SK286982B6 - Spôsob výroby vrstvovej tvarovanej súčasti - Google Patents

Abstract

Opísaný je spôsob zhotovovania elastomérnej, polyuretánovej, povlakovej vrstvy s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek a v širšom zmysle spôsob výroby kompozitu obsahujúceho prvú, vrstvovú, tvarovanú súčasť, ktorá sa vytvára vo forme z polyuretánovej, reakčnej zmesi a druhú, vrstvovú, tvarovanú súčasť, ktorá sa priľnavo pripája k prvej súčasti (6) tak, aby sa vytvoril kompozit. V záujme vynechania kroku používania uvoľňovacích činidiel na zadnej strane prvej, vrstvovej, tvarovanej súčasti (6), ktorá negatívne ovplyvňuje priľnavosť druhej, vrstvovej, tvarovanej súčasti, ako aj znemožnenie unikania reakčnej zmesi na tejto zadnej strane medzi klznými segmentmi (9 až 11) formy, sa povrch (4) formy pokrýva na zadnej strane prvej súčasti odstrániteľným, pružným poťahom (12), odstrániteľným tuhým vopred tvarovaným poťahom alebo stálou nepriľnavou povlakovou vrstvou.

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa vzťahuje k spôsobu výroby elastomémej, polyuretánovej, povlakovej vrstvy s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek, ktorá sa zhotovuje v súlade so spôsobom reakčného vstrekovania vo forme, a ktorá sa musí vytvárať spoločne s podkladovou vrstvou, aby sa vytvoril kompozit, ďalej sa vzťahuje k spôsobu výroby kompozitu obsahujúceho jednak prvú vrstvovú, tvarovanú, čiastkovú súčasť, ktorá sa zhotovuje z polyuretánovej reakčnej zmesi v súlade s tvarovacím spôsobom, a jednak druhú, vrstvovú čiastkovú súčasť, ktorá sa priľnavo pripája k prvej čiastovej súčasti tak, aby sa vytvoril kompozit. Prvá, vrstvová, tvarovaná čiastová súčasť, ktorou je konkrétne povlaková vrstva, sa vyrába s použitím vstrekovania alebo nalievania polyuretánovej, reakčnej zmesi do uzatvorenej formy, ktorá má prvú časť formy a druhú, spolupracujúcu časť formy, takže zadná strana tejto prvej čiastovej súčasti sa vytvára na strane druhej časti formy.

Doterajší stav techniky

Vo väčšine výrobných postupov na zhotovovanie takýchto prvých súčastí s použitím formy podľa doterajšieho stavu techniky sa musia používať takzvané vnútorné alebo vonkajšie uvoľňovacie činidlá v záujme odvrátenia nežiaduceho priľnutia vytvorenej čiastovej súčasti, a to obzvlášť jeho zadku, na povrchu formy alebo, vyjadrené inými slovami, v záujme umožnenia vybratia vytvoreného dielu z formy. Vnútorné uvoľňovacie činidlá sú výrobky, ktoré sa pridávajú do reakčnej zmesi preto, aby obmedzovali priľnutie vytvoreného dielu k forme, zatiaľ čo vonkajšie uvoľňovacie činidlá sú výrobky ako vosky, ktoré sa nanášajú na povrch formy, a tým tiež obmedzujú priľnutie. Nedostatkom týchto známych výrobných postupov je to, že uvoľňovacie činidlá nielen že znižujú priľnavosť vyrobeného dielu k povrchu formy, ale tiež znižujú priľnavosť zadných vrstiev, ktoré sa následne kladú na zadnú časť hotových, vrstvových, tvarovaných čiastkových súčastí. V prípade elastomémej povlakovej vrstvy môžu tieto čiastkové súčasti mať napríklad podobu penovej vrstvy, aby sa vytváral pocit mäkkého dotyku. Ale vlastnou, tvarovanou čiastkovou súčasťou môže byť tiež penová vrstva, a to buď s pridruženým povlakom, alebo bez pridruženého povlaku a zadnou vrstvou môže byť tuhá, nosná vrstva.

Existujúci technický postup, ktorý sa vyhýba nevýhode zníženej priľnavosti, je opísaný v patentovej prihláške WO 93/23237, ktorá bola podaná na meno prihlasovateľa tohto vynálezu. Podľa tohto známeho postupu sa samonosný, syntetický, elegantný diel, ktorý obsahuje elastomémy, polyuretánový povlak, tuhý, syntetický podklad a vrstvy z polyuretánovej peny, a ktorý je umiestnený medzi povlakom a podkladom, vyrába tak, že pri uskutočňovaní prvého kroku sa reakčná zmes na zhotovovanie elastomémeho povlaku nastrekuje na povrch formy a pri uskutočňovaní druhého kroku sa reakčná zmes na zhotovovanie penovej vrstvy nanáša na zadok elastomémeho povlaku. Potom sa priamo na mieste vytvára podklad, ktorý sa nanáša na zadok spomínanej penovej vrstvy s použitím rozprašovacieho postupu alebo postupu reakčného vstrekovania vo forme. Výsledkom uskutočňovania týchto rozprašovacích krokov je to, že žiadne uvoľňovacie činidlá sa nemusia nanášať na zadok elastomémeho povlaku alebo na zadok penovej vrstvy, takže sa môže dosahovať dobrá priľnavosť medzi povlakovou vrstvou a medzi penovou vrstvou a syntetickým podkladom.

DE-A-198 34 747 tiež opisuje taký postup zhotovovania syntetických povlakov vo forme, ktorý nevyžaduje používanie akéhokoľvek uvoľňovacieho činidla. V súlade s týmto známym postupom sa na vyduté dno formovacej časti kladie fólia, ktorá sa napína pomocou prostriedkov hornej časti formy v priebehu spustenia tejto vrchnej časti formy na spodnú časť formy. Následne sa uskutočňuje liatie syntetického, liateho materiálu do formovacej dutiny medzi fóliou a povrchom spodnej časti formy. Po sformovaní syntetického povlaku sa fólia môže udržovať na zadku spomínaného syntetického povlaku vtedy, keď táto fólia priľne na povlaku, alebo sa môže zo spomínaného povlaku odstrániť, pokiaľ k tomuto povlaku nepriľne. Polyuretánová fólia priľnieva napríklad na polyuretánovom povlaku, zatiaľ čo polyetylénová alebo polypropylénová fólia na povlaku z polyuretánu nepriľnieva. Nedostatkom tohto známeho postupuje to, že fólia sa môže použiť len jedenkrát, takže pri každom formovaní sa nový kus fólie musí upevňovať k forme. Toto nielen produkuje odpad navyše, ale aj komplikuje tvarovací postup s použitím formy.

Podstata vynálezu

Preto je súčasným cieľom prihlasovaného vynálezu vyvinutie alternatívneho spôsobu, v ktorom sa prvý polyuretánový diel môže zhotovovať s použitím spôsobu reakčného vstrekovania vo forme alebo spôsobu liatia namiesto rozprašovacieho postupu bez toho, aby sa nutne znižovala priľnavosť následne nanášanej zadnej vrstvy v dôsledku používania uvoľňovacích činidiel a bez opakovaného používania nového kusa fólie pri príprave každej formy.

Potiaľto sa spôsob podľa tohto vynálezu vyznačuje tým, že povrch druhej časti formy sa pokrýva nepriľnavým poťahom, ktorý sa buď môže odstrániť z druhej časti formy, alebo ktorý má stálu, nepriľnavú vrstvu umiestnenú na povrchu druhej časti formy, pričom odstrániteľný poťah sa zhotovuje buď z pružného, elasticky deformovateľného, fóliového materiálu, ktorý sa vopred tvaruje tak, aby prinajmenšom v hrubých rysoch zodpovedal tvaru dutiny spomínanej formy, alebo z tuhého materiálu, ktorý sa vopred tvaruje podľa tvaru dutiny spomínanej formy, a tým, že reakčná zmes sa privádza do dutiny formy nachádzajúcej sa medzi spomínaným poťahom a povrchom prvej časti formy.

Na základe skutočnosti, že povrch druhej časti formy sa pokrýva nepriľnavým poťahom, sa obchádza nutnosť používania akýchkoľvek vonkajších uvoľňovacích činidiel na potlačovanie priľnavosti vytváraného prvého dielu k povrchu druhej časti formy. Poťah uplatňovaný v postupe podľa prihlasovaného vynálezu môže používať na niekoľko formovacích cyklov. Poťah môže predovšetkým obsahovať pružný, elasticky deformovateľný, plošne nanášaný materiál, ktorý sa vopred tvaruje tak, aby prinajmenšom v hrubých rysoch zodpovedal tvaru dutiny formy. Poťah sa vopred tvaruje tak, aby sa nevyžadovalo žiadne (pokiaľ k nemu dôjde, potom len veľmi malé) napínanie pri jeho prispôsobovaní tvaru dutiny formy, čím sa predlžuje životnosť poťahu. Životnosť poťahu sa predlžuje tiež vtedy, keď sa používa tuhý poťah, ktorý sa vopred tvaruje podľa tvaru dutiny formy. Namiesto pokrývania povrchu druhej časti formy pružným alebo tuhým, odstrániteľným poťahom, možno tento povrch druhej časti formy povliekať stálou, nepriľnavou, povlakovou vrstvou, ktorá ľpie na druhom povrchu formy. Týmto spôsobom sa dosahuje ten istý výsledok, to znamená, že druhý povrch formy sa taktiež nemusí povliekať vonkajším, uvoľňovacím, formovacím činidlom, ale priľnutie alebo prilepenie formovaného výrobku k tejto časti formy je pritom znemožnené a nie je nutné nanášať ďalšie pokrytie pre každý formovací cyklus zvlášť. V tejto súvislosti je potrebné poznamenať, že výraz „stály“ nie je ponímaný vo význame absolútneho trvania, pretože tento výraz iba vyjadruje to, že nepríľnavá vrstva zostáva na povrchu formy po vybratí tvarovacieho dielu, takže sa môže používať pri uskutočňovaní niekoľko stoviek alebo tisíciek alebo dokonca viacerých tvarovacích cyklov v závislosti od opotrebovania poťahu.

Ďalšia výhoda postupu podľa prihlasovaného vynálezu sa dosahuje vtedy, keď sa druhá časť formy skladá prinajmenšom z dvoch klzných segmentov vymedzujúcich povrch tejto druhej časti formy. V tomto prípade uplatnenie odstrániteľného poťahu alebo stáleho, nepriľnavého povlaku na povrchu formy znemožňuje čiastočné prenikanie reakčnej zmesi medzi klznými segmentmi obzvlášť vtedy, keď sa stály, nepriľnavý povlak tiež kladie na postrannú časť, navzájom sa dotýkajúcich strán klzných segmentov. Na základe toho sa klzné segmenty nemusia vôbec čistiť alebo ich čistenie nemusí byť časté a navyše sa žiadne ostriny, otrepy alebo výronky nemusia odstraňovať zo zadnej časti dielu vyrobeného vo forme. Obzvlášť v prípade elastomémeho povlaku sa výskyt otrepov na zadnej strane nemôže tolerovať, pretože v miestach, kde sa tieto otrepy nachádzajú, by zadná vrstva nepriľnula k povlaku a povlak by mohol vytvárať nežiaduce pľuzgiere.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalšie výhody a význačnosti tohto vynálezu budú zrejmejšie z nasledujúceho popisu niektorých konkrétnych vyhotovení postupu podľa tohto vynálezu, na ktorých:

obr. 1 až 5 je v priečnom reze postupnosť uskutočňovania krokov podľa výhodného vyhotovenia prihlasovaného vynálezu;

obr. 6 je schematický pohľad na priečny rez pozmeneného vyhotovenia formy vyobrazenej na obr. 1 až 5 a to obzvlášť s uplatnením vysúvacích, udržovacích prostriedkov;

obr. 7 je pohľad, ktorý je síce obdobou pohľadu uvedeného na obr. 6, ale teraz sú udržovacie prostriedky v ich zatiahnutej polohe; a obr. 8 a 9 sú pohľady na priečne rezy ďalších alternatívnych vyhotovení formy podľa tohoto vynálezu, pričom jedna ich časť je pokrytá tuhým, odstrániteľným poťahom.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vo vyhotovení vyobrazenom na obr. 1 až 5 sa pružná vrstva tvarovanej, prvej súčasti 6, ktorú tvorí elastoméma, polyuretánová, povlaková vrstva s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek a konkrétne určená pre palubnú dosku alebo iný, vnútorný elegantný diel automobilu, zhotovuje od počiatku vo forme s použitím polyuretánovej reakčnej zmesi, ktorá je napríklad opísaná v patentovej prihláške WO 98/14492. Povlaková vrstva má normálne priemernú hrúbku v rozsahu od 0,1 mm do 0,3 mm a obvykle v rozsahu od 0,5 mm do

1,5 mm, zatiaľ čo jej merná hmotnosť je obvykle vyššia ako 400 kg/m³ a výhodnejšie vyššia ako 700 kg/m³. Pri určovaní priemernej hrúbky povlaku alebo ďalších vrstiev sa meria objem a plocha povrchu a objem sa delí plochou povrchu. Príklad použiteľnej formy v otvorenej polohe je uvedený na obr. 1 a táto forma sa skladá z prvej časti 1 formy a druhej časti 2 formy. Časti 1 a 2 formy majú proti sebe smerujúce povrchy 3 a 4,

SK 286982 Β6 ktoré navzájom spolupracujú pri vytváraní tvarovacej dutiny 5 na zhotovovanie prvej súčasti. Medzi obidvomi časťami 1 a 2 formy je vytvorený vstrekovací otvor alebo brána 7, do ktorej sa môže vsunúť vstrekovacia dýza 8 na vstrekovanie reakčnej zmesi, ktorá sa pripravuje v miešacej hlave, do dutiny 5 formy.

Na obr. 1 možno vidieť, že prvá časť 1 formy má podkosy, zatiaľ čo druhá časť 2 formy sa skladá z klzných segmentov 9 až 11 umožňujúcich uzatvorenie formy. V prípade, kedy by časť 1 formy nemala žiadne podkosy alebo len veľmi malé podkosy, ktoré sa môžu úplne vyplňovať reakčnou zmesou, potom by mohla byť druhá alebo vrchná časť 2 formy vytvorená v podobe jediného kusa. Je samozrejmé, že druhá časť 2 formy sa môže tiež zhotoviť v podobe jediného kusa vtedy, keď sa prvá časť 1 formy skladá z rozdielnych, pohyblivých segmentov (pozri napríklad obr. 9). Na vyobrazenom príklade je vidieť, že povrch 3 prvej časti 1 formy je určený na vytvorenie prednej strany tvarovaného povlaku a sám osebe sa môže dekoratívne upravovať s výsledným vytvorením estetického vzhľadu povlaku majúceho podobu určitého dekoratívneho materiálu, ako je napríklad kožený dekoračný materiál.

Pri uskutočňovaní spôsobu zhotovovania povlakovej vrstvy, ktorého kroky sú znázornené na obr. 1 až 5, sa na povrch 3 prvej časti 1 formy môže najskôr nanášať vonkajšie uvoľňovacie činidlo. Potom možno využiť možnosť nástreku tohto povrchu formy vnútornou, formovou farbou alebo povlakom tvoriacim povrchovú vrstvu s konečnou úpravou. Ale polyuretánové zmesi, ktoré sú opísané vo WO 98/14492, sú stále proti účinkom svetla, takže nevyžadujú žiadne farebné povlaky, ktoré by zabraňovali zmene farby. Po nanesení nutných povlakov na prvú časť formy sa uskutočňuje kladenie odstrániteľného, pružného poťahu vyrobeného z pružného, elasticky deformovateľného, fóliového materiálu 12 medzi obidve časti 1 a 2 formy (pozri obr. 2). Fóliový materiál 12 sa môže klásť voľne na prvú časť 1 formy, ale výhodné je, keď sa na prvú časť 1 formy uskutočni jeho primerané natiahnutie.

Na obr. 2 možno vidieť, že tvar fóliového materiálu 12 sa predbežne tvaruje, aby prinajmenšom približne zodpovedal tvaru dutiny formy. Takto sa v porovnaní s plošne rovnakým, fóliovým materiálom vyžaduje menšie alebo dokonca žiadne napínanie fóliového materiálu vtedy, keď sa prispôsobuje tvaru dutiny 5 formy, takže existuje možnosť uskutočňovania väčšieho počtu formovacích cyklov bez toho, aby bolo nutné fóliový materiál 12 vymeniť. Fóliový materiál sa výhodne vopred tvaruje a preto v prípade, keď sa umiestňuje do prvej, vydutej časti 1 formy, je priestor S, ktorý zaberá alebo vymedzuje fóliový materiál v prvej časti formy, väčší ako 50 %, výhodnejšie väčší ako 70 % a najvýhodnejšie väčší ako 80 % priestoru, ktorý tento fóliový materiál zaberá v prvej časti formy potom, kedy sa tento fóliový materiál úplne prispôsobí tvaru dutiny formy, ako to bude vysvetlené ďalej.

Po umiestnení fóliového materiálu 12 na prvej časti formy sa forma ako celok uzatvára tak, že sa najskôr uvádza do pohybu prvý klzný segment 9, ktorý je prispôsobený na spoluprácu s podkosmi v prvej časti 1 formy, smerom k tejto prvej časti 1 formy (pozri obr. 3), a následne sa premiestňujú ďalšie klzné segmenty 10 a 11 (pozri obr. 4 a 5). Pre skúsených odborníkov v tejto oblasti techniky je mechanizmus, ktorý umožňuje postupné premiestňovanie, sám osebe známou záležitosťou.

Ak sa používa poťah vyrobený z dosť tenkého, pružného, fóliového materiálu 12, potom možno na tomto fóliovom materiáli vytvoriť záhyby. V záujme maximálne možného zabránenia výskytu takýchto záhybov počas uzatvárania formy sa fóliový materiál 12 výhodne elasticky napína, aby sa prispôsobil tvaru povrch 4 formy po jej uzatvorení. Vytváranie záhybov na fóliovom materiáli 12 sa však odstraňuje hlavne v prípade dosť tenkých povlakov, pretože tam, kde sa vyskytujú takéto záhyby, sa budú na povlaku vytvárať zoslabené línie, a to línie, na ktorých bude mať povlak zníženú odolnosť proti trhaniu.

Ak sa teraz zameria pozornosť na obr. 5, bude zistené, že pri uskutočňovaní ďalšieho kroku sa polyuretánová reakčná zmes vstrekuje cez vstrekovaciu dýzu 8 a bránu 7 do dutiny 5 formy, konkrétnejšie medzi fóliový materiál 12, ktorý pokrýva druhú časť 2 formy a povrch 3 prvej časti 1 formy. Potom sa reakčná zmes vytvrdzuje, aby sa vytvoril elastomémy povlak. Následne sa môže uskutočňovať opätovné otváranie formy postupným odťahovaním klzných segmentov 9 až 11 a elastomémy povlak sa môže vybrať z formy. Pred vybratím povlaku z formy sa najskôr môže odstrániť fóliový materiál 12 zo zadnej časti povlaku. Existuje však tiež možnosť ponechania povlaku z fóliového materiálu 12 na zadnej časti zhotoveného poťahu vtedy, keď sa tento povlak vyberá z formy. Týmto spôsobom sa povlak odstraňuje z formy bez jeho poškodenia, a preto sa môže z formy vybrať skôr, v dôsledku čoho sa skracuje časový úsek uskutočňovania výrobného cyklu. Po odstránení poťahu zo svojej zadnej časti sa povlak môže znovu umiestniť do formy. Je samozrejmé, že sa môže používať určitý počet fóliových poťahov, takže jeden taký poťah je vždy k dispozícii na umiestnenie vo forme.

V opísanom postupe podľa prihlasovaného vynálezu je výhodné, že fóliový materiál 12 je v styku s povrchom druhej časti 2 natoľko, ako je to len možné, a preto majú tvarované časti presne alebo takmer presne tvar dutiny 5 formy. Fóliový materiál 12 by mal byť v styku s povrchom 4 formy tiež vo vydutých úsekoch druhej, celkovo vypuklej časti 2 formy, a to konkrétne vo vyhĺbeniach 13 a 14 vytvorených v klznom segmente 9.

V závislosti od schopnosti napínania fóliového materiálu 12 a tvaru povrchu 4 druhej časti 2 formy sa toto môže dosahovať predovšetkým účinkom tlaku, ktorý pôsobí pri vstrekovaní reakčnej zmesi do dutiny 5

SK 286982 Β6 formy a účinkom akéhokoľvek tlaku, ktorý sa vyvíja v priebehu reagovania reakčnej zmesi, a to obzvlášť vtedy, keď táto zmes obsahuje malé alebo väčšie množstvo nadúvacích činidiel, ako je napríklad voda.

Pokiaľ by tento tlak nepostačoval, potom by v druhej časti 2 formy mohli byť vytvorené malé priechody, ktoré by boli pripojené k podtlakovému potrubiu a ktoré by boli prispôsobené na prisávanie fóliového materiálu 12 účinkom podtlaku proti povrchu 4 druhej časti 2 formy. Uplatňovanie podtlaku však nebude obvykle nutné, a preto príslušný podtlakový systém nie je na pripojených vyobrazeniach nakreslený. Namiesto toho sa používa niekoľko málo odvzdušňovacích otvorov 15, ktoré sú prepojené s výhodným kanálikom 16 a ktoré zabraňujú vytváraniu vzduchových bublín za fóliovým materiálom 12, obzvlášť potom vo vydutých častiach alebo vyhĺbeniach 13,14 vytvorených v druhej časti 2 formy.

Výhodou opísaného postupuje to, že tento postup umožňuje udržovanie zadnej stany elastomémeho poťahu bez nanášania uvoľňovacích činidiel. Týmto spôsobom sa priľnavosť zadnej vrstvy, ktorá sa normálne musí umiestňovať na zadnej časti elastomémeho povlaku, negatívne neovplyvňuje kvôli prítomnosti uvoľňovacieho činidla.

Ďalšou výhodou opísaného postupu je to, že fóliový materiál 12 znemožňuje prenikanie reakčnej zmesi, ktorá sa vstrekuje do dutiny 5 formy, medzi klzné segmenty 9 až 11 druhej časti 2 formy. Na základe tejto skutočnosti spomínané ldzné segmenty vyžadujú menej čistenia a vytváranie otrepov na zadnej časti zhotoveného dielu sa nekoná, takže vôbec neexistuje potreba odstraňovania takýchto otrepov zo zhotovených dielov.

Zadnou vrstvou alebo druhou vrstvou tvarovanej súčasti, ktorá sa bude prikladať k zadnej časti povlakovej vrstvy, môže byť tuhý podklad, ktorý sa zhotovuje priamo na výrobnom mieste na zadnej časti povlaku, pričom postup zhotovovania tohto tuhého podkladu začína vstrekovaním termoplastického materiálu. Vytvorený tuhý podklad sa však môže pripojovať k zadnej časti elastomémeho povlaku s použitím prostriedkov lepidla. Z praxe je známe, že podpornou vrstvou, ktorá sa prikladá k zadnej povlakovej vrstve, je výhodne penová vrstva, ku ktorej sa môže ďalej pripojiť tuhý podklad. Týmto spôsobom sa dosahuje pocit mäkkého dotyku.

Takáto podporná penová vrstva, a to obzvlášť polyuretánová penový vrstva, sa môže nanášať s použitím rozprašovacieho postupu, ktorý je opísaný vo WO 93/23237 alebo s použitím vstrekovania polyuretánovej reakčnej zmesi vo forme podľa EP-B-0 386 818. Konkrétnejšie možno uviesť, že v tomto posledne uvedenom postupe sa reakčná zmes na vytváranie penovej vrstvy vstrekuje medzi povlak a tuhý nosič, pričom obidve tieto súčasti vrstvenia sa pred vstrekovaním reakčnej zmesi umiestňujú do formy. V inom prípade by sa podporná, penová vrstva mohla tiež zhotovovať s použitím postupu vstrekovania reakčnej zmesi vo forme v súlade s prihlasovaným vynálezom, čo možno konkrétnejšie vyjadriť tak, že vopred zhotovený elastomémy povlak sa umiestňuje svojím lícom proti tvarovaciemu povrchu prvej časti formy a fóliový materiál sa umiestňuje proti druhej časti formy, po čom nasleduje vstrekovanie polyuretánovej reakčnej zmesi na zhotovovanie penovej vrstvy medzi povlak a fóliový materiál. Nanášanie podkladu sa môže uskutočňovať tak, ako je to uvedené v predchádzajúcom texte s použitím postupu vstrekovania reakčnej zmesi vo forme alebo pripojovaním dopredu zhotoveného podkladu k zadnej časti penovej vrstvy pomocou lepidla. V tomto prípade sa tiež môže dosahovať dobrá priľnavosť medzi prvou vrstvovou tvarovanou súčasťou, ktorú teraz tvorí penová vrstva a druhou vrstvovou tvarovanou súčasťou, pretože na zadnej časti penovej vrstvy sa nevyskytuje žiadne uvoľňovacie činidlo v dôsledku použitia fóliového materiálu. V tomto vyhotovení je poťahovou vrstvou, ktorá sa nanáša do formy pred zhotovovaním penovej vrstvy v tej istej forme, vrstva povrchového činidla. Okrem vytvárania jednej vrstvy môže byť táto vrstva s elegantnou úpravou kompozitnou vrstvou, ktorá sa vytvára napríklad kombinovaním farebného náteru s elastomémou, povlakovou vrstvou.

V súvislosti s farebným náterom by sa malo poznamenať to, že s ohľadom na jeho malú hrúbku v rozsahu od 5 gm do 50 gm, nie je takýto povlak štrukturálnou vrstvou alebo vrstvovou, tvarovanou súčasťou kompozitnej vrstvy, ktorá sa zhotovuje v súlade s postupom podľa prihlasovaného vynálezu, a preto nemôže byť považovaný za druhú vrstvovú tvarovanú súčasť. Podľa jedného konkrétneho vyhotovenia prihlasovaného vynálezu by druhá vrstvová tvarovaná súčasť, ktorá sa nanáša na zadok prvej vrstvovej tvarovanej súčasti, mala mať hrúbku prinajmenšom 0,5 mm a výhodne potom hrúbku prinajmenšom 1 mm.

Ako už bolo uvedené v predchádzajúcom texte s odkazom na pripojené vyobrazenia, spomínanou prvou vrstvovou tvarovanou súčasťou 6, ktorá sa zhotovuje podľa tohto vynálezu, môže byť predovšetkým elastoméma, polyuretánová, povlaková vrstva s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek. Táto povlaková vrstva sa môže zhotovovať obzvlášť s použitím postupu vstrekovania reakčnej zmesi vo forme, prípadne je tiež možné napríklad použitie postupu nalievania, pri uskutočňovaní ktorého sa reakčná zmes nalieva alebo nastrekuje na prvú časť formy pred tým, ako sa fóliový materiál kladie na túto prvú časť formy. V alternatívnom vyhotovení by sa mala reakčná zmes vstrekovaná do dutiny 5 formy pripravovať tak, aby vytvárala bunkovú, polyuretánovú, tvarovanú súčasť, teda prvú súčasť vrstveného dielu, ktorá obsahuje elastomému, polyuretánovú, povlakovú vrstvu s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek, čo inými slovami znamená celistvý povlak. V inom poňat, by sa reakčná zmes mohla ďalej pripravovať tak, aby sa vytvárala polyuretánová, penová vrstva plniaca navyše funkciu prvej súčasti. V takomto vyhotovení sa najskôr na prvú časť 1 formy nanáša vrstva povrchového činidla v záujme vytvorenia viditeľnej alebo prednej strany tvarovaného kompozitu tak, ako to už bolo uvedené.

Vo vyhotovení, ktoré je uvedené na obr. 1 až 5, sa uplatňuje pomerne tenký, vopred tvarovaný, pružný fóliový materiál, ktorý sa používa ako poťah pokrývajúci druhú časť formy. Tento fóliový materiál je natoľko elastický, aby sa mohol vracať do svojho pôvodného stavu po odstránení z druhej časti formy, takže sa môže použiť pri uskutočňovaní niekoľkých cyklov tvarovania vo forme. Používaným fóliovým materiálom je vopred tvarovaná membrána, ktorá môže mať priemernú hrúbku v rozsahu od približne 100 μτη do približne 20 mm a konkrétnejšie v rozsahu od približne 150 pm do približne 10 mm. Takouto membránou môže byť napríklad silikónová membrána, latexová membrána alebo membrána TPU a táto membrána sa môže prispôsobovať tvaru povrchu 4 druhej časti 2 formy vtedy, keď je umiestnená na tomto povrchu 4 formy. Ako už bolo uvedené, výhodou takýchto membrán je skutočnosť, že sa môžu používať pri uskutočňovaní niekoľkých, za sebou nasledujúcich tvarovacích cykloch, pretože tieto membrány sa počas tvarovacieho postupu vo forme vôbec alebo takmer vôbec plasticky nedeformujú. Na obr. 1 až 5 je vidieť, že tieto membrány sa môžu umiestňovať a obzvlášť potom napínať, nad vydutú, prvú časť formy pred tým, ako sa forma uzatvára ako celok, alebo prípadne by skúsený odborník mohol taktiež posúdiť možnosť ich upevňovania okolo druhej, vypuklej časti formy, takže pri otváraní formy by zostali upevnené k druhej časti formy. Pri výrobe sa tvar membrán vopred upravuje tak, aby prinajmenšom približne zodpovedal tvaru formy. Prvá časť 1 formy, na ktorej sa tvaruje predná strana prvej súčasti 6, máva obvykle vydutý tvar. V tomto prípade výraz „tvar membrány sa vopred upravuje tak, aby prinajmenšom približne zodpovedal tvaru formy“ vyjadruje to, že membrány majú tiež vydutý tvar. Vzhľadom na svoj vopred upravený tvar takéto membrány vyžadujú malé napínanie (alebo napínanie nevyžadujú vôbec), aby kopírovali tvar formy a táto skutočnosť predstavuje podstatný rozdiel v porovnaní s úplne plochým, fóliovým materiálom, preto predbežné tvarovanie membrán predlžuje ich životnosť.

Na obr. 6 a 7 je alternatívne vyhotovenie, v ktorom sa uplatňuje pomerne hrubá, vopred tvarovaná membrána z fóliového materiálu 17, ktorá má hrúbku približne 4 mm, používa sa ako poťah na povrch druhej časti 2 formy a k tomuto povrchu je pripevnená. V tomto vyhotovení sa membrána vopred tvaruje podľa tvaru dutiny formy. Významným znakom práve opisovaného vyhotovenia je skutočnosť, že táto membrána sa v niektorých miestach udržuje v určitej vzdialenosti od povrchu 4 druhej časti 2 formy, takže dutina 5 formy alebo inými slovami tvar prvej súčasti, ktorá sa má v spomínanej dutine zhotoviť, je vymedzená prinajmenšom čiastočne tvarom membrány z materiálu 17. Takáto membrána poskytuje výhodu v tom, že hrúbka tvarovanej súčasti sa napríklad môže zmenšiť v miestach, kde sa v prvej časti 1 formy nachádzajú takzvané podkosy 18, 19 bez toho, aby sa museli použiť klzné segmenty druhej časti 2 formy. Toto je uvedené na obr. 6, na ktorom je vidieť, že v miestach dvoch vytvorených podkosov 18, 19 sa nachádzajú prostriedky na udržovanie membrány z fóliového materiálu 17 v určitej vzdialenosti od povrchu 4 druhej časti 2 formy. V obidvoch prípadoch tieto prostriedky obsahujú piestovú súčasť 20, 21, ktorá sa môže pohybovať medzi vysunutou a zasunutou polohou na základe činnosti hydraulického alebo pneumatického valca 22, 23. Na voľnom konci piestovej súčasti 20 sa nachádza hlava 24 s prostriedkami, ktoré sú upevnené vo vyrezanej časti 25 membrány z fóliového materiálu 17, zatiaľ čo na voľnom konci piestovej súčasti 21 je umiestnený razník 26, ktorý vo svojej vysunutej polohe vtlačuje membránu do podkosu 19.

Obidve piestové súčasti 20 a 21 sú pripojené k membráne a sú upravené tak, aby v dôsledku svojho premiestňovania do odtiahnutých polôh vyťahovali membránu z fóliového materiálu 17 z podkosov pred vybratím zhotovenej prvej súčasti z formy. Toto premiestňovanie je znázornené na obr. 7. Vzhľadom na schopnosť elastickej deformácie membrány z fóliového materiálu 17 je celkom prirodzené, že sa táto membrána bude vracať do svojho pôvodného tvaru alebo stavu vtedy, keď sa piestové súčasti 20, 21 opäť premiestnia do polohy, ktorá je uvedená na obr. 6.

V oblasti, ktorá sa nachádza vedľa časti 25 so zosilenou hrúbkou alebo razníkom 26, môže byť tuhosť membrány z fóliového materiálu 17 natoľko veľká, aby táto membrána udržovala požadovaný tvar dutiny v priebehu vstrekovania reakčnej zmesi. Ale vo vyhotovení uvedenom na obr. 6 a 7 sa používa zdroj stlačovanej tekutiny, ktorá sa privádza cez kanálik 27 do priestoru medzi povrchom 4 druhej časti 2 formy a membránou v oblasti pred podkosom 18. Týmto spôsobom sa vytvára dostatočná opora. Táto opora membrány z fóliového materiálu 17, ktorá sa vytvára v dôsledku pôsobenia stlačovanej tekutiny, môže byť dokonca natoľko účinná, že ponúka možnosť vynechania piestového/valcového mechanizmu z piestových súčastí 20, 22. V prípade vynechania tohto mechanizmu sa môže používať zdroj podtlaku na odsávanie spomínanej tekutiny z priestoru medzi povrchom 4 druhej časti 2 formy a membránou 17 s výsledným vyťahovaním výstupku membrány z fóliového materiálu 17 z podkosu 18.

Namiesto pružnej, vopred tvarovanej membrány sa pri uskutočňovaní postupu podľa tohto vynálezu môže používať odstrániteľný poťah 28, ktorý sa zhotovuje z tuhého, nepriľnavého materiálu, ako je polypropylén (PP), polyetylén (PE). Tuhým, nepriľnavým materiálom môže taktiež byť kompozitný materiál obsahujúci napríklad tuhý, kovový alebo plastový plášť, ktorý je po vlečený nepriľnavou, po vlakovou vrstvou, napríklad z materiálu s označením Teflon (PTFE), PP alebo PE. Takéto vyhotovenie je uvedené na obr. 8 a 9. V dô sledku tuhosti poťahu 28 má tvarovaná prvá súčasť väčšiu hrúbku v oblasti podkosov 18 a 19, ako je to vidieť na obr. 8. Tomu sa však možno vyhnúť na základe použitia tuhého poťahu, ktorý kopíruje tvarovanie dolnej časti 1 formy, tiež v oblasti podkosov, ako je to uvedené na obr. 9. V tomto prípade sa dolná časť formy zostavuje z dvoch formovaných segmentov, ktoré umožňujú vyberanie zhotovenej prvej súčasti z formy. Pokiaľ je povlak dostatočne tuhý, potom sa nemusí opierať o hornú časť 2 formy, teda táto druhá časť 2 formy sa nemusí skladať z rozdielnych klzných segmentov tak, ako v prípade vyhotovenia, ktoré je uvedené na obr. 1 a 5. Ak nie je tento povlak natoľko tuhý, aby odolával tlaku reakčnej zmesi, je možné hrúbku tohto tuhého povlaku zväčšiť a tým zaistiť jeho styk s druhou časťou formy aj v oblastiach podkosov 18 a 19.

Podľa ďalšieho alternatívneho vyhotovenia prihlasovaného vynálezu sa môžu rovnaké výhody dosahovať na základe potiahnutia prinajmenšom druhej časti 2 formy stálou, nepriľnavou, povlakovou vrstvou, ktorá nahradzuje odstrániteľný, pružný poťah z fóliového materiálu 12. Je samozrejmé, že v tomto vyhotovení nepriľnieva uvedená nepriľnavá, povlaková vrstva ku zhotovovanej, tvarovanej súčasti ani vtedy, keď sa na ňu nanáša žiadne vonkajšie uvoľňovacie činidlo. Takto táto nepriľnavá, povlaková vrstva ruší potrebu používania vonkajšieho, uvoľňovacieho činidla a dokonca aj používanie vnútorných uvoľňovacích činidiel. Inými slovami to možno vyjadriť tak, že v reakčnej zmesi nie sú prítomné žiadne alebo v podstate žiadne vnútorné, uvoľňovacie činidlá.

Nepriľnavá povlaková vrstva sa môže zhotovovať z rôznych syntetických materiálov, ktoré priľnievajú na kovovom povrchu formy. Medzi obzvlášť použiteľné materiály patri PP, PE alebo Teflon (PTFE), pričom presné zloženie týchto materiálov môže skúsený odborník v tejto oblasti techniky upravovať podľa špecifických požiadaviek tvarovacieho postupu.

Vo výhodnom uskutočnení sa nepriľnavý povlak nanáša nielen na povrch druhej časti formy, ale tiež prinajmenšom čiastočne na bočné strany klzných segmentov 9 až 11, ktoré sa dostávajú do vzájomného dotyku vtedy, keď je forma v uzatvorenej polohe. V porovnaní s oceľou platí, že vzhľadom na mäkšiu povahu syntetického, nepriľnavého povlaku sa týmto spôsobom dosahuje účinné utesnenie medzi klznými segmentmi 9 až 11, takže reakčná zmes nemôže prenikať medzi spomínanými segmentmi a vytváranie otrepov je tým znemožnené.

Z predchádzajúceho opisu niektorých konkrétnych vyhotovení postupu podľa tohto vynálezu jasne vyplýva, že na nich možno uskutočňovať celé množstvo úprav bez toho, aby došlo k prekročeniu rozsahu prihlasovaného vynálezu, ktorý je definovaný v pripojených patentových nárokoch.

Ako príklad možno uviesť to, že vo vyhotovení, ktoré je znázornené na obr. 6 a 7, by sa poťah alebo membrána z fóliového materiálu 17 mohla centrálne podopierať na spodku druhej časti 2 formy, pomocou prostriedkov jediného piestového/valcového mechanizmu z piestových súčastí 20, 22. V tomto prípade by membrána mohla byť konštrukčne navrhnutá tak, aby v situácii, kedy je piest vo vysunutej polohe, by membrána z fóliového materiálu 17 vstupovala obidvomi bočnými smermi do príslušných podkosov 18 a 19, zatiaľ čo v zatiahnutej polohe by piest vyťahoval obidve bočné strany membrány von z podkosov.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby tvarovanej vrstvovej súčasti, ktorá obsahuje polyuretánovú, povlakovú vrstvu s mikroskopickými bunkami alebo bez buniek, a ktorá má prednú stranu a zadnú stranu a priemernú hrúbku v rozsahu od 0,1 mm do 3 mm a výhodnejšie od 0,5 mm do 1,5 mm, zahŕňa kroky: - inštalovanie prvej časti (1) formy na vymedzenie prvého povrchu (3) formy, majúci celkovo vydutý tvar na vytvorenie dutiny obsahujúcej aspoň jeden podkos (18, 19); - uzatváranie dutiny formy prostriedkami druhej časti (2) formy, ktorá má druhý povrch (4), smerujúci proti prvému povrchu (3), kde tento druhý povrch (4) sa poťahuje odstrániteľným, nepriľnavým povlakom z pružného, fóliového materiálu (12, 17), na vytvorenie druhého povrchu (4) proti prvému povrchu (3), ktorý sa rozpína do podkosu (18, 19) a ktorý spolu s prvým povrchom (3) vymedzuje uzatvorenú dutinu formy (5); - privádzanie polyuretánovej reakčnej zmesi na výrobu prvej súčasti (6) do dutiny (5) formy najmä reakčným, vstrekovacím postupom, pričom zadná strana prvej súčasti (6) sa vytvára oproti pružnému fóliovému materiálu (12, 17); - vytvrdzovanie reakčnej zmesi na získanie prvej súčasti (6) a - otváranie formy a oddeľovanie zhotovenej, tvarovanej prvej súčasti (6) od formy a od poťahu druhej časti (2) formy, vyznačujúci sa tým, že pružným deformovateľným fóliovým materiálom (12) je elasticky naťahovateľný, tvarovateľný materiál, ktorý sa pred uzatvorením formy vopred formuje na tvar, zodpovedajúci tvaru druhého povrchu (4), a ktorý sa počas zavádzania druhej časti (2) formy do prvej časti (1) formy pri uzatváram formy elasticky naťahuje druhou časťou (2) formy, na prispôsobenie tvaru druhého povrchu (4) a na roztiahnutie do podkosu (18,19), alebo že elastický fóliový materiál (17) sa pripevní k druhej časti (2) formy a vopred sa formuje na tvar, zodpovedajúci tvaru druhého povrchu (4), pričom poťah sa udržuje prinajmenšom v mieste výskytu podkosu (18, 19) vo vzdialenosti od povrchu (4) druhej časti (2) formy tak, že sa rozpína do uvedeného podkosu pri vytvrdzovaní polyuretánovej, reakčnej zmesi v dutine (5) formy.

   SK 286982 Β6
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, kde sa používa povlak, ktorý sa udržuje v určitej vzdialenosti od povrchu (4) druhej časti (2) formy počas vytvrdzovania reakčnej zmesi, vyznačujúci sa tým, že povlak sa vyťahuje z podkosu (18,19) pred otvorením formy.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že povlak sa udržuje aspoň v mieste výskytu podkosu (18, 19) vo vzdialenosti od povrchu (4) druhej časti (2) formy stlačovanou tekutinou privádzanou do priestoru medzi povrchom (4) a poťahom.
4. 4. Spôsob podľa nároku 2a 3, vyznačujúci sa tým, že povlak sa vyťahuje z podkosu (18, 19) v dôsledku odsávania tekutiny z priestoru medzi povrchom (4) druhej časti (2) formy a poťahom.
5. 5. Spôsob podľa nároku 1, kde sa používa povlak, ktorý sa udržuje vo vzdialenosti od povrchu (4) druhej časti (2) formy počas vytvrdzovania reakčnej zmesi, vyznačujúci sa tým, že fóliový materiál (17) sa tvaruje vopred do tvaru druhého povrchu (4).
6. 6. Spôsob podľa nároku 1, v ktorom sa používa povlak, ktorý sa pri uzatváraní formy elasticky naťahuje v dôsledku činnosti druhej časti formy, vyznačujúci sa tým, že povlak sa umiestni na prvú časť (1) formy a forma sa uzatvára prostriedkami aspoň dvoch klzných segmentov (9 až 11), tvoriacich druhú časť (2) formy.
7. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že druhá časť sa zhotovuje priamo na mieste proti zadnej strane prvej súčasti (6), najmä rozprašovaním alebo vstrekovaním, alebo reakčným vstrekovaním vo forme.
8. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že druhá časť má priemernú hrúbku najmenej 0,5 mm a výhodne priemernú hrúbku najmenej 1 mm.
9. 9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že fóliový materiál (17) alebo elasticky naťahovateľný, fóliový materiál (12) sa tvanijú do podoby elasticky deformovateľnej membrány s priemernou hrúbkou v rozsahu od 100 pm do 20 mm a výhodne v rozsahu od 150 μπι do 10 mm.
10. 10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov laž 9, vyznačujúci sa tým, že pred aplikovaním reakčnej zmesi na povrch (3) prvej časti (1) formy sa nanáša povrchová upravovacia vrstva, ktorou je prípadne kompozitná vrstva, je aplikovaná proti povrchu (3) prvej časti (1) formy a reakčná zmes sa privádza do dutiny (5) formy medzi povrchovú upravovaciu vrstvu a poťah.