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Dokumentenidentifikation DE19652036C2 09.09.1999
Titel Verfahren zum Herstellen von Zuschnitten für hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile
Anmelder IBS Brocke GmbH, 51597 Morsbach, DE
Erfinder Mischke, Jürgen, Dr., 58097 Hagen, DE;
Chen, Xingyu, Dipl.-Inform., 51597 Morsbach, DE
Vertreter Zenz, Helber, Hosbach & Partner, 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 13.12.1996
DE-Aktenzeichen 19652036
Offenlegungstag 18.06.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse B29C 45/14
IPC-Nebenklasse B29C 43/18   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zuschnitten für hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile mit einem an die Abmaße der Spritzgieß- oder Preßform angepaßten Formflächenbereich, an den sich ein die Handhabung der Zuschnitte ermöglichender Überhang anschließt.

Hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile tragen auf einer ihrer Flächen einen Überzug, der von dem Formflächenbereich des zugehörigen Zuschnitts gebildet wird. Die Art des Überzugs kann sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise kann man eine textile Oberfläche erzeugen. Auch sind dekorative Gestaltungen nahezu beliebiger Ausbildung möglich. Hierfür kommen neben textilen Materialien auch Folien und dergleichen in Frage, wobei in jedem Falle hinter der eigentlichen Oberflächenschicht noch weitere, unter Umständen elastische oder stoßdämpfende Schichten angeordnet sein können. Als Beispiel für einen wesentlichen Anwendungsbereich sei die Automobilindustrie genannt, die bei der Gestaltung der Kraftfahrzeuginnenräume vielfach auf hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile zurückgreift. Auch bei sonstigen Gegenständen der Innenarchitektur oder des täglichen Gebrauchs trifft man häufig auf derartige Bauelemente.

Beim Hinterspritzen oder Hinterpressen des Kunststoffteils wird der Zuschnitt in die Form eingebracht. Sodann wird diese geschlossen, woraufhin der Spritzgieß- oder Preßvorgang stattfinden kann. Der Kunststoff wird also direkt an den Formflächenbereich des Zuschnitts angeformt.

Beim Einbringen in die Form ist es wesentlich, den Zuschnitt exakt zu handhaben, ohne den Formflächenbereich zu beschädigen. Hierzu dient der an den Formflächenbereich anschließende Überhang. An diesem kann der Zuschnitt ergriffen und während des Spritzgieß- oder Preßvorgangs auch festgehalten werden.

Häufig arbeitet man mit Formen, die mehrere Formhohlräume aufweisen. In diesen Fällen ist der Formflächenbereich des Zuschnitts in eine entsprechende Anzahl von Segmenten unterteilt, wobei der Überhang die einzelnen Segmente miteinander verbindet.

Hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile werden in Massenproduktion gefertigt. Daher spielt der Materialverbrauch eine wesentliche Rolle. Dies gilt auch für das Material der Oberflächenbeschichtung, das sich bei dem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DE 32 06 254 A1) über den gesamten Überhang erstreckt.

Bekannt ist ferner das sogenannte Inmold-Verfahren (siehe z. B. die Zeitschrift "PLASTVERARBEITER", 43. Jg. 1992, Nr. 6, S. 50), bei dem Lackschichten auf eine bandförmige Trägerfolie aufgesprüht, auflackiert oder aufgedruckt und bei der Herstellung von Spritzgießteilen von der Trägerfolie abziehbildartig auf die Spritzgießteile übertragen werden, wobei allerdings nicht mit Zuschnitten gearbeitet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten bei der Herstellung hinterspritzter oder hinterpreßter Kunststoffteile zu senken, und zwar durch Verminderung der Kosten für die erforderlichen Zuschnitte.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,

daß aus dem Material des Formflächenbereichs, welches aus einer mindestens einlagigen Unterware und einer mindestens einlagigen textilen Oberware besteht, eine Bahn hergestellt wird,

daß mindestens einer der Ränder der Bahn mit einem Streifen aus einem anderen, den Überhang bildenden Material verbunden wird, und

daß die Bahn zusammen mit dem Streifen in die Zuschnitte zertrennt wird.

Als Material des Überhangs wird man ein deutlich kostengünstigeres Material als das des Formflächenbereiches wählen. Die Kostenersparnis ergibt sich also dadurch, daß zumindest ein Teil des Überhangs nicht mehr aus dem kostenaufwendigen Material des hochwertigen Formflächenbereichs besteht. Die Bedeutung dieser Kostenersparnis wird daraus deutlich, daß sich für den Überhang Materialien eignen, deren Preis größenordnungsmäßig unter 15% des Preises für das Material des Formflächenbereichs beträgt.

Zwar benötigt die aus der Bahn und dem Streifen hergestellte Zuschnitt-Bahn einen zusätzlichen Verfahrensschritt, verglichen mit Zuschnitten, die vollständig aus dem Material des Formflächenbereichs bestehen, jedoch zeigt es sich, daß der Aufwand hierfür um Größenordnungen kleiner ist als die insgesamt erzielbare Kosteneinsparung.

Das Material des Formflächenbereichs ist mehrschichtig aufgebaut. Es besteht aus einer mindestens einlagigen Unterware und einer mindestens einlagigen Oberware, wobei die Oberware die Oberflächenstruktur und das Dekor des hinterspritzten oder hinterpreßten Kunststoffteils bestimmt, während sich die Unterware mit dem Kunststoff verbindet und die empfindliche Oberware gegen den Angriff des Kunststoffs schützt. Bei einem derartigen mehrschichtigen Aufbau ist es besonders vorteilhaft, daß sich die Unterware als Überhang über den Formflächenbereich hinauserstreckt. Hochwertig bei dem mehrschichtigen Materialaufbau ist die Oberware bzw. deren oberste Lage. Die Unterware hingegen, auch wenn sie mehrlagig aufgebaut ist, stellt ein relativ kostengünstiges Material dar.

Grundsätzlich gilt, daß sich als Überhang sämtliche Materialien eignen, die eine ausreichende Festigkeit besitzen, um die Funktion des Überhangs erfüllen zu können, und die sich preislich ausreichend deutlich vom Material des Formflächenbereichs unterscheiden.

Die Vorteile der Erfindung werden bereits erzielt, wenn nur ein Teil des Überhangs aus kostengünstigerem Material besteht, während der Rest des Überhangs nach wie vor vom Material des Formflächenbereichs gebildet wird. Benötigt man den Überhang nur an einer Seite oder in bestimmten Randabschnitten des Formflächenbereichs, so wird man auch nur hier das kostengünstige Material vorsehen. Besonders vorteilhaft kann es sein, daß der Überhang aus kostengünstigerem Material den Formflächenbereich allseitig umgibt.

Die Verbindung zwischen der Bahn und dem Überhang kann grundsätzlich in beliebiger Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Nähen, Klammern, Kleben oder Verschweißen, und zwar sowohl manuell, als auch maschinell. Wichtig ist, daß die Verbindungsmittel nicht gar zu weit in das Material des Formflächenbereichs hineingreifen. Dementsprechend ist es auch vorteilhaft, daß die Bahn in ihrer Breite im wesentlichen einer der Erstreckungen des Formflächenbereichs entspricht, so daß an den Übergängen zu den Überhängen nur ein Minimum an hochwertigem Material verloren geht.

Eine alternative Verfahrensführung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,

daß aus dem Material des Formflächenbereichs, welches aus einer mindestens einlagigen Unterware und einer mindestens einlagigen textilen Oberware besteht, eine Bahn hergestellt wird,

daß die Bahn fortlaufend in Segmente zertrennt wird,

daß die Segmente unter Zwischenschaltung von Abschnitten aus einem anderen, den Überhang bildenden Material zu einer neuen Bahn miteinander verbunden werden und

daß die neue Bahn durch Durchtrennen der Abschnitte aus dem den Überhang bildenden Material in die Zuschnitte zertrennt wird.

Im Gegensatz zur oben diskutierten ersten Alternative liegt der jeweilige Überhang, dessen Material kostengünstiger ist als das Material des Formflächenbereichs, nicht an einem oder beiden Rändern der neuen Bahn, sondern trennt die einzelnen Formflächenbereiche voneinander. Dies läßt eine unter Umständen günstigere Formgebung der Formflächenbereich zu, beispielsweise dergestalt, daß der jeweilige Überhang an einer schräg verlaufenden Kante des Formflächenbereichs angebracht wird. Vor allen Dingen ergeben sich Vorteile beim späteren Abschneiden der Zuschnitte. Sind die Formflächenbereiche durch Überhangmaterial voneinander getrennt, so muß nur ein einziges Material durchschnitten werden. Dies ist einfacher als das Durchschneiden unterschiedlicher Materialien, wie es erforderlich ist, wenn an einer durchgehenden Bahn andersartige Randstreifen befestigt sind.

In ganz besonder vorteilhafter Weiterbildung der zweiten Alternative der Verfahrensführung wird vorgeschlagen, daß mindestens einer der Ränder der neuen Bahn mit einem Streifen aus dem den Überhang bildenden Material verbunden wird. Es entstehen also Formflächenbereich, die allseitig mit kostengünstigem Überhangmaterial umrandet sind, wobei auch hier wieder der Vorteil des einfachen Schneidvorganges beim Abtrennen der Zuschnitte erzielt wird.

Dabei besteht ein weiteres bevorzugtes Merkmal darin, daß die neue Bahn in ihrer Breite und/oder die Segmente in ihrer Länge einer der Erstreckungen des Formflächenbereichs entsprechen. Auch hier gilt, daß die Befestigungsmittel nicht zu tief in die Formflächenbereiche eingreifen sollten. Ein geringfügiger Übergriff kann ohne weiteres toleriert werden, da die hinterspritzten oder hinterpreßten Kunststoffteile an ihren Rändern ohnehin versäubert werden müssen.

Schließlich richtet sich die Erfindung auf eine weitere alternative Verfahrensführung, die dadurch gekennzeichnet ist,

daß aus einer mindestens einlagigen Unterware eine Bahn hergestellt wird,

daß aus einer mindestens einlagigen textilen Oberware Segmente hergestellt werden,

daß die Segmente der Oberware mit Abstand zueinander mit der Bahn der Unterware verbunden werden und

daß die Bahn der Unterware zwischen den Segmenten der Oberware in die Zuschnitte zertrennt wird.

Hier stellt sich also nicht mehr das Problem, die Überhangabschnitte gesondert mit den Formflächenbereichen zu verbinden. Vielmehr erstreckt sich die kostengünstigere Unterware der Formflächenbereiche über letztere hinaus und bildet auf diese Weise den jeweiligen Überhang. Die Segmente der Oberware können sehr exakt an die Abmaße der Spritzgieß- oder Preßform angepaßt werden, was im Hinblick darauf von Bedeutung ist, daß das Handling der Zuschnitte mit sehr hoher Genauigkeit erfolgt. Das teure Material der Oberware kann also in sparsamsten Umfang eingesetzt werden.

Dies gilt auch dann, wenn, wie es ferner vorgeschlagen wird, die Segmente der Oberware schmaler als die Bahn der Unterware ausgebildet sind, so daß also Formflächenbereiche mit umlaufendem Überhang entstehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Folge von Zuschnitten in Bahnform;

Fig. 2 im Grundriß und in Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung der Zuschnitte nach Fig. 1;

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Folge von Zuschnitten;

Fig. 4 eine Vorrichtung zum Herstellen der Zuschnitte nach Fig. 3;

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 4 abgewandelte Vorrichtung;

Fig. 6 einen Zuschnitt für ein hinterspritztes oder hinterpreßtes Kunststoffteil.

Nach Fig. 1 ist eine Bahn 1 aus einem Material vorgesehen, das die Formflächenbereiche der Zuschnitte bilden soll. Es handelt sich um eine Dekorfolie oder um eine Textilstruktur, jedenfalls um ein relativ hochwertiges Material.

An beiden Rändern der Bahn 1 sind Streifen 2 aus kostengünstigerem Material befestigt. Diese Streifen bilden den Überhang der Zuschnitte, der eine Handhabung der Zuschnitte ermöglicht, nämlich das Einlegen in die Spritzgieß- oder Preßform und das Festhalten in der Form.

Gegenüber Zuschnitten, die lediglich aus dem Material der Bahn 1 bestehen, muß zwar ein zusätzlicher Verfahrensschritt durchgeführt werden, jedoch ist dies immer noch kostengünstiger, und zwar wegen des erheblichen Preisunterschiedes der Materialien einerseits für die Bahn 1 und andererseits für die Streifen 2.

Nach Fig. 2 wird die Bahn 1 von einer Rolle 3 abgewickelt, während die Streifen 2 von einer Rolle 4 abgezogen werden. Die Zusammenführung von Bahn und Streifen erfolgt an einer Rolle 5. Anschließend werden dann die Materialien durch Nähmaschinen 6 geführt, die eine Verbindung zwischen der Bahn 1 und den Streifen 2 herstellt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 liegt das die Formflächenbereiche bildende Material in Segmenten 7 vor, die über Abschnitte 8 aus kostengünstigerem Material miteinander verbunden sind. Das spätere Abschneiden der Zuschnitte geschieht im Bereich der Abschnitte 8. Dort muß, im Gegensatz zu Fig. 1, lediglich ein einheitliches Material durchtrennt werden. Aus der Bahn nach Fig. 3 können auch Zuschnitte für solche Spritzgieß- oder Preßformen hergestellt werden, die mehrere Formhohlräume aufweisen. Derartige Zuschnitte umfassen dann eine Mehrzahl von Segmenten 7, wobei die dazwischen liegenden Abschnitte 8 zum Zusammenhalten der Segmente dienen.

Nach Fig. 4 wird die Bahn 1 von links zugeführt und in die Segmente 7 aufgetrennt. Hinter der Trennstelle, an der die abgetrennten Segmente von der Bahn räumlich separiert werden, befindet sich eine Rolle 9 für kostengünstigeres Material, welches quer zur Bahn 1 von der Rolle 9 abgezogen wird und die Abschnitte 8 bildet. Über diese werden die abgetrennten mit den nächstfolgenden Segmenten verbunden.

Fig. 5 zeigt, daß zwei Bahnen 1 gleichzeitig bearbeitet und unter Zwischenschaltung der Abschnitte 8 zu neuen Bahnen geformt werden können. Gleichermaßen ist es möglich, mehrere Bahnen gleichzeitig mit mehreren Rollen 9 zusammenarbeiten zu lassen.

Schließlich besteht die Möglichkeit, die auf den Vorrichtungen 4 oder 5 erzeugten neuen Bahnen anschließend mit seitlichen Streifen 2 gemäß Fig. 1 zu versehen. Ein auf diese Weise hergestellter Zuschnitt 10 ist in Fig. 6 dargestellt. Abweichend von den Fig. 3 bis 5 wurde dabei die Bahn 1 nicht senkrecht zu ihrer Längstrichtung durchgetrennt, sondern um Winkel dazu. Der Zuschnitt 10 weist also ein rhombusförmiges zentrales Segment 7 auf, das den eigentlichen Formflächenbereich bildet. Seitlich schließen sich Streifen 2 und stirnseitig Abschnitte 8 an.

Sofern die Bahn 1 aus einer Oberware und einer Unterware besteht, kann der Zuschnitt 10 nach Fig. 6 auch dadurch hergestellt werden, daß aus der Unterware eine Bahn gebildet wird, mit der die Segmente 7, die nun nur aus der Oberware bestehen, verbunden werden. Nach dem Abtrennen der jeweiligen Zuschnitte steht dann die Unterware über die Oberware vor und bildet also einteilig sowohl die Streifen 2 als auch die Abschnitte 8.

Im Rahmen der Erfindung sind vielfältige Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit lediglich einem der beiden Streifen 2 gearbeitet werden. Jeder Zuschnitt weist dann nur an einer Seite einen Überhang auf. Sofern dieser Überhang nicht für ausreichende Handhabungsmöglichkeiten sorgt, können entsprechende Abschnitte des Formflächenbereichs die Funktion des Überhangs übernehmen. Ähnliches gilt für die Ausführungsform nach Fig. 3. Hier können die Zuschnitte dadurch entstehen, daß die Abschnitte 8 etwa in der Mitte durchtrennt werden. Jeder Zuschnitt verfügt dann über zwei einander gegenüberliegende Überhangbereiche. Findet die Trennung am Übergang eines Abschnitts 8 zu einem Segment 7 statt, so entstehen Zuschnitte mit einseitigem Überhang. Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht darin, die neue Bahn nach Fig. 3 mit einem einzigen Streifen 2 gemäß Fig. 1 zu versehen. Sämtliche dieser Varianten lassen sich auch dann herstellen, wenn die Zuschnitte aus Oberware und Unterware bestehen und sich die Unterware über die Oberware hinauserstreckt.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Herstellen von Zuschnitten für hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile mit einem an die Abmaße der Spritzgieß- oder Preßform angepaßten Formflächenbereich, an den sich ein die Handhabung der Zuschnitte ermöglichender Überhang anschließt, dadurch gekennzeichnet,

    daß aus dem Material des Formflächenbereichs, welches aus einer mindestens einlagigen Unterware und einer mindestens einlagigen textilen Oberware besteht, eine Bahn hergestellt wird,

    daß mindestens einer der Ränder der Bahn mit einem Streifen aus einem anderen, den Überhang bildenden Material verbunden wird, und

    daß die Bahn zusammen mit dem Streifen in die Zuschnitte zertrennt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in ihrer Brite im wesentlichen einer der Erstreckungen des Formflächenbereichs entspricht.
  3. 3. Verfahren zum Herstellen von Zuschnitten für hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile mit einem an die Abmaße der Spritzgieß- oder Preßform angepaßten Formflächenbereich, an den sich ein die Handhabung der Zuschnitte ermöglichender Überhang anschließt, dadurch gekennzeichnet,

    daß aus dem Material des Formflächenbereichs, welches aus einer mindestens einlagigen Unterware und einer mindestens einlagigen textilen Oberware besteht, eine Bahn hergestellt wird,

    daß die Bahn fortlaufend in Segmente zertrennt wird,

    daß die Segmente unter Zwischenschaltung von Abschnitten aus einem anderen, den Überhang bildenden Material, zu einer neuen Bahn miteinander verbunden werden und

    daß die neue Bahn durch Durchtrennen der Abschnitte aus dem den Überhang bildenden Material in die Zuschnitte zertrennt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ränder der neuen Bahn mit einem Streifen aus dem den Überhang bildenden Material verbunden wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die neue Bahn in ihrer Breite und/oder die Segmente in ihrer Länge im wesentlichen einer der Erstreckungen des Formflächenbereichs entsprechen.
  6. 6. Verfahren zum Herstellen von Zuschnitten für hinterspritzte oder hinterpreßte Kunststoffteile mit einem an die Abmaße der Spritzgieß- oder Preßform angepaßten Formflächenbereich, an den sich ein die Handhabung der Zuschnitte ermöglichender Überhang anschließt, dadurch gekennzeichnet,

    daß aus einer mindestens einlagigen Unterware eine Bahn hergestellt wird,

    daß aus einer mindestens einlagigen textilen Oberware Segmente hergestellt werden,

    daß die Segmente der Oberware mit Abstand zueinander mit der Bahn der Unterware verbunden werden und

    daß die Bahn der Unterware zwischen den Segmenten der Oberware in die Zuschnitte zertrennt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente der Oberware schmaler als die Bahn der Unterware sind.






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