine optische Positionierung des Labels vor dem Ausschneiden bzw. Ausstanzen durch Positionierung der Transferfolie anhand von X-Y- Registermarken auf der Folienbahn erfolgt. Somit wird auch die Positioniergenauigkeit beim Ausstanzen bzw. Ausschneiden verbessert. Insbesondere ist es vorgesehen, dass bei einem Inline-Zuschneiden eine Vorzentrierung nicht nötig ist.
Falls das zumindest eine Label nicht inline zugeschnitten wird, ist es insbesondere vorgesehen, dass das zumindest eine Label unmittelbar vor dem Hinterspritzen bzw. vor dem Spritzgussprozess zugeschnitten wird. Bevorzugt sollen lange Transportwege und mehrfache Umlagerungen vermieden werden, sodass keine oder nur wenige mechanische Belastungen auf die Transferlage und/oder die „offene“ Außenkontur des Labels wirken. Als offene Außenkontur ist bevorzugt der durch das Zuschneiden des Labels entstehende äußere Rand des Labels zu verstehen.
Weiter ist es auch möglich, dass im Schritt b) das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label passergenau und/oder registergenau erfolgt, insbesondere wobei mittels zumindest eines Sensors, bevorzugt optischen Sensors und/oder Kamera, zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv detektiert wird.
Bevorzugt ist, dass im Schritt b) beim Zuschneiden des zumindest einen Labels eine Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, erreicht wird. Es ist auch möglich, dass nach dem Schritt b), insbesondere vor dem Schritt c), weiter folgender Schritt ausgeführt wird: b1) Platzieren des zumindest einen Labels in zumindest einer Vorzentrierung, insbesondere in zumindest einem Magazin für mehrere Labels und/oder zumindest an einem speziellen Ablageort für ein einzelnes Label.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass nach dem Schritt b), bevorzugt nach dem Schritt b1), besonders bevorzugt vor dem Schritt c), weiter folgender Schritt ausgeführt wird: b2) Aufnehmen des zumindest einen Labels aus der zumindest einen Vorzentrierung mittels Roboterarms, insbesondere Saugwerkzeug, wobei das zumindest eine Label zunächst aufgenommen wird, in der zumindest einen Vorzentrierung wieder abgelegt und nochmals von dem Roboterarm, insbesondere Saugwerkzeug, aufgenommen wird.
Durch die Vorzentrierung wird gewährleistet, dass das Label stets positionsgenau gegriffen bzw. aufgenommen wird und positionsgenau in die Spritzgießeinrichtung eingelegt bzw. platziert wird. Es ist auch möglich, dass sowohl ein Magazin als auch eine weitere Vorzentrierung verwendet werden. Beispielsweise wird das Magazin mit mehreren Labein, insbesondere wobei die Label übereinandergestapelt sind und somit einen Stapel ausbilden, befüllt und sodann mittels des Roboterarms ein Label aus dem Magazin, insbesondere von dem Stapel, aufgenommen. Anschließend wird bevorzugt das Label in die Vorzentrierung gelegt, die das Label in der Vorzentrierung mechanisch und/oder selbstzentrierend positioniert. Nach einer vordefinierten Zeitdauer wird das Label sodann wieder aus der Vorzentrierung mittels des Roboterarms entnommen. Dadurch, dass der Roboterarm sodann eine vordefinierte Koordinate anfährt und das Label aus der Vorzentrierung entnimmt, wird gewährleistet, dass der Roboterarm bzw. das Saugwerkzeug das Label stets positionsgenau aufnimmt. In einer alternativen Ausführung kann das Magazin selbst als Vorzentrierung wirken. Hierbei wird ein Label mittels Roboterarms aus dem Magazin aufgenommen und anschließend in einer Ecke des Magazins platziert und für eine vorbestimmte Zeitdauer abgelegt. Nach Verstreichen der vordefinierten Zeitdauer wird das Label erneut von dem Roboterarm aufgenommen und kann sodann positionsgenau in die Spritzgießeinrichtung, insbesondere erste Spritzgussform hälfte, eingelegt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die vordefinierte Zeitdauer in einem Bereich von 0 s bis 10 s, insbesondere von 0 s bis 5 s, bevorzugt von 0 s bis 1 s, liegt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Schritt c) das Einlegen des zumindest einen Labels positionsgenau erfolgt, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung, bevorzugt die zumindest zwei Positionierelemente, eine formschlüssige Verbindung mit der Spritzgießeinrichtung, bevorzugt zumindest einer ersten Spritzgussform hälfte, besonders bevorzugt zumindest einer starren bzw. düsenseitigen und/oder unbeweglichen Spritzgussform hälfte, herstellt bzw. hersteilen. Wie bereits oben dargelegt, weist die Spritzgießeinrichtung ein passendes bzw. negatives Gegenstück der Zentriervorrichtung des Saugwerkzeugs auf. Es ist weiter auch vorgesehen, dass die Vorzentrierung ein passendes bzw. negatives Gegenstück der Zentriervorrichtung des Saugwerkzeugs aufweist. Durch eine derartige Zentrierung kann auf eine Zentrierung mittels optischer Sensoren verzichtet werden.
Bevorzugt ist es möglich, dass im Schritt c) das Einlegen des zumindest einen Labels mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm, erfolgt.
Es ist auch insbesondere vorgesehen, dass im Schritt c), bevorzugt im Schritt d) und/oder Schritt e), die Spritzgießeinrichtung das eingelegte zumindest eine Label mittels Vakuums in zumindest einer ersten Spritzgussform hälfte, insbesondere der zumindest einen starren bzw. düsenseitigen und/oder unbeweglichen Spritzgussform hälfte, hält. Dies hat den Vorteil, dass die Spritzgießeinrichtung das zumindest eine Label sauber aufnehmen und in Position halten kann, ohne dabei Falten und/oder Undefinierte Verbiegungen bzw. Wellungen im Label zu erzeugen.
Insbesondere ist es auch möglich, dass im Schritt e) die Spritzgussmasse mittels Spritzdruck in Richtung zumindest einer zweiten Spritzgussformhälfte, insbesondere der beweglichen Spritzgussform hälfte, eingespritzt wird, insbesondere sodass das zumindest eine Label gegen die zumindest eine zweite Spritzgussform hälfte gedrückt wird. Vorteilhafterweise wird das zumindest eine Label derart in die Spritzgießeinrichtung eingelegt, sodass die Transferlage zu der ersten Spritzgussformhälfte zugewandt ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass im Schritt e) eine feste Verbindung zwischen der Spritzgussmasse und dem zumindest einen Label hergestellt wird. Infolge des Einspritzens der Spritzgussmasse wird das zumindest eine Label mit seiner Trägerfolie gegen die Wand der zweiten Spritzgussform hälfte gedrückt, sodass die Trägerfolie zu der Wand der zweiten Spritzgussform hälfte gewandt ist, insbesondere an der Wand der zweiten Spritzgussformhälfte anliegt.
Vorzugsweise sind die Parameter Spritzdruck und Temperatur in dem Schritt e) beim Einspritzen der Spritzgussmasse derart gewählt, dass das zumindest eine Label, insbesondere die Transferlage, und das Spritzgussformteil, insbesondere die Spritzgussmasse, fest miteinander verbunden werden. Eine weitere Ausführung der Spritzgussformhälften kann zusätzlich beinhalten, dass der für das Verfahren zur Herstellung eines Spritzgussformteils optimale Temperaturverlauf durch eine bereits in den Spritzgussform hälften integrierte variotherme Temperierungsmöglichkeit unterstützt wird. Weiter ist es von Vorteil, dass der für das Verfahren optimale Temperaturverlauf durch eine variable Temperierung der Spritzgussform hälften unterstützt wird.
Weiter ist es möglich, dass der Parameter Zeit, der sich vorwiegend durch Materialeigenschaften, Temperatur- und Masseverhältnisse des zumindest einen Labels und der Spritzgussmasse sowie der Temperatur der Spritzgussform hälften ergibt, zusätzlich durch eine variable Temperaturführung der Spritzgussform hälften beeinflusst wird. In Korrelation dieser Parameter kann der Parameter Zeit in dem Schritt e) beim Hinterspritzen des zumindest einen Labels derart gewählt werden, dass sich das zumindest eine Label, insbesondere die Transferlage, zumindest bereichsweise fest mit dem Spritzgussformteil, insbesondere der Spritzgussmasse, verbindet.
Je nach verwendetem Material des zumindest einen Labels können die Parameter Zeit, Druck und Temperatur derart angepasst werden, dass sich das zumindest eine Label zumindest bereichsweise fest mit dem Spritzgussformteil, insbesondere der Spritzgussmasse, verbindet. Vorzugsweise wird bei der Verwendung von Reaktionsklebstoffen als Haftvermittler, das mit dem Verfahren hergestellte Spritzgussformteil anschließend nochmals nachtemperiert. Hierdurch wird die Haftung des zumindest einen Labels zum Spritzgussformteil, insbesondere Spritzgusskörper oder Spritzgussmasse, weiter erhöht.
Vorzugsweise erfolgt in dem Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels mit einer Temperatur im Bereich zwischen 200°C und 320°C, bevorzugt zwischen 240°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C.
Vorteilhafterweise erfolgt im Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels mit einem Druck im Bereich zwischen 10 bar und 2800 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 2500 bar, weiter bevorzugt zwischen 500 bar und 2000 bar.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass es sich bei dem Hinterspritzen im Schritt e) um ein In-Mould-Decoration-Verfahren (IMD) und/oder Insert-Molding-Verfahren handelt.
Es ist auch möglich, dass im Schritt f) die Spritzgießeinrichtung nach einer vorbestimmten Zeit, insbesondere vorbestimmten Abkühlzeit, geöffnet wird. Durch das Öffnen nach einer vorbestimmten Zeit wird sichergestellt, dass die Verbindung zwischen Label, insbesondere Transferlage, und der Spritzgussmasse eine ausreichende Festigkeit aufweist, sodass das Label, insbesondere die Transferlage, mit der Spritzgussmasse bzw. den Spritzgusskörper fest verbunden ist.
Unter dem Begriff „fest verbunden“ wird hierbei eine beständige Verbindung von zwei Elementen verstanden, so dass sich diese bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Spritzgussformteils nicht mehr voneinander trennen. So sind beispielsweise die zumindest eine Transferlage und das Spritzgussformteil, insbesondere der Spritzgusskörper oder Spritzgussmasse, fest verbunden, wenn zwischen diesen beiden Komponenten eine mechanisch beständige Verbindung besteht und sich die zumindest eine Transferlage nicht beschädigungsfrei von dem Spritzgussformteil, insbesondere Spritzgusskörper, trennen lässt.
Weiter ist es möglich, dass das in Schritt f) entnommene Spritzgussformteil, welcher den Spritzgusskörper einschließlich des darauf angeordneten zumindest eine Label, insbesondere Transferfolie, bevorzugt Transferlage, umfasst, nachtemperiert wird und/oder dass nach oder während dem Aushärten der Spritzgussmasse zu einem Spritzgusskörper des Spritzgussformteils, welcher den ausgehärteten Spritzgusskörper einschließlich des darauf angeordneten zumindest einen Labels, insbesondere Transferfolie, bevorzugt Transferlage, umfasst, in dem Schritt e) in den Spritzgussformhälften nachtemperiert wird.
Wie oben beschrieben ist das Label bevorzugt derart in der Spritzgießeinrichtung angeordnet, sodass nach dem Hinterspritzen die Trägerfolie zu der Wand der zweiten Spritzgussform hälfte gerichtet ist. Vorteilhafterweise bildet die Trägerfolie sodann eine äußere Schicht des Spritzgussformteils aus. Bevorzugt ist es möglich, dass nach dem Schritt f) weiter folgender Schritt ausgeführt wird: g) Abziehen der Trägerfolie von dem Spritzgussformteil, um ein dekoriertes Spritzgussformteil bereitzustellen.
Das Abziehen der Trägerfolie kann beispielsweise auch erst nach Transport und/oder Zwischenlagerung und/oder Weiterverarbeitung und/oder Einbau und/oder kurz vor erstmaliger Verwendung des Spritzgussformteils abgezogen werden. Vorteilhafterweise fungiert die Trägerfolie als zusätzliche Schutzschicht, die die Transferlage vor Umwelteinflüssen, insbesondere mechanischen und/oder physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen, schützt.
Nach Abziehen der Trägerfolie wird die Transferlage freigelegt, sodass diese, insbesondere in Kombination mit dem Spritzgusskörper, eine optisch hochwertige Dekoration und/oder funktional hochwertige Beschichtung bereitstellt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, insbesondere starre bzw. düsenseitige und/oder unbeweglichen Spritzgussform hälfte, und zumindest eine zweite Spritzgussform hälfte, insbesondere bewegliche Spritzgussform hälfte, aufweist.
Vorzugsweise weist die zumindest eine erste Spritzgussformhälfte und/oder die zumindest eine zweite Spritzgussformhälfte zumindest einen Einspritzkanal auf.
Es ist weiter auch vorgesehen, dass die beiden Spritzgussform hälften im geschlossenen Zustand zumindest eine Kavität ausbilden, die im Wesentlichen der Form des zu erzeugenden Spritzgussformteils entspricht. Vorzugsweise wird über den zumindest einen Spritzgusskanal die Spritzgussmasse in die zumindest eine Kavität, vorzugsweise mittels Druck, hineingespritzt. Vorteilhafterweise bilden die beiden Spritzgussformhälften mehrere Kavitäten aus, sodass zeitgleich mehrere Spritzgussformteile bereitgestellt werden können. In diesem Fall werden mittels des Roboterarms mehrere Label in die Spritzgießeinrichtung eingelegt. Vorzugsweise wird exakt ein Label pro Kavität mittels Roboterarm eingelegt.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung, insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte eine Negativform der zumindest einen Zentriervorrichtung aufweist, sodass eine formschlüssige Verbindung mit der zumindest einen Zentriervorrichtung erfolgt und ein positionsgenaues Einlegen des zumindest einen Labels ermöglicht wird, insbesondere wobei eine Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm, erreicht wird.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung, insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, zumindest eine Vakuumkammer aufweist, die das zumindest eine Label nach dem Einlegen in der Spritzgießeinrichtung fixiert. Hierbei wird erreicht, dass sich das Label vor dem Einspritzen der Spritzgussmasse nicht mehr bewegt und somit die für die jeweilige Anwendung erforderliche passgenaue und/oder lagegenaue Anordnung sichergestellt ist.
Weiter ist es auch vorgesehen, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest eine Stanze und/oder einen Schneidplotter und/oder einen Laser umfasst.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest einen Sensor, vorzugsweise einen optischen Sensor oder eine Kamera, aufweist, der eine auf die Transferfolie aufgedruckte zumindest eine Passermarke und/oder Registermarke detektiert, sodass das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label positionsgenau erfolgt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung das zumindest eine Label mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, zuschneidet.
Ferner ist es möglich, dass der zumindest eine Roboterarm zumindest ein Saugwerkzeug zum Greifen bzw. Aufnehmen des zumindest einen Labels, insbesondere mittels Vakuum, aufweist. Wie oben bereits beschrieben, ergibt sich dadurch der Vorteil, dass das zumindest eine Label somit faltenfrei aufgenommen werden kann. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das zumindest eine Saugwerkzeug eine Halteplatte aufweist, deren Oberfläche im Wesentlichen zumindest einer Oberfläche der zumindest einen ersten Spritzgussformhälfte und/oder der zumindest einen zweiten Spritzgussform hälfte und/oder des Spritzgussformteils entspricht.
Es ist auch möglich, dass das zumindest eine Saugwerkzeug zumindest eine Vakuumzone, insbesondere umlaufende Vakuumzone aufweist, vorzugsweise wobei die Vakuumzone in Form eines um die Halteplatte umlaufenden Schlitzes und/oder Spalt ausgestaltet ist und/oder wobei in der Halteplatte mehrere Schlitze und/oder mehrere Spalte angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung wird das faltenfreie Ansaugen des Labels begünstigt. Insbesondere bei Anordnung mehrerer Schlitze bzw. Vakuumzonen über die Gesamte Fläche des Labels können effektiv Lufteinschlüsse vermieden werden.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Vakuumzone, insbesondere der Schlitz und/oder Spalt, eine Breite und/oder Tiefe im Bereich von 0,02 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von 0,05 mm bis 0,1 mm, aufweist.
Es ist auch möglich, dass die Vakuumzone der Kontur des zumindest einen Labels entspricht und/oder wobei die Vakuumzone in ihren Abmaßen, insbesondere in der Breite und Länge der Vakuumzone, kleiner als das zumindest eine Label, bevorzugt um 0,5 mm bis 2,0 mm kleiner, besonders bevorzugt um 0,5 mm bis 1,5 mm kleiner, ist.
Insbesondere entspricht die Kontur des Schlitzes und/oder des Spaltes der Vakuumzone der Kontur des zumindest einen Labels und verläuft dabei vollständig innerhalb der Kontur des zumindest einen Labels und weist dabei einen Abstand im Bereich von 0,5 mm bis 2,0 mm, bevorzugt von 0,5 mm bis 1 ,5 mm, zu der Kontur des zumindest einen Labels auf. Als Breite und Länge sind dabei diejenigen Abmaße zu verstehen, die bei senkrechter Betrachtung auf das Label durch das Label aufgespannt werden. Die Tiefe des Labels hingegen kann als Dicke bzw. Foliendicke verstanden werden.
Bevorzugt ist es auch möglich, dass das zumindest eine Saugwerkzeug, insbesondere die zumindest eine Halteplatte, ein biegesteifes Material aufweist, insbesondere Aluminium und/oder Stahl und/oder Magnesium und/oder Keramik und/oder faserverstärkter Kunststoff.
Weiter ist auch bevorzugt vorgesehen, dass das zumindest eine Saugwerkzeug zumindest eine Zentriervorrichtung aufweist, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung zumindest zwei Positionierelemente, insbesondere konische Positionierelemente oder Kegelstümpfe, und/oder zumindest eine Flachzentrierung aufweist, die das zumindest eine Label mechanisch zentrieren. Die Zentriervorrichtung stellt eine formschlüssige Verbindung im Moment der Labelaufnahme bzw. Labelübergabe an das Spritzgusswerkzeug her. Eine positionsgenaue Aufnahme bzw. Übergabe wird dadurch ermöglicht. Gleichzeitig werden die Übergabetoleranzen reduziert.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Spritzgussformteil zumindest einen Spritzgusskörper und zumindest ein mit dem zumindest einen Spritzgusskörper verbundenes Label, insbesondere Transferlage, aufweist.
Bevorzugt ist es möglich, dass das zumindest eine Label, insbesondere die Transferlage, in zumindest einem ersten Bereich zumindest teilweise vorliegt und in zumindest einem zweiten Bereich nicht vorliegt. Es ist auch möglich, dass sich der zumindest eine erste Bereich und der zumindest eine zweite Bereich zumindest teilweise überlappen. Dadurch lassen sich vielfältige Dekorationen ermöglichen, die einen besonders hochwertigen optischen Effekt und/oder eine besonders hochwertige funktionale Beschichtung generieren. Unter dem Begriff „Bereich“ wird hierbei eine definierte Fläche verstanden, die von dem Label oder einer Schicht des Labels eingenommen wird, wobei die Fläche in einer bei Draufsicht auf das Label aufgespannten Ebene liegt. Beispielsweise kann der erste Bereich und/oder zweite Bereich die Gesamtfläche des Labels vollständig einnehmen oder nur teilweise einnehmen.
Vorteilhafterweise umfasst das Spritzgussformteil, insbesondere Spritzgusskörper, und/oder die Spritzgussmasse ein Kunststoffmaterial, welches einen Thermoplast, insbesondere einen schlagzähen Thermoplast umfasst. Weiter besteht das Kunststoffmaterial insbesondere aus Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), ABS-PC, PET-PC, PBT-PC, PC-PBT und/oder ASA-PC und/oder Copolymeren oder Gemischen davon. Es ist auch möglich, dass das Kunststoffmaterial noch anorganische oder organische Füllstoffe, bevorzugt S1O2, AI2O3, T1O2, Tonmineralien, Silikate, Zeolithe, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Glaskugeln, organische Fasern oder Gemischen davon aufweist. Die Füllstoffe werden hierbei insbesondere dem Kunststoffmaterial zugemischt, um die Stabilität des Spritzgussformteils, insbesondere Spritzgusskörpers, weiter zu erhöhen. Weiter können diese Füllstoffe den Anteil an polymeren Materialien verringern und so die Herstellungskosten und/oder das Gewicht des Spritzgussformteils, insbesondere Spritzgusskörpers, vermindern. Es ist auch möglich, dass das Kunststoffmaterial noch anorganische oder organische Hilfsstoffe aufweist, die insbesondere die Verarbeitbarkeit des Kunststoffmaterials verbessern. Weiter ist es möglich, dass das Kunststoffmaterial biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist. Beispielsweise umfasst das Kunststoffmaterial sodann Polyactide (PLA) bzw. Polymilchsäure.
Es ist auch bevorzugt vorgesehen, dass das Spritzgussformteil, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, eine ebene Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit zumindest einer Krümmung um zumindest einer Achse aufweist. Die Oberfläche kann als einfache Krümmung ausgebildet sein. Bei einer einfachen Krümmung erfolgt die Krümmung um exakt eine Achse. Die Oberfläche kann jedoch auch eine mehrfache Krümmung aufweisen, wobei unter mehrfach zumindest zwei Krümmungen um jeweils eine Achse zu verstehen sind. Dabei weist die Oberfläche zumindest zwei Achsen auf, um die die Krümmungen jeweils verlaufen. Die Krümmungsrichtung und der Krümmungsradius können jeweils auch unterschiedlich ausgestaltet sein. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass bei einer mehrfachen Krümmung die Orientierung der zumindest zwei Achsen identisch ist.
Mit identischer Orientierung sind dabei Achsen gemeint, die parallel zu einander ausgerichtet sind. Bei einer mehrfachen Krümmung mit zumindest zwei Achsen, deren Orientierung nicht identisch ist, spricht man von windschiefen Achsen oder von sich schneidenden Achsen. Eine mehrfache Krümmung mit nicht identischen Achsen ist für dieses Label nicht vorgesehen, da eine derartige Krümmung Spannungen in zumindest zwei Raumrichtungen hervorruft, wodurch gegebenenfalls Teile der Transferlage herausbrechen bzw. sich ablösen könnten.
Als Beispiel für eine einfache Krümmung kann ein Blatt Papier mit dem Format DIN A4 herangezogen werden, welches entlang seiner beiden kurzen Seiten festgehalten wird und sodann um eine Achse, die senkrecht zur langen Seite steht und in der Papierebene liegt, einmal gebogen wird. Dabei entsteht eine U-förmige Krümmung.
Beispielsweise kann das Blatt Papier auch um zwei Achsen, die senkrecht zur langen Seite stehen und in der Papierebene liegen, gebogen werden. Das Blatt Papier wird also zweimal gebogen. Es entsteht eine Art Wellenform, die sich aus zwei U-förmigen Abschnitten zusammensetzt, wobei deren Öffnungen in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Man spricht sodann von einer zweifachen Krümmung, wobei die Krümmungsachsen dieselbe bzw. identische Orientierung aufweisen, insbesondere parallel zueinander angeordnet sind.
Als eine mehrfache Krümmung, deren Achsen keine identische Orientierung aufweisen, kann beispielsweise eine Kugeloberfläche bezeichnet werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Krümmung des Labels durch das Saugwerkzeug und/oder die Spritzgießeinrichtung, insbesondere der zumindest einen ersten Spritzgussform hälfte und/oder der zumindest einen zweiten Spritzgussform hälfte, vorgegeben ist. Dies unterstützt die Übergabe des Labels von dem Saugwerkzeug zu der Spritzgießeinrichtung. Bei der Übergabe ist bevorzugt vorgesehen, dass sich das Vakuum am Saugwerkzeug zur selben Zeit löst, wie sich das Vakuum an der Spritzgießeinrichtung ausbildet. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Positionierungenauigkeiten auftreten. Es kann auch vorgesehen sein, dass das zumindest eine Label vor dem Einlegen in die Spritzgießeinrichtung vorgeformt wird.
Beispielsweise können Sacklöcher, Rippen, Nuten, umlaufende Ränder oder andere Strukturen mit kleinen Radien und/oder hohen Tiefen-Breiten- Verhältnissen dekoriert werden.
Bevorzugt können die Krümmungen eine Fläche im Bereich von 0 % bis 85 %, bevorzugt von 0 % bis 70 %, besonders bevorzugt von 0 % bis 50 %, bezogen auf die Gesamtfläche des Labels aufweisen.
Es ist auch möglich, dass das Spritzgussformteil, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, einen Kantenradius und/oder Eckradius von größer 0,3 mm, insbesondere größer 0,2 mm, aufweist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Spritzgussformteil eine Dekorationstiefe aufweist, insbesondere wobei die Dekorationstiefe dem kleinsten vorhandenen Eckradius und/oder Kantenradius multipliziert um einen Faktor entspricht, wobei der Faktor in einem Bereich von 0,75 bis 1 ,25, bevorzugt von 0,95 bis 1 ,05, liegt.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet. Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Dekorieren eines Spritzgussformteils
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Dekorieren eines Spritzgussformteils Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Dekorieren eines Spritzgussformteils
Fig. 4a: eine schematische Darstellung eines Saugwerkzeugs Fig. 4b: eine schematische Darstellung eines Saugwerkzeugs mit aufgenommenem Label
Fig. 5: eine schematische Darstellung einer Transferfolie bzw. eines Labels Fig. 6a: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Draufsicht
Fig. 6b: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der Schnittansicht
Fig. 7a: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der Draufsicht
Fig. 7b: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der Schnittansicht Fig. 8a: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Draufsicht
Fig. 8b: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Schnittansicht
Fig. 9a: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Draufsicht
Fig. 9b: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Schnittansicht
Fig. 10a: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Draufsicht
Fig. 10b: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der Schnittansicht
Fig. 10c: eine schematische Darstellung eines Spritzgussformteils in der
Schnittansicht
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind daher nicht einschränkend zu verstehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Dekoration eines Spritzgussformteils 40, umfassend folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden: a) Bereitstellen einer Transferfolie als Rollenware 10 b) Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label 30, 11 c) Einlegen des zumindest einen Labels 30 in eine Spritzgießeinrichtung 21 mittels Roboterarm 24, 12 d) Schließen der Spritzgießeinrichtung 21, 13 e) Hinterspritzen des zumindest einen Labels 30 mittels einer Spritzgussmasse 14 f) Öffnen der Spritzgießeinrichtung 21 und Entnahme des Spritzgussformteils 40, 15
Es ist möglich, dass das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label 30, 11, insbesondere im Schritt b), mittels Bandstahlschnitt und/oder Stanzen und/oder Schneidplotter und/oder Laser erfolgt.
Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Zuschneiden der Transferfolie 11 , insbesondere im Schritt b), zu zumindest einem Label 30 passergenau und/oder registergenau erfolgt, insbesondere wobei mittels zumindest eines Sensors, bevorzugt optischen Sensors und/oder Kamera, zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv detektiert wird.
Insbesondere wird somit beim Zuschneiden des zumindest einen Labels 30, 11, bevorzugt im Schritt b), eine Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, erreicht.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass nach dem Zuschneiden 11 , insbesondere vor dem Einlegen 12 weiter folgender Schritt ausgeführt wird:
Platzieren des zumindest einen Labels 30 in zumindest einer Vorzentrierung 22, insbesondere in zumindest einem Magazin 23 für mehrere Labels 30 und/oder zumindest an einem speziellen Ablageort für ein einzelnes Label 30.
Durch die Vorzentrierung 22 wird gewährleistet, dass das zumindest eine Label 30 stets positionsgenau gegriffen bzw. aufgenommen wird und positionsgenau in die Spritzgießeinrichtung 21 eingelegt bzw. platziert wird. In dem Magazin können die Label beispielsweise als Stapel vorliegen, wobei die Label übereinanderliegend angeordnet sind und somit einen Stapel ausbilden.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass nach dem Zuschneiden 11 bevorzugt nach dem Platzieren des zumindest einen Labels 30 in zumindest einer Vorzentrierung 22, besonders bevorzugt vor dem Einlegen 12, weiter folgender Schritt ausgeführt wird:
Aufnehmen des zumindest einen Labels 30 aus der zumindest einen Vorzentrierung 22 mittels Roboterarms 24, insbesondere Saugwerkzeug 25, wobei das zumindest eine Label 30 zunächst aufgenommen wird, in der zumindest einen Vorzentrierung 22 wieder abgelegt und nochmals von dem Roboterarm 24, insbesondere Saugwerkzeug 25, aufgenommen wird.
Es ist auch möglich, dass das Einlegen des zumindest einen Labels 30, 12, insbesondere im Schritt c), positionsgenau erfolgt, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung 26, bevorzugt die zumindest zwei Positionierelemente, eine formschlüssige Verbindung mit der Spritzgießeinrichtung 21 , bevorzugt zumindest einer ersten Spritzgussform hälfte, besonders bevorzugt zumindest einer starren bzw. düsenseitigen und/oder unbeweglichen Spritzgussformhälfte, herstellt bzw. hersteilen.
Insbesondere erfolgt das Einlegen des zumindest einen Labels 30, 12, bevorzugt im Schritt c), mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm.
Ferner ist es bevorzugt, dass im Schritt c), bevorzugt im Schritt d) und/oder Schritt e), die Spritzgießeinrichtung 21 das eingelegte zumindest eine Label 30 mittels Vakuums in zumindest einer ersten Spritzgussform hälfte, insbesondere der zumindest einen starren bzw. düsenseitigen Spritzgussformhälfte, hält. Es ist auch möglich, dass die Spritzgussmasse, insbesondere im Schritt e), mittels Spritzdruck in Richtung zumindest einer zweiten Spritzgussformhälfte, insbesondere der beweglichen Spritzgussform hälfte, eingespritzt wird, insbesondere sodass das zumindest eine Label 30 gegen die zumindest eine zweite Spritzgussformhälfte gedrückt wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Schritt e) eine Verbindung, insbesondere feste Verbindung, zwischen der Spritzgussmasse und dem zumindest einen Label 30 hergestellt wird.
Vorzugsweise erfolgt in dem Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels 30 mit einer Temperatur im Bereich zwischen 200°C und 320°C, bevorzugt zwischen 240°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C.
Vorteilhafterweise erfolgt im Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels 30 mit einem Druck im Bereich zwischen 10 bar und 2800 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 2500 bar, weiter bevorzugt zwischen 500 bar und 2000 bar.
Es ist auch möglich, dass im Schritt f) die Spritzgießeinrichtung 21 nach einer vorbestimmten Zeit, insbesondere vorbestimmten Abkühlzeit, geöffnet wird. Durch das verzögerte Öffnen der Spritzgießeinrichtung 21 wird sichergestellt, dass die Spritzgussmasse ausreichend abgekühlt und somit ausgehärtet ist. Dies gewährleistet auch eine sichere bzw. feste Verbindung des Spritzgussformteils 40 mit dem Label 30, insbesondere der Transferlage 32.
In Fig. 2 ist im Wesentlichen dasselbe Verfahren wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass vorzugsweise nach dem Öffnen der Spritzgießeinrichtung 21 15, insbesondere nach dem Schritt f), weiter folgender Schritt ausgeführt wird:
Abziehen der Trägerfolie 31 von dem Spritzgussformteil 40, 16, um ein dekoriertes Spritzgussformteil 40 bereitzustellen. Durch das Abziehen der Trägerfolie 31 wird die Transferlage 32 des Labels 30 freigelegt und wird somit sichtbar. Die Trägerfolie 31 dient insbesondere nach dem Öffnen der Spritzgießeinrichtung 21 als Schutz der Transferlage 32 vor äußeren Umwelteinflüssen, beispielsweise mechanische, chemische und/oder physikalische Beanspruchen. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Spritzgussformteil 40 nach der Entnahme aus der Spritzgießeinrichtung 21 zwischengelagert und/oder transportiert wird. Die Trägerfolie 31 kann dann erst kurz vor Einbau des Spritzgussformteils 40 und/oder Verwendung des Spritzgussformteils 40 entfernt werden. Somit wird sichergestellt, dass die Transferlage 32, die vorzugsweise einen optischen Effekt und/oder eine funktionale Beschichtung generiert, unbeschädigt bleibt.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Vorrichtung 20 zum Dekorieren eines Spritzgussformteils 40. In dieser Ausgestaltung weist die Vorrichtung 20 ein Magazin 23 zum Sammeln ein oder mehrere Label 30, eine Vorzentrierung 22, eine Spritzgießeinrichtung 21 und einen Roboterarm 24 mit einem daran befindlichen Saugwerkzeug 25 auf.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, dass die Vorrichtung 20 zumindest eine Schneidvorrichtung zum Zuschneiden zumindest eines Labels 30 aus einer Transferfolie, zumindest einen Roboterarm 24 und zumindest eine Spritzgießeinrichtung 21 aufweist, wobei das zumindest eine Label 30 mittels des zumindest einen Roboterarms 24 in die Spritzgießeinrichtung 21 eingelegt wird und das zumindest eine Label 30 mit einer Spritzgussmasse in der Spritzgießeinrichtung 21 verbunden wird, um ein Spritzgussformteil 40 herzustellen.
Es ist möglich, dass die zugeschnitten Label 30 in einem Magazin 23 gesammelt werden. Mittels eines Roboterarms 24 mit Saugwerkzeug 25 wird ein Label 30 gegriffen und entnommen. Es kann dabei möglich sein, dass das Magazin 23 bereits als Vorzentrierung 22 wirkt. Dabei wird zunächst ein Label 30 mit dem Saugwerkzeug 25 aufgenommen und in einer Ecke des Magazins 23 platziert und zwischenzeitlich abgelegt. Nach einer vorbestimmten Verweildauer, vorzugsweise von 0,5 s bis 1 ,0 s, wird das Label 30 erneut von dem Saugwerkzeug 25 gegriffen. Dadurch, dass der Roboterarm 24 stets dieselbe Position bezüglich des Magazins 23 anfährt, kann so gewährleistet werden, dass die Label 30 stets an derselben Position aufgenommen werden. Für den Fall, dass das Magazin 23 nicht als Vorzentrierung 22 wirkt, wird das Label 30 aus dem Magazin 23 mittels des Saugwerkzeugs 25 entnommen und in die Vorzentrierung 22 gelegt. Nach einer vorbestimmten Verweildauer, vorzugsweise von 0,5 s bis 1 ,0 s, wird das Label 30 sodann positionsgenau aus der Vorzentrierung 22 mittels des Saugwerkzeugs 25 wieder entnommen und kann in die Spritzgießeinrichtung 21 eingelegt werden. Es kann jedoch auch möglich sein, dass sowohl das Magazin 23 als auch die Vorzentrierung 22 zur Zentrierung des Labels 30 fungieren.
Bevorzugt weist die zumindest eine Spritzgießeinrichtung 21 zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, insbesondere starre bzw. düsenseitige und/oder unbewegliche Spritzgussformhälfte, und zumindest eine zweite Spritzgussform hälfte, insbesondere bewegliche Spritzgussform hälfte, auf.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung 21, insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte eine Negativform der zumindest einen Zentriervorrichtung 26 aufweist, sodass eine formschlüssige Verbindung mit der zumindest einen Zentriervorrichtung 26 erfolgt und ein positionsgenaues Einlegen des zumindest einen Labels 30 ermöglicht wird, insbesondere wobei eine Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm, erreicht wird.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung 21 , insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, zumindest eine Vakuumkammer 28 aufweist, die das zumindest eine Label 30 nach dem Einlegen in der Spritzgießeinrichtung 21 fixiert. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest eine Stanze und/oder einen Schneidplotter und/oder einen Laser umfasst. Insbesondere bei Verwendung eines Schneidplotters und/oder eines Lasers und/oder einer Stanze kann das zumindest eine Label 30 mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, zugeschnitten werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest einen Sensor, vorzugsweise einen optischen Sensor oder eine Kamera, aufweist, der eine auf die Transferfolie aufgedruckte zumindest eine Passermarke und/oder Registermarke detektiert, sodass das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label 30 positionsgenau erfolgt.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung das zumindest eine Label 30 mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, zuschneidet.
Es ist auch bevorzugt vorgesehen, dass der Roboterarm 24 zwischen den einzelnen Stationen der Vorrichtung 20, insbesondere der Vorzentrierung 22 und/oder dem Magazin 23 und/oder der Schneidvorrichtung und/oder der Spritzgießeinrichtung 21, verfahrbar ist, sodass der Prozessablauf völlig automatisiert abläuft. Dadurch lässt sich die Effizienz steigern und somit auch die Fertigungskosten reduzieren.
Bevorzugt ist es möglich, dass der zumindest eine Roboterarm 24 zumindest ein Saugwerkzeug 25 zum Greifen bzw. Aufnehmen des zumindest einen Labels 30, insbesondere mittels Vakuum, aufweist. Durch das Greifen mittels Vakuum wird garantiert, dass die Transferfolie nicht verknickt und/oder verbiegt. Insbesondere die Transferlage 32 der Transferfolie ist sorgfältig zu behandeln, da bei zu starker Krümmung und/oder Verbiegung der Transferlage 32 Bestandteile, insbesondere Lackbestandteile und/oder Lackschichten, abbrechen und/oder ablösen können. Durch das Greifen des Labels 30 mittels Vakuum, wird ein derartiges Abbrechen und/oder Ablösen der Lackbestandteile und/oder Lackschichten vermieden.
Fig. 4a zeigt ein Saugwerkzeug 25 in einer schematischen Darstellung. In dieser Ausführung weist das Saugwerkzeug 25 eine Halteplatte 27, eine Vakuumkammer 28, eine Vakuumzone 29 und zwei konische Positionierelemente auf, wobei die zwei konischen Positionierelemente als Zentriervorrichtung 26 wirken.
Beispielsweise ist es möglich, dass das Saugwerkzeug 25 eine Halteplatte 27 aufweist, deren Oberfläche im Wesentlichen zumindest einer Oberfläche der zumindest einen ersten Spritzgussformhälfte und/oder der zumindest einen zweiten Spritzgussform hälfte und/oder des Spritzgussformteils 40 entspricht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass sich das Label 30 beim Aufnehmen mittels des Saugwerkzeugs 25 bereits in der Form befindet, wie es nach dem Hinterspritzen auf dem Spritzgussformteil 40 appliziert ist. Die mechanische Belastung auf das Label 30 während des Hinterspritzen wird dadurch verringert und somit auch die Gefahr eines möglichen Abbrechens bzw. Ablösens von Lackschichten der Transferlage 32.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das zumindest eine Saugwerkzeug 25 zumindest eine Vakuumzone 29, insbesondere umlaufende Vakuumzone 29 aufweist, vorzugsweise wobei die Vakuumzone 29 in Form eines um die Halteplatte 27 umlaufenden Schlitzes und/oder Spalt ausgestaltet ist und/oder wobei in der Halteplatte 27 mehrere Schlitze und/oder mehrere Spalte angeordnet sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Vakuumzone 29 derart angeordnet ist, dass sich die Spalte und/oder Schlitze über die gesamte Fläche der Halteplatte 27 verteilen. Dadurch wird ein möglich gleichmäßiges Aufnehmen des Labels 30 gewährleistet. Das heißt, dass sich das Label 30 nicht Undefiniert wölbt und/oder wellt. Undefiniert bedeutet in diesem Fall nicht der Kontur bzw. Oberfläche der Halteplatte 27 folgend. Vorteilhafterweise weist die Vakuumzone 29, insbesondere der Schlitz und/oder Spalt, eine Breite und/oder Tiefe im Bereich von 0,02 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von 0,05 mm bis 0,1 mm, auf.
Es ist auch möglich, dass die Vakuumzone 29 der Kontur des Labels 30 entspricht und/oder wobei die Vakuumzone 29 in ihren Abmaßen, insbesondere in der Breite und Länge der Vakuumzone, kleiner als das Label 30, bevorzugt um 0,5 mm bis 2,0 mm kleiner, besonders bevorzugt um 0,5 mm bis 1,5 mm kleiner, ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zumindest eine Saugwerkzeug 25, insbesondere die zumindest eine Halteplatte 27, ein biegesteifes Material aufweist, insbesondere Aluminium und/oder Stahl und/oder Magnesium und/oder Keramik und/oder faserverstärkter Kunststoff. Durch das biegesteife Material wird sichergestellt, dass sich das Label 30 stets der Kontur der Halteplatte 27 anpasst.
Ferner ist auch möglich, dass das zumindest eine Saugwerkzeug 25 zumindest eine Zentriervorrichtung 26 aufweist, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung 26 zumindest zwei Positionierelemente, insbesondere konische Positionierelemente oder Kegelstümpfe, und/oder zumindest eine Flachzentrierung aufweist, die das zumindest eine Label 30 mechanisch zentrieren.
In Fig. 4b ist exemplarisch dargestellt, wie das Saugwerkzeug 25 ein Label 30 aufnimmt. Durch die kegelförmige Ausgestaltung der Positionierelemente bzw. der Zentriervorrichtung 26, wird das Label 30 beim Aufnehmen automatisch mechanisch zentriert. Durch den erzeugten Unterdrück bzw. Vakuum der Vakuumkammer 28, wird das Label 30 konturfolgend bzw. oberflächenfolgend an der Halteplatte 27 gehalten. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Label 30 während des gesamten Halteprozesses seine Position nicht verändert. Durch die Vakuumkammer 28 und ihre Vakuumzonen 29 wird das Label 30 möglichst sanft aufgenommen und gehalten, sodass eine unerwünschte Biegung und/oder Wellenbildung und/oder ein unerwünschtes Knicken vermieden wird. Bevorzugt ist die Zentriervorrichtung 26 derart ausgestaltet, dass sie eine formschlüssige Verbindung mit einer Negativform der Spritzgießeinrichtung 21 eingehen kann, sodass eine positionsgenaue Übergabe von Saugwerkzeug 25 zur Spritzgießeinrichtung 21 erfolgt.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Labels 30 und/oder einer Transferfolie in der Seitenansicht, sodass dessen und/oder deren Schichtaufbau ersichtlich ist. Bevorzugt weist die Transferfolie, insbesondere das Label 30, zumindest eine Trägerfolie 31 und zumindest eine Transferlage 32 auf.
In einer alternativen Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass zwischen der zumindest einen Trägerfolie 31 und der zumindest einen Transferlage 32 zumindest eine Ablöseschicht angeordnet ist. Bevorzugt handelt es sich bei der zumindest eine Ablöseschicht um eine polymere Ablöseschicht, die ein besseres und/oder anderes Ablöseverhalten als herkömmliche Trägerfolien aufweisen. Solche Ablöseschichten werden irreversibel mit der Trägerfolie 31 verbunden und auf der Ablöseschicht eine Transferlage 32 angeordnet. Die Transferlage 32 kann insbesondere mit einer polymeren Ablöseschicht leichter von der Trägerfolie 31 abgelöst werden, sodass eine hochwertigere Dekoration des Spritzgussformteils 40 erreicht wird.
Insbesondere weist die zumindest eine Ablöseschicht eine Schichtdicke kleiner als 1 pm, insbesondere kleiner als 0,5 pm, auf.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Ablöseschicht zumindest ein Material oder Kombination von Materialien umfasst, ausgewählt aus: Wachs, Carnaubawachs, Montansäureester, Polyethylenwachs, Polyamidwachs, PTFE Wachs, Silikon, Melaminformaldehydharz.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die zumindest eine Transferlage 32 zumindest eine Schicht oder eine Kombination von Schichten aufweist, ausgewählt aus: Kleberschicht, Ablöseschicht, Dekorschicht, Metallschicht, Halbleiterschicht, Rußschicht, Haftvermittlungsschicht, Grundierungsschicht, Farbschicht, Schutzschicht, Funktionsschicht.
Bevorzugt ist es auch möglich, dass die zumindest eine Trägerfolie 31 ein Material oder eine Materialkombination umfasst, ausgewählt aus: PET, PMMA, PC, PE, PVC, ABS, PU, PBS, TPU, PP, PLA, PEF und/oder PAN.
Es ist auch vorgesehen, dass die Transferfolie, insbesondere die zumindest eine Trägerfolie 31 und/oder die zumindest eine Transferlage 32, biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist. Biologisch abbaubar heißt dabei, dass sich ein Material nach einer vordefinierten Zeit unter definierten Temperatur-, Luft- und Feuchtebedingungen in der Anwesenheit von Mikroorganismen oder Pilzen zu mehr als 90 %, insbesondere zu mehr als 95 %, zu Wasser und/oder Kohlendioxid und/oder Biomasse abbaut. Bevorzugt umfassen biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Materialien ein Material und/oder eine Materialkombination ausgewählt aus: Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosederivate, Lignin, Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxylfettsäuren (PHB und/oder PHV), Chitin, Chitosan, Proteine, Casaein, Gelatine, abbaubarer Polyester (PE).
Bevorzugt ist es auch möglich, dass auf der Transferfolie, insbesondere auf dem zumindest einen Label 30, zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv aufgebracht ist, insbesondere mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck aufgebracht ist, die/das mittels zumindest eines Sensors, insbesondere optischen Sensors und/oder Kamera, detektierbar ist.
In den Figuren 6a bis 10c sind exemplarische Darstellungen eines Spritzgussformteils 40 dargestellt, wobei das Spritzgussformteil 40 im Grundriss ein Dreieck aufweist, das im Wesentlichen napfförmig ausgebildet ist, d.h. einen Rand aufweist. Die Figuren 6a, 7a, 8a, 9a und 10a zeigen dabei stets das Spritzgussformteil 40 in der Draufsicht, wohingegen in den Figuren 6b, 7b, 8b, 9b, 10b und 10c jeweils eine Schnittansicht des Spritzgussformteils 40 dargestellt ist. Die in den Figuren 6a bis 10c gezeigten Geometrien des Spritzgussformteils 40 sind nur beispielhaft zu verstehen. Es sind verschiedenste geometrische Ausgestaltungen des Spritzgussformteils 40 vorgesehen. So kann das Spritzgussformteil beispielsweise ein Bauteil, insbesondere ein Fahrzeugteil, ein Gehäuseteil, eine Cockpitkomponente und/oder ein Karosserieteil und/oder eine Schale und/oder dergleichen sein.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass das Spritzgussformteil 40 zumindest einen Spritzgusskörper und ein mit dem zumindest einen Spritzgusskörper verbundenes Label 30, insbesondere Transferlage 32, aufweist.
Das in den Figuren 6a und 6b gezeigte Spritzgussformteil 40 weist einen ersten Bereich 51 und einen zweiten Bereich 52 auf. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Label 30, insbesondere die Transferlage 32, in dem ersten Bereich 51 zumindest teilweise vorliegt, jedoch in dem zweiten Bereich 52 nicht vorliegt. Damit lassen sich vielfältige Dekorationen realisieren, die einen besonders hochwertigen optischen Eindruck hervorrufen und/oder eine besonders hochwertige funktionale Beschichtung bereitstellen.
Das Spritzgussformteil 40 aus den Figuren 7a und 7b weist einen Steg auf, der vom äußeren Rand des Spritzgussformteils 40 in das Innere hineinragt. Aus der Figur 7b geht hervor, dass das Spritzgussformteil 40 drei zweite Bereiche 52 und zwei erste Bereiche 51 aufweist. Bevorzugt befindet sich der Steg vollständig in einem zweiten Bereich 52 und wird deshalb nicht dekoriert. Es ist jedoch möglich, dass die beiden ersten Bereiche 51 mit dem Label 30 dekoriert sind.
In den Figuren 8a und 8b ist eine weitere Ausgestaltung des Spritzgussformteils 40 dargestellt, wobei ein Zylinder in der Mitte des Spritzgussformteils 40 angeordnet ist, welcher bevorzugt nicht dekoriert wird. Der Zylinder ist demnach vollständig in einem zweiten Bereich 52 angeordnet. Die in den Figuren 6a bis 8b gezeigten Spritzgussformteile 40 weisen im Wesentlichen eine ebene Oberfläche auf, die dekoriert wird. Figur 9a und 9b zeigen ein Spritzgussformteil 40 mit einer gewölbten bzw. gekrümmten Oberfläche.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Spritzgussformteil 40, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich 51 , eine ebene Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit zumindest einer Krümmung um zumindest eine Achse aufweist.
Es ist auch möglich, dass das Spritzgussformteil 40, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich 51, einen Kantenradius und/oder Eckradius von größer 0,3 mm, insbesondere größer 0,2 mm, aufweist.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Spritzgussformteil 40 eine Dekorationstiefe aufweist, insbesondere wobei die Dekorationstiefe dem kleinsten vorhandenen Eckradius und/oder Kantenradius multipliziert um einen Faktor entspricht, wobei der Faktor in einem Bereich von 0,75 bis 1,25, bevorzugt von 0,95 bis 1,05, liegt.
Die Figuren 10a, 10b und 10c zeigen ein dekoriertes Spritzgussformteil 40, wobei das Spritzgussformteil 40 nicht maßstabsgetreu dargestellt ist. In der Fig. 10b ist das Label 30 vollständig auf eine Oberfläche des Spritzgussformteils 40 in zumindest einen ersten Bereich 51 vollflächig aufgetragen. Das Label 30 umfasst dabei wenigstens eine Transferlage 32, die vorzugsweise mit dem Spritzgussformteil 40 fest verbunden ist, und eine Trägerfolie 31. Die Trägerfolie 31 dient insbesondere als Schutz der Transferlage 32, bevorzugt bei der Entnahme des Spritzgussformteils 40 aus der Spritzgießeinrichtung 21. Die Trägerfolie 31 schützt somit die empfindliche Transferlage 32 vor mechanischen und/oder chemischen und/oder physikalischen Umwelteinflüssen. In Fig. 10c ist ein dekoriertes Spritzgussformteil 40 dargestellt, wobei die Trägerfolie 31 abgelöst worden ist, also nur noch die Transferlage 32 vorhanden ist. Die Trägerfolie 31 kann dabei vorzugsweise per Hand und/oder Roboter und/oder einer Abziehvorrichtung abgezogen werden.
Bezuqszeichenliste:
10 Bereitstellen einer Transferfolie als Rollenware
11 Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label
12 Einlegen des zumindest einen Labels in eine Spritzgießeinrichtung
13 Schließen der Spritzgießeinrichtung
14 Hinterspritzen des zumindest einen Labels mittels einer Spritzgussmasse
15 Öffnen der Spritzgießeinrichtung und Entnahme des Spritzgussformteils
16 Abziehen der Trägerfolie von dem Spritzgussformteil
20 Vorrichtung
21 Spritzgießeinrichtung
22 Vorzentrierung
23 Magazin
24 Roboterarm
25 Saugwerkzeug
26 Zentriervorrichtung
27 Halteplatte
28 Vakuumkammer
29 Vakuumzone
30 Label
31 Trägerfolie
32 Transferlage
40 Spritzgussformteil
51 erster Bereich
52 zweiter Bereich

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zum Dekorieren eines Spritzgussformteils (40) umfassend folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden: a) Bereitstellen einer Transferfolie als Rollenware (10) b) Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label (30, 11 ) c) Einlegen des zumindest einen Labels (30) in eine Spritzgießeinrichtung (21) mittels Roboterarm (24, 12) d) Schließen der Spritzgießeinrichtung (21 , 13) e) Hinterspritzen des zumindest einen Labels (30) mittels einer Spritzgussmasse (14) f) Öffnen der Spritzgießeinrichtung (21 ) und Entnahme des Spritzgussformteils (40, 15)
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferfolie zumindest eine Trägerfolie (31) und zumindest eine Transferlage (32) aufweist.
3. Verfahren nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zumindest einen Trägerfolie (31 ) und der zumindest einen Transferlage (32) zumindest eine Ablöseschicht angeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Transferlage (32) zumindest eine Schicht oder eine Kombination von Schichten aufweist, ausgewählt aus: Kleberschicht, Ablöseschicht, Dekorschicht, Metallschicht, Halbleiterschicht, Rußschicht, Haftvermittlungsschicht, Grundierungsschicht, Farbschicht, Schutzschicht, Funktionsschicht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Trägerfolie (31) ein Material oder eine Materialkombination umfasst, ausgewählt aus: PET, PMMA, PC, PE, PVC, ABS, PU, PBS, TPU, PP, PLA, PEF und/oder PAN.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ablöseschicht eine Schichtdicke kleiner als 1 pm, insbesondere kleiner als 0,5 pm, aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ablöseschicht zumindest ein Material oder eine Kombination von Materialien umfasst, ausgewählt aus: Wachs, Carnaubawachs, Montansäureester, Polyethylenwachs, Polyamidwachs, PTFE-Wachs, Silikon, Melaminformaldehydharz.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferfolie, insbesondere die zumindest eine Trägerfolie (31) und/oder die zumindest eine Transferlage (32), biologisch abbaubar und/oder kompostierbar ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Transferfolie, insbesondere auf dem zumindest einem Label (30), zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv aufgebracht ist, insbesondere mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck aufgebracht ist, die/das mittels zumindest eines Sensors, insbesondere optischen Sensors und/oder Kamera, detektierbar ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Roboterarm (24) zumindest ein Saugwerkzeug (25) zum Greifen oder Aufnehmen des zumindest einen Labels (30), insbesondere mittels Vakuum, aufweist.
11. Verfahren nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Saugwerkzeug (25) zumindest eine Zentriervorrichtung (26) aufweist, insbesondere wobei die zumindest eine Zentriervorrichtung (26) zumindest zwei Positionierelemente, insbesondere konische Positionierelemente oder Kegelstümpfe, und/oder zumindest eine Flachzentrierung aufweist, die das zumindest eine Label (30) mechanisch zentrieren.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label (30) mittels Bandstahlschnitt und/oder Stanzen und/oder Schneidplotter und/oder Laser erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label (30) passergenau und/oder registergenau erfolgt, insbesondere wobei mittels zumindest eines Sensors, bevorzugt optischen Sensors und/oder Kamera, zumindest eine Passermarke und/oder zumindest eine Registermarke und/oder zumindest ein Motiv detektiert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) beim Zuschneiden des zumindest einen Labels (30) eine Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, erreicht wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt b), insbesondere vor dem Schritt c), weiter folgender Schritt ausgeführt wird: b1) Platzieren des zumindest einen Labels (30) in zumindest einer Vorzentrierung (22), insbesondere in zumindest einem Magazin (23) für mehrere Label (30) und/oder zumindest an einem speziellen Ablageort für ein einzelnes Label (30).
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt b), bevorzugt nach dem Schritt b1), besonders bevorzugt vor dem Schritt c), weiter folgender Schritt ausgeführt wird: b2) Aufnehmen des zumindest einen Labels (30) aus der zumindest einen Vorzentrierung (22) mittels Roboterarms (24), insbesondere Saugwerkzeug (25), wobei das zumindest eine Label (30) zunächst aufgenommen wird, in der zumindest einen Vorzentrierung (22) wieder abgelegt und nochmals von dem Roboterarm (24), insbesondere Saugwerkzeug (25), aufgenommen wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) das Einlegen des zumindest einen Labels (30) positionsgenau erfolgt, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung (26), bevorzugt die zumindest zwei Positionierelemente, eine formschlüssige Verbindung mit der Spritzgießeinrichtung (21), bevorzugt zumindest einer ersten Spritzgussformhälfte, besonders bevorzugt zumindest einer starren oder düsenseitigen, und/oder unbeweglichen Spritzgussform hälfte, herstellt oder hersteilen.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) das Einlegen des zumindest einen Labels (30) mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm, erfolgt.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c), bevorzugt im Schritt d) und/oder Schritt e), die Spritzgießeinrichtung (21) das zumindest eine eingelegte Label (30) mittels Vakuums in der zumindest einen ersten Spritzgussform hälfte, insbesondere der zumindest einen starren oder düsenseitigen, und/oder unbeweglichen Spritzgussform hälfte, hält.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) die Spritzgussmasse mittels Spritzdruck in Richtung der zumindest einen zweiten Spritzgussform hälfte, insbesondere der beweglichen Spritzgussform hälfte, eingespritzt wird, insbesondere sodass das zumindest eine Label (30) gegen die zumindest eine zweite Spritzgussform hälfte gedrückt wird.
21.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) eine Verbindung, insbesondere feste Verbindung, zwischen der Spritzgussmasse und dem zumindest einen Label (30) hergestellt wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels (30) mit einer Temperatur im Bereich zwischen 200°C und 320°C, bevorzugt zwischen 240°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C, erfolgt.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) das Hinterspritzen des zumindest einen Labels (30) mit einem Druck im Bereich zwischen 10 bar und 2800 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 2500 bar, weiter bevorzugt zwischen 500 bar und 2000 bar, erfolgt.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt f) die Spritzgießeinrichtung (21) nach einer vorbestimmten Zeit, insbesondere vorbestimmten Abkühlzeit, geöffnet wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt f) weiter folgender Schritt ausgeführt wird: g) Abziehen der Trägerfolie (31) von dem Spritzgussformteil (40) (16), um ein dekoriertes Spritzgussformteil (40) bereitzustellen.
26. Vorrichtung (20) zum Dekorieren eines Spritzgussformteils (40), insbesondere mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zumindest eine Schneidvorrichtung zum Zuschneiden zumindest eines Labels (30) aus einer Transferfolie, zumindest einen Roboterarm (24) und zumindest eine Spritzgießeinrichtung (21) aufweist, wobei das zumindest eine Label (30) mittels des zumindest einen Roboterarms (24) in die Spritzgießeinrichtung (21) eingelegt wird und das zumindest eine Label (30) mit einer Spritzgussmasse in der Spritzgießeinrichtung (21) verbunden wird, um ein Spritzgussformteil (40) herzustellen.
27. Vorrichtung nach dem Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung (21) zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, insbesondere starre oder düsenseitige, und/oder unbewegliche Spritzgussformhälfte, und zumindest eine zweite Spritzgussform hälfte, insbesondere bewegliche Spritzgussform hälfte, aufweist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung (21), insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte eine Negativform einer zumindest einen Zentriervorrichtung (26) aufweist, sodass eine formschlüssige Verbindung mit der zumindest einen Zentriervorrichtung (26) erfolgt und ein positionsgenaues Einlegen des zumindest einen Labels (30) ermöglicht wird, insbesondere wobei eine Genauigkeit im Bereich von -0,2 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von -0,1 mm bis 0,1 mm, erreicht wird.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Spritzgießeinrichtung (21), insbesondere die zumindest eine erste Spritzgussform hälfte, zumindest eine Vakuumkammer (28) aufweist, die das zumindest eine Label (30) nach dem Einlegen in der Spritzgießeinrichtung (21) fixiert.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest eine Stanze und/oder zumindest einen Schneidplotter und/oder zumindest einen Laser umfasst.
31.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung zumindest einen Sensor, vorzugsweise einen optischen Sensor oder eine Kamera, aufweist, der eine auf die Transferfolie aufgedruckte zumindest eine Passermarke und/oder Registermarke detektiert, sodass das Zuschneiden der Transferfolie zu zumindest einem Label (30) positionsgenau erfolgt.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schneidvorrichtung das zumindest eine Label (30) mit einer Genauigkeit im Bereich von -0,1 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von -0,05 mm bis 0,05 mm, zuschneidet.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Roboterarm (24) zumindest ein Saugwerkzeug (25) zum Greifen bzw. Aufnehmen des zumindest einen Labels (30), insbesondere mittels Vakuum, aufweist.
34. Vorrichtung nach dem Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Saugwerkzeug (25) eine Halteplatte (27) aufweist, deren Oberfläche im Wesentlichen zumindest einer Oberfläche der zumindest einen ersten Spritzgussform hälfte und/oder der zumindest einen zweiten Spritzgussform hälfte und/oder des Spritzgussformteils (40) entspricht.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Saugwerkzeug (25) zumindest eine Vakuumzone (29), insbesondere umlaufende Vakuumzone (29) aufweist, vorzugsweise wobei die Vakuumzone (29) in Form eines um die Halteplatte (27) umlaufenden Schlitzes und/oder Spalt ausgestaltet ist und/oder wobei in der Halteplatte (27) mehrere Schlitze und/oder mehrere Spalte angeordnet sind.
36. Vorrichtung nach dem Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumzone (29), insbesondere der Schlitz und/oder Spalt, eine Breite und/oder Tiefe im Bereich von 0,02 mm bis 0,2 mm, bevorzugt von 0,05 mm bis 0,1 mm, aufweist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumzone (29) der Kontur des zumindest einen Labels (30) entspricht und/oder wobei die Vakuumzone (29) in ihren Abmaßen, insbesondere Breite und Länge, kleiner als das zumindest eine Label (30), bevorzugt um 0,5 mm bis 2,0 mm kleiner, besonders bevorzugt um 0,5 mm bis 1 ,5 mm kleiner, ist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Saugwerkzeug (25), insbesondere die zumindest eine Halteplatte (27), ein biegesteifes Material aufweist, insbesondere Aluminium und/oder Stahl und/oder Magnesium und/oder Keramik und/oder faserverstärkter Kunststoff.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Saugwerkzeug (25) zumindest eine Zentriervorrichtung (26) aufweist, insbesondere wobei die Zentriervorrichtung (26) zumindest zwei Positionierelemente, insbesondere konische Positionierelemente oder Kegelstümpfe, und/oder zumindest eine Flachzentrierung aufweist, die das zumindest eine Label (30) mechanisch zentrieren.
40. Spritzgussformteil (40), insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformteil (40) zumindest einen Spritzgusskörper und zumindest ein mit dem zumindest einen Spritzgusskörper verbundenes Label (30), insbesondere Transferlage (32), aufweist.
41. Spritzgussformteil nach dem Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Label (30), insbesondere die zumindest eine Transferlage (32), in zumindest einem ersten Bereich (51) zumindest teilweise vorliegt und in zumindest einem zweiten Bereich (52) nicht vorliegt.
42. Spritzgussformteil nach einem der Ansprüche 40 oder 41 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformteil (40), insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, eine ebene Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit zumindest einer Krümmung um zumindest eine Achse aufweist.
43. Spritzgussformteil nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformteil (40), insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, einen Kantenradius und/oder Eckradius von größer 0,3 mm, insbesondere größer 0,2 mm, aufweist.
44. Spritzgussformteil nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussformteil (40) eine Dekorationstiefe aufweist, insbesondere wobei die Dekorationstiefe dem kleinsten vorhandenen Eckradius und/oder Kantenradius multipliziert um einen Faktor entspricht, wobei der Faktor in einem Bereich von 0,75 bis 1,25, bevorzugt von 0,95 bis 1,05, liegt.
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