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DE4228282A1 - Hinterspritztes Formteil sowie Verfahren und Spritzgießmaschine zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils - Google Patents

Hinterspritztes Formteil sowie Verfahren und Spritzgießmaschine zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils

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DE4228282A1
DE4228282A1 DE19924228282 DE4228282A DE4228282A1 DE 4228282 A1 DE4228282 A1 DE 4228282A1 DE 19924228282 DE19924228282 DE 19924228282 DE 4228282 A DE4228282 A DE 4228282A DE 4228282 A1 DE4228282 A1 DE 4228282A1
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DE
Germany
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layer
injection
decorative
molded part
plastic
Prior art date
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Application number
DE19924228282
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Inventor
Manfred Schaefer
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Dura Tufting GmbH
Original Assignee
Dura Tufting GmbH
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.)
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Publication date
Application filed by Dura Tufting GmbH filed Critical Dura Tufting GmbH
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Publication of DE4228282C2 publication Critical patent/DE4228282C2/de
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Description

Die Erfindung betrifft ein hinterspritztes Formteil für die Innenausstattung, insbesondere im Automobilbau, mit den Merkmalen, wie sie dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entnehmbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils in der Hinterspritztechnik gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 sowie eine Spritzgießmaschine, insbesondere zur Durchführung des Herstellungsverfahrens, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 13 beschrieben wird.
Heutzutage gewinnt die Hinterspritztechnik bei der Fertigung von Formteilen mit textilen Dekorschichten, Teppich-, Vlies- oder Folienschichten auf der Sichtseite - beispielsweise für die Automobilindustrie sowie die Möbel-, Haushaltsgeräte und Freizeitindustrie - zunehmend an Bedeutung, da sie vorteilhaft die Verquickung von Spitzgieß- und Kaschierschritt in einem einzigen Arbeitsgang gestattet. Hierdurch können die aufwendigen und arbeitsintensiven und - sofern organische Lösungsmittel oder Kleber zum Kaschieren verwendet werden - auch umweltbelastenden und gesundheitlich durchaus bedenklichen Kaschierschritte entfallen.
Die Verfahren, die zum Hinterspritzen eingesetzt werden, bauen im Prinzip auf herkömmlichen Standardspritzgießverfahren auf. Bekannt sind in diesem Zusammenhang u. a. das Fließgießverfahren, das Intrudierverfahren sowie das Spritzgießverfahren mit Werkzeugatmung, wobei letzteres sich mehr und mehr durchsetzt.
Herkömmliche Spritzgießmaschinen verfügen i. A. über eine Schließeinheit mit einem aus zwei Hälften bestehenden Formwerkzeug, eine Materialzuführeinheit für die Zuführung von Dekor- und gegebenenfalls weiteren Zwischenschichtstoffen zu einer der Werkzeughälften, und eine Plastifiziereinheit mit Kolben oder Schnecke zum Aufschmelzen, Transportieren und Einspritzen von geschmolzenem Kunststoffmaterial in das Formwerkzeug.
Beim Hinterspritzen wird eine dem Formwerkzeug einer Spritzgießmaschine zugeführte Dekormaterialbahn aus einem Kunststoff- oder Naturstoffmaterial mit einem geschmolzenen weiteren Kunststoffmaterial auf der Rückseite des Dekormaterials unter Druck hinterspritzt. Hierbei werden gegebenenfalls eine oder mehrere Zwischenschichten aus noch weiteren Kunststoffmaterialien zwischen zu erzeugender Basis und der Dekorschicht angeordnet. Die als Träger wirkende Basisschicht, die dem gesamten Formteil seine Steifigkeit verleiht, und zumindest die unmittelbar darüber angeordnete Schicht werden dabei homogen miteinander verbunden.
Das Hinterspritzen von hinterspritz-geeigneten Textilien mit einer Schaumschicht auf einer konventionellen Spritzgießmaschine für ein einfaches, umkompliziert strukturiertes Formteil ist Stand der Technik.
Aus Kunststoffe 81, S. 199 ff., 1991 ist es des weiteren bekannt, bei nicht speziell für das Hinterspritzen ausgerüsteten Textilien sowie bei velours- und samtartigen Stoffen zwischen die zu hinterspritzenden Textilien und die Kunststoffschmelze eine auf beide Komponenten abgestimmte, spezielle Folie einzulegen. Textilien, bei denen der gefürchtete Nageleffekt (Durchtreten von Schmelze) auftritt, können mit dieser Folie auf herkömmlichen Spritzgießmaschinen verarbeitet werden, weil die Folie den Durchtritt der Schmelze verhindert. Diese Maßnahme trägt in gewissem Maße auch zur Verringerung der Faltenbildung im Textil bei.
Allerdings sind dem Hinterspritzen von Textilien, Teppichen und Folien nach dem dort beschriebenen Verfahren bislang Grenzen unter anderem durch die Geometrie der Formteile gesetzt. Zwar bringt die oben beschriebene Verfahrenweise gute Erfolge bei einfachen Konturgeometrien der Formteile, doch bei einer weniger hinterspritz-gerechten Konstruktion des Formteils (kleine Radien, starke Umlenkungen, Oberflächen mit starken Krümmungen in allen drei Raumrichtungen) treten häufig unerwünschte Faltenbildungen oder auch verschiedene Zerstörungsmerkmale auf. Insbesondere kommt es zu Rissen, wenn das Dekormaterial auf mehr als das 1,1fache seiner ursprünglichen Länge oder Breite gedehnt werden muß, um sich dem Verlauf der Formteiloberfläche anzupassen.
Zwar hat man an einer verfahrenmäßigen Verbesserung des Hinterspritzverfahrens und an einer Ausdehnung des Verfahrens auf Formteilen mit komplexeren Geometrien gearbeitet, Erfolge wurden jedoch im wesentlichen nur bei der Handhabungstechnik der Dekormaterialien (automatisches Einlegen, Positionieren und Entnehmen) unter gleichzeitiger Ausschöpfung des vorhandenen Rationalisierungspotentials erzielt, während komplexe Formteile immer noch als nicht hinterspritz-geeignet gelten. Vielmehr wird noch heute von den Konstrukteuren ein Umdenkungsprozeß dahingehend verlangt, daß sie sich auf die Gestaltung von zum Hinterspritzen geeigneten Formteilen mit weniger komplexen Geometrien beschränken sollen.
Man hat nun außerdem versucht, das Dekormaterial einer Vorverformung zu unterziehen und dann dieses vorgeformte Dekormaterial zu Hinterspritzen. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist allerdings der hohe Preis der Vorverformungsaggregate sowie die dadurch insgesamt sehr aufwendige zusätzliche Bearbeitung des Dekormaterials.
Angesichts der geschilderten Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein in einem einzigen maschinellen Hinterspritzvorgang hergestelltes Formteil zu schaffen, welches stärkere Krümmungen in allen drei Raumrichtungen aufweisen kann als nach dem Stand der Technik bekannt, aufweisen kann und dabei über eine faltenfreie Dekorseite verfügt, die außerdem frei von allen Zerstörungsmerkmalen, wie Rissen oder Überdehnungen des Dekormaterials ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils anzugeben, das es erlaubt, die Vorteile der Hinterspritztechnik, insbesondere deren Wirtschaftlichkeit, auch auf Formteile von komplexer Geometrie mit starken Umlenkungen, engen Radien und starken Krümmungen in allen drei Dimensionen zu übertragen. Darüber hinaus besteht noch eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, eine bekannte Spritzgießmaschine so weiterzubilden, daß mit ihr Textilien, Teppiche und Folien zur Herstellung von Formteilen von komplexer Geometrie falten- und zerstörungsfrei hinterspritzt werden können.
Gelöst werden die vorstehenden und weitere nicht direkt angesprochene Aufgaben durch ein hinterspritzes Formteil mit dem Merkmal des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Verfahrensmäßig gelingt die Problemlösung durch ein Verfahren mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 9. Eine Spritzgießmaschine mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 13 gestattet die Problemlösung durch die Herstellung des erfindungsgemäßen Formteils bzw. die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Vorteilhafte Ausführungen des hinterspritzten Formteils und der Spritzgießmaschine sowie zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen unter Schutz gestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Formteil gelingt es erstmals einen in einem einzigen Spritzgießvorgang hergestellten, qualitativ hochwertigen und anspruchsvollen Hinterspritzartikel zur Verfügung zu stellen, wobei die Formteile trotz erheblicher Wanddickenunterschiede, Verrippungen, oder komplizierter Geometrie (enge Radien, starke Umlenkungen, stark in den drei Richtungen des Raumes gekrümmten Teilflächen) eine falten- und beschädigungsfreie Dekoroberfläche (frei von Rissen und Materialüberdehnungen) aufweisen. Um dies zu ermöglichen, zeichnet sich das erfindungsgemäße hinterspritzte Formteil insbesondere dadurch aus, daß das Material der Dekorschicht zumindest teilweise an den in drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils zur Erzeugung eines faltenfreien Dekors auf mehr als das 1,1fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
Da die beim Spritzgießverfahren zur Erzeugung einer homogenen Verbindung erforderlichen relativ hohen Drücke und Temperaturen eine enorme Beanspruchung des Dekormaterials darstellen (selbst bei sog. Niederdruckverfahren kommt es zu Belastungen von bis zu 100 bar), waren bislang selbst als relativ robust eingeschätzte Materialien, wie diverse Folien, Vliese oder Gewebe nicht dazu geeignet, in einem einzigen Spritzgießvorgang hinterspritzt zu werden, da sie bei der Anpassung an tiefe Kavitäten, starke Umlenkungen oder Krümmungen, unweigerlich beschädigt wurden. Aus der erfindungsgemäßen Verstreckung der Dekormaterialien auf mindestens das 1,1fache ihrer ursprünglichen Länge und/oder Breite resultiert eine optimierte Anpassung des Dekormaterials auch an tiefe Kavitäten komplexer Formteilgeometrien.
Erfindungsgemäße hinterspritzte Formteile weisen zumindest an einer Stelle ihrer Sichtfläche Verstreckungen oder Dehnungen des Materials auf, die mehr als zehn Prozent betragen, bezogen auf die Dimension des Dekors vor dem Hinterspritzen, sei es hinsichtlich ihrer Länge und/oder Breite. Es ist jedoch bevorzugt, daß das Material der Dekorschicht an allen in drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils zur Erzeugung eines faltenfreien Dekors auf mehr als das 1,1fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
Im Rahmen der Erfindung wird dabei unter stark gekrümmter Formteilfläche einerseits eine Fläche verstanden, die eine Krümmung mit einem Radius aufweist, der 2 mm nicht unterschreitet. Andererseits wird unter einer solchen Fläche des Formteils im erfindungsgemäßen Sinne auch eine Fläche oder ein Teil der Oberfläche des Formteils verstanden, bei welcher extreme Umlenkungen auftreten, d. h. Flächen, die in extremer Winkelstellung zueinander angeordnet sind, also beispielsweise Flächen, die einen spitzen Winkel von 45° bis 90° und bis zu 120° aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formteils ist das Material der Dekorschicht an den in drei Richtungen des Raumes gekrümmten Flächen des Formteils auf mehr als das 1,1fache, nämlich auf das 1,2fache bis 2,0fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite, verstreckt, ohne daß es zum Auftreten von Beschädigungen der Sichtseite käme.
Das Dekormaterial muß in der Regel eine den vorgenannten Verstreckungsbereichen entsprechende Dehnfähigkeit aufweisen. Noch wichtiger als die absolute Fähigkeit der Materialdehnung ist jedoch die relative Verstreckung des Dekors. Hierunter ist im Rahmen der Erfindung zu verstehen, daß das Dekormaterial im fertigen Formteil erfindungsgemäß an benachbarten Orten hohe Unterschiede in der Verstreckung aufweisen kann. Wenig oder gar nicht gedehnte Bereiche, die einer relativ ebenen Formteilgeometrie entsprechen, wechseln mit stark gedehnten bzw. verstreckten Bereichen des Dekormaterials, beispielsweise an Umlenkungen, Kanten oder Erhebungen des Formteils. Trotz einer gegebenenfalls ausreichenden absoluten Dehnfähigkeit des Dekormaterials ist die Erzeugung von Formteilen mit in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen aufgrund auftretender Spannungen bislang nicht möglich gewesen, da zwar eine ausreichende Dehnung des Materials an den kritischen Stellen möglich war, aber dies an den weniger kritischen Stellen zu Faltenbildung führte.
Die erfindungsgemäßen hinterspritzen Formteile bestehen in der Regel aus mehreren miteinander verbundenen Schichten. Unerläßlich sind jedoch eine Basisschicht auf der Rückseite und eine Dekorschicht auf der Frontseite des Formteils. Um eine genügende Ablösefestigkeit der Schichten auf der Basisschicht zu gewährleisten, ist die Basisschicht zumindest mit der direkt darüber liegenden Schicht, entweder der Dekorschicht oder auch einer direkt auf der Basisschicht angeordneten Zwischenschicht homogen verbunden. Unter der homogenen Verbindung wird im Sinne der Erfindung die in der Hinterspritztechnik, bei dem Fachmann geläufigen Temperaturen und Drücken, erreichbare Verbindung zweier Schichten verstanden. Je nach Natur der Materialien kann es sich um eine chemische oder auch um eine physikalische Verbindung zwischen den Materialien handeln. Auch Mischverbindungsformen sind möglich. Homogen bedeutet demnach nicht, daß mit dem Fachmann geläufigen physikalischen oder chemischen Untersuchungsmethoden, z. B. Elektronenmikroskopie, keine Grenzflächen zwischen den Schichten feststellbar sein dürfen. Vielmehr ist das Auftreten solcher Grenzflächen in der Regel nachweisbar. Darüber hinaus ist es außerdem möglich, daß nicht nur die Basisschicht und die direkt darüber liegende Schicht, sondern auch, falls eine oder mehrere Zwischensschicht(en) vorhanden ist (sind), diese Schichten im erfindungsgemäßen Sinn homogen miteinander verbunden sind.
Weiterhin kann es bei Vorliegen bestimmter Materialkombinationen von Dekor- und Basisschicht von großem Nutzen sein, die zu hinterspritzende Dekorschicht, beispielsweise eine Dekorfolie mit schlechter Adhäsion, die eine "Trennwirkung" gegenüber dem Hinterspritzmaterial besitzt, mit einem Haftvermittler zu behandeln. Durch Beschichtung mit einem Haftvermittler (z. B. Faservlies) kann so ein festerer Zusammenhalt und guter Verbund der verschiedenen Schichten, die am Aufbau des hinterspritzen Formteils beteiligt sind, erreicht werden.
Generell gehören zu den Materialien, die zur Fertigung des erfindungsgemäßen hinterspritzen Formteils verwendet werden können, alle dem Fachmann geläufige Materialien und Materialkombinationen, die insbesondere in der Spritzgießtechnik und dort beim Hinterspritzen von Dekormaterialien, Textilien, Folien oder Stoffen einsetzbar sind.
Für die Basis kommen alle üblichen Kunststoffe in Frage, zweckmäßig sind alle dem Fachmann bekannten thermoplastischen oder duroplastischen Formmassen. Besonders bevorzugt sind aufgrund ihrer günstigen Verarbeitungseigenschaften thermoplastische Massen, beispielsweise auf Polyolefinbasis, insbesondere Polypropylenbasis oder Polyethylenbasis. Des weiteren kommen in Frage Formmassen auf Acrylat-Butadien-Styrol-Basis, Polyamid-Basis oder auch Polycarbonate. Neben den reinen Substanzen, die eigentlich seltener eingesetzt werden, sind besonders vorteilhaft auch Blends oder Polyblends aus den vorgenannten Formmassen einsetzbar. Außerdem können in den Formmassen alle üblichen Zusätze enthalten sein, wie beispielsweise Füllstoffe, wie Ruß, Talkum, Kreide etc., Pigmente, etc.
Zu den bevorzugten Dekorschichtmaterialien gehören u. a. Kunststoffolien, beispielsweise PVC-Häute, Polyolefinfolien, insbesondere Polypropylenfolien, sowie Stoffe, Vliese oder Häute auf Naturstoff- oder Kunststoffbasis, z. B. Filze, Baumwolltextilien, Leder, Nadelfilze, Wirkvliese, Polyamid-, Polypropylen- oder Polyesterfasern, etc. Im Rahmen der Erfindung wird im allgemeinen unter Dekorschicht eine einlagige Schicht verstanden, wobei etwaige weitere zwischen Dekor- und Basisschicht vorhandene Materialschichten als Zwischenschicht(en) bezeichnet werden. Das Dekormaterial und das Zwischenschichtmaterial kann beispielsweise erst beim Hinterspritzvorgang miteinander verbunden werden.
Das Dekor kann allerdings auch selbst schon mehrlagig aus Dekormaterial und damit schon verbundenen Zwischenschicht(en) bestehen und als mehrlagige Einheit verarbeitet werden. In diesem Zusammenhang spricht man dann auch von Oberware und beispielsweise Mittelschicht bzw. und/oder Unterschicht. Für einen solchen Fall entspricht die sichtbare Fläche bzw. Oberware des Dekormaterials der Dekorschicht im erfindungsgemäßen Sinn.
Falls eine oder mehrere Zwischenschichten angeordnet sind, so handelt es sich zumindest bei einer davon vorteilhaft um Kunststoffschichten aus einem geschäumten Material, insbesondere auf Polyurethanbasis. Diese Zwischenschicht(en) dienen insbesondere zur Verbesserung der Dämmung, sowohl gegenüber Schall als auch bezüglich der Wärme. Sie können außerdem einen erwünschten "Softeffekt" erzeugen. Die Zwischenschichten können mit den angrenzenden Schichten entweder lediglich durch Temperatureinwirkung verbunden sein, es kann jedoch auch vorteilhaft eine Klebemittelschicht zur Fixierung beispielsweise einer Zwischenschicht und der sichtbaren Dekorstoffschicht zur Verwendung gelangen. In diesem Fall sind alle üblichen Klebemittel einsetzbar.
Falls als Dekorschichtmaterialien sogenannte einfache Gewebe verwendet werden, die fertigungsgemäß eine relativ "poröse" Gewebestruktur aufweisen, so ist es im Rahmen der Erfindung ganz besonders bevorzugt, daß als Zwischenschicht eine Dichtschicht (z. B. robuste, insbesondere temperaturbeständige Materialien, wie diverse Folien, Vliese oder feine Gewebe) als der sichtbaren Dekorschicht unmittelbar benachbarte Schicht zwischen Dekorschicht und Basisschicht angeordnet ist. Diese Zwischenschicht isoliert und schützt die darüber liegende Schicht vor unerwünschtem Eindringen der heißen Kunststoffschmelze beim Hinterspritzen. Gleichzeitig bewirkt dieses Abschotten, daß sich das Dekormaterial beim Einspritzen der Schmelze nicht verschiebt.
Sind mehrere Zwischenschichten vorhanden, so muß die Schicht mit überwiegender Dicht- und Schutzfunktion der Dekorschicht nicht unmittelbar benachbart sein, sie kann ihre Funktion auch dann erfüllen, wenn zwischen Dekorschicht und Basisschicht weitere Funktionsschichten angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils, insbesondere von komplexer Konturgeometrie mit in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine eine zur Sichtseite hin angeordnete Dekorschicht aus einem Kunststoff- oder Naturstoffmaterial zur Erzeugung einer Träger- oder Basisschicht mit einem geschmolzenen weiteren Kunststoffmaterial hinterspritzt. Hierbei werden gegebenenfalls eine oder mehrere Zwischenschicht(en) aus noch weiteren Kunststoffmaterialien zwischen zu erzeugender Basis und der Dekorschicht angeordnet und zumindest die als Träger wirkende Basisschicht und die unmittelbar darüber angeordnete Schicht werden homogen miteinander verbunden. Das erfindungsgemäße Hinterspritzverfahren kennzeichnet sich nun dadurch, daß das Material der Dekorschicht und die Materialien der gegebenenfalls vorhandene(n) Zwischenschicht(en) an den in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils vor dem Hinterspritzen mit Kunststoffschmelze im geöffneten Spritzgießwerkzeug auf eine Temperatur erwärmt werden, die eine beschädigungsfreie, insbesondere zerreißfreie Verstreckung ohne Überdehnung der diesen Flächen entsprechenden Anteile der Dekorschicht sowie gegebenenfalls der Zwischenschicht(en)bereiche beim anschließenden gleichzeitigen Formen und Hinterspritzen gestattet.
Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen hat es sich gezeigt, daß es neben der Beachtung der bekannten vom Fachmann in Versuchen zu optimierenden Verfahrensparameter für das Hinterspritzen von Dekormaterialien im Spritzgießverfahren, wie z. B. Auswahl und Abstimmung der Materialien für Dekor- und Zwischenschicht(en), Optimierung der Materialzufuhr, Optimierung der Schmelzequalität für die Basis sowie der Anspritztechnik (Heißkanalsystem) sowie genaueste Anpassung von Druckpotential (während und nach dem Einspritzen) und Temperatur des Werkzeugs der Schließeinheit an das zu lösende Problem sowie weiterer werkzeugabhängiger Parameter, von entscheidender Bedeutung für die Fertigung dekorhinterspritzter Qualitäts-Kunststoffteile ist, daß das Dekormaterial vor dem Schließen des Werkzeugs temperiert wird. Dies ist umso überraschender, als das Werkzeug der Schließeinheit üblicherweise genauestens bezüglich der Temperatur einstellbar und regelbar ist. Die Temperatursteuerung des Formwerkzeugs läßt im allgemeinen jedoch keine punktuelle Erwärmung sondern nur eine Thermostatisierung des gesamten Werkzeugs zu. Insbesondere aber die Temperaturdifferenzen, die dem Dekor an benachbarten Stellen vermittelt werden, sind - wie es sich gezeigt hat - bei komplizierter Teilegeometrie mit langen Fließwegen und dreidimensionalen Flächen relevant. Durch eine punktuelle Erwärmung der einer starken Dehnung unterliegenden Stellen des Dekormaterials wird erfindungsgemäß das Auftreten von Dekorfehlern vermieden und zwar dadurch, daß das Dekormaterial dem Werkzeug der Schließeinheit zugeführt und im geöffneten Werkzeug gezielt und schonend an den kritischen Stellen temperiert wird. Falten, Dekorverschiebungen, Rißbildung und Durchbrechen der Schmelze beim Hinterspritzen können so ausgeschlossen werden. Selbst Ecken und Kanten können auf diese Weise ohne Beschädigung der Dekorschicht an großflächigen, schwierigen Formteilen hinterspritzt werden. Ebenso werden Flächen und Ebenen mit schwierigster Winkelkonstruktion hinterspritzt, wobei es keine Rolle spielt, ob es sich um stumpfe oder spitze Winkel handelt. Besonders wesentlich ist darüber hinaus, daß das Hinterspritzen der komplizierten Formteile fehlerfrei in einem einzigen Arbeitsvorgang gelingt.
Prinzipiell kommen für die punktuelle Erwärmung des Dekormaterials und der Zwischenschichten vor dem Hinterspritzen alle bekannten technisch verfügbaren Wärmequellen in Frage, die zur Erzeugung ausreichend hoher Temperaturen in entsprechend kurzer Zeit geeignet sind und deren Leistung hinreichend gebündelt bzw. gesammelt und auf eine vorbestimmte Fläche konzentriert werden kann. In bevorzugter Verfahrensmodifikation werden das Material der Dekorschicht sowie gegebenenfalls die Materialien der vorhandene(n) Zwischenschicht(en) im offenen Formwerkzeug von der Rückseite, d. i. die der Sichtseite abgewandte Seite, mittels positionierbarer Heizquellen, bevorzugt IR-Lampen oder entsprechenden Wärmestrahlern, erwärmt.
In einer zweckmäßigen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die über das 1,1fache der ursprünglichen Länge oder Breite zu verstreckenden Bereiche des Dekors bzw. Dekormaterials sowie der gegebenenfalls vorhandenen Zwischenschicht(en) auf eine Temperatur erwärmt werden, die mehr als 10°C, bevorzugt mehr als 25°C, besonders bevorzugt mehr als 50°C, über der Temperatur derjenigen benachbarten Dekor- sowie gegebenenfalls Zwischenschicht(en)bereiche liegt, die auf weniger als das 1,1fache der ursprünglichen Breite oder Länge verstreckt werden müssen, um ein Formteil mit faltenfreiem Dekor zu erzeugen.
Die Materialauswahl für das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die weiter oben genannten Stoffe und Materialien des erfindungsgemäßen Formteils beschränkt. Es sind vielmehr alle für das Hinterspritzen im Spritzgießverfahren oder analogen Verfahren geeigneten Substanzen verarbeitbar. Besonders zweckmäßig verwendbar sind jedoch als Material für die Hinterspritzung des Dekors zur Erzeugung der Basis eine thermoplastische Formmasse, bevorzugt auf Polypropylen- oder Polycarbonatbasis, als Material für das Dekor eine Folie aus Kunststoff, bevorzugt eine PVC-Folie, oder ein Vlies auf Naturstoff- oder Kunststoffbasis, als Kunststoffmaterial der Zwischenschicht(en) ein geschäumter Kunststoff, bevorzugt auf Polyurethanbasis, und/oder als Kunststoffmaterial für die als Dichtschicht wirkende(n) Zwischenschicht(en) eine Folie auf Polypropylen- oder Polyethylenbasis.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Fortbildung einer herkömmlichen Spritzgießmaschine, so daß sie insbesondere auch zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils gemäß der Erfindung geeignet ist.
Spritzgießmaschinen verfügen im allgemeinen über eine sogenannte Schließeinheit, die ein aus einer ersten und einer zweiten Hälfte bestehendes Formwerkzeug, das wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, aufweist, über eine Materialzuführeinheit für die Zuführung von Dekor- und gegebenenfalls weiteren Zwischenschichtmaterialien zu einer ersten Werkzeughälfte, und über eine Plastifiziereinheit, zum Aufschmelzen, Transportieren und Einspritzen von geschmolzenem Kunststoffmaterial in eine der Werkzeughälften der Schließeinheit.
Die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine kennzeichnet sich nun dadurch, daß zwischen die beiden geöffneten Hälften des Formwerkzeugs ein Wärmestrahlerfeld positionierbar ist.
Das erfindungsgemäße Wärmestrahlerfeld, das auch Temperierspiegel genannt wird, ist bevorzugt so ausgeführt, daß es hydraulisch oder pneumatisch zwischen die geöffneten Werkzeughälften einfahrbar bzw. einschwenkbar ist.
Darüber hinaus kann es modular angelegt sein, was die Nachrüstung jeder bestehenden Spritzgießmaschine mit einem erfindungsgemäßen Temperierspiegel erlaubt.
Äußerst vorteilhaft für das Hinterspritzen von Dekormaterialien ist es, wenn das Wärmestrahlerfeld eine Matrix von Wärmequellen, bevorzugt IR-Wärmestrahlern, aufweist, von denen jede einzelne hinsichtlich ihrer Intensität, insbesondere Schaltzeit und Strahlerleistung, unabhängig voneinander regelbar ist. So kann man die zu hinterspritzenden Dekormaterialien insbesondere an Stellen, an denen eine besonders hohe Dehnung bzw. Materialverstreckung erwünscht ist, gezielt erwärmen, während die nicht so stark zu verstreckenden Flächen eine geringere Temperatur haben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung des Wärmestrahlerfeldes sowohl hinsichtlich der Positionierung des Temperierspiegels, insbesondere seines Einschwenkens zwischen die Werkzeughälften, als auch hinsichtlich der Ansteuerung seiner einzelnen Wärmequellen in den Steuerungsablauf der Spritzgießmaschine vollautomatisch integriert.
Nachfolgend werden das erfindungsgemäße hinterspritzte Formteil sowie das Verfahren und die Spritzgießmaschine zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und die sich anschließenden Verfahrensbeispiele weiter erläutert.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 In perspektivischer Darstellung die Draufsicht auf die Dekorseite eines erfindungsgemäßen hinterspritzten Formteils mit in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen;
Fig. 2 einen Schnitt durch das Formteil gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A;
Fig. 3 einen Schnitt durch das Formteil gemäß Fig. 1 längs der Linie B-B;
Fig. 4 eine vergrößerte schematische Darstellung der Einzelheit X aus Fig. 2;
Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Spritzgießmaschine von Fig. 5; und
Fig. 7 eine Ausschnittsvergrößerung des Temperierspiegels aus Fig. 5 in seitlicher Ansicht.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten hinterspritzten Formteil 10 handelt es sich um ein Luftkanal- Innenverkleidungsteil eines Traktors. Anhand der perspektivischen Ansicht von oben auf die Sichtseite, also die Oberware bzw. Dekorschicht 20 des Formteils 10, kann man erstens erkennen, daß das Verkleidungsteil aufwendige komplizierte Konturen aufweist und zweitens über stark in den drei Richtungen des Raumes gekrümmte Flächen verfügt. Insbesondere direkt an den Punkten 15 und in deren umgebenden Bereichen ist eine besonders große Dehnung oder Verstreckung der Dekorschicht in allen drei Richtungen des Raumes notwendig, um einen faltenfreien Sitz des Dekormaterials 20 zu erhalten.
Wie am besten an den Schnitten längs der Linie A-A, bzw. B-B aus Fig. 1, wie sie Fig. 2 und 3 zeigen, zu sehen ist, ist das Formteil 10 ein mehrschichtiges Laminatbauteil. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in den Fig. 2 und 3 jedoch jeweils nur 2 Schichten dargestellt, während anhand der Einzelheit X aus Fig. 2 in Fig. 4 alle am Aufbau des mehrschichtigen Laminats beteiligten Schichten dargestellt sind. Im gezeigten Beispiel weist das hinterspritzte Formteil eine Dekorschicht 20, eine darunter liegende erste Zwischenschicht 30a, eine darunter liegende zweite Zwischenschicht 30b und eine abschließende auf der Rückseite des Formteils 10 angeordnete Basisschicht 40 auf. Die Basisschicht 40 ist eine Hinterspritzschicht aus einer thermoplastischen Formmasse auf Polypropylenbasis und ist mit der darüber liegenden Schicht 30b homogen verbunden. Die Schicht 30b ist eine Polypropylenfolie, während es sich bei der Zwischenschicht 30a um eine geschäumte Zwischenschicht, beispielsweise einen Polyurethanschaum handelt. Die Dekorschicht 20 ist im gezeigten Beispiel eine PVC-Folie. Aus den Schnittdarstellungen der Fig. 2 und 3 sind weiterhin sowohl das Ausmaß der Krümmung des Formteils als auch die zu überwindenden Radien des Formteils ersichtlich. Beide Schnitte lassen Winkelstellungen von ca. 90° (Fig. 3) oder nur wenig darüber (ca. 120° in Fig. 2) erkennen.
In den Fig. 5 und 6 ist leicht vereinfacht eine erfindungsgemäße Spritzgießanlage 100 einmal in Seitenansicht (Fig. 5) und einmal in der Draufsicht von oben (Fig. 6) dargestellt. Die Spritzgießmaschine 100 weist in der gezeigten Ausführungsform als wesentliche Bestandteile eine zentrale Schließeinheit 110, eine Materialzuführeinheit 120 sowie eine Plastifiziereinheit 130 auf.
Die Materialzuführung 120 zeigt eine Dekorabrollung 140, die zusammen mit nicht näher bezeichneten Transporteinrichtungen die kontinuierliche Zuführung des bahnenartigen Dekormaterials 150 zur zentralen Schließeinheit 110 ermöglicht. In die zentrale Schließeinheit 110 ist u. a. ein Formwerkzeug 160 integriert. Das Formwerkzeug 160 weist zwei Hälften 170 und 180 auf, die hydraulisch geöffnet und geschlossen werden können und die im geschlossenen Zustand einen Hohlraum als Form oder Kavität ausbilden, der mit Druck beaufschlagbar, über geeignete nicht dargestellte Temperiereinrichtung thermostatisierbar ist und von einer weiteren Anlageneinheit nämlich der Plastifiziereinheit 130 mit geschmolzener Kunststoffmasse beaufschlagbar ist. Die Einheit 130 weist einen Vorratsbehälter 190 für Kunststoffmassen und damit verbunden eine thermoplastische, heiz- und thermostatisierbare Schnecke 200 auf, welche wiederum mit mindestens einer der Werkzeughälften 170, 180 verbunden ist. Diverse vorhandene Regel- und Steuerkreise sowohl in der Materialzuführeinheit 120, der Schließeinheit 110 als auch der Plastifiziereinheit 130 sind über eine SPS-Einheit (speicherprogrammierbare Steuerung) 210 programmgesteuert.
An der Schließeinheit 110 ist des weiteren ein Heizfeld 300 angeordnet. Das Heizfeld bzw. der Temperierspiegel 300 ist an einem Grundrahmen 310 gehaltert, der wiederum mit der Schließeinheit 110 verbunden ist.
Wie am besten der Ausschnittsvergrößerung in Fig. 7 entnehmbar ist, ist das Heizfeld 300 hydraulisch oder pneumatisch mittels eines am Grundrahmen 310 angeordneten Pneumatikzylinders 320 und einer Mehrzahl von Laufrollen 330 längs einer Führungsschiene 340 für die Laufrollen 330 in vertikaler Richtung verschieblich. An der dem Grundrahmen 310 und den Laufrollen 340 abgewendeten Seite trägt das Heizfeld 300 eine Mehrzahl in Form einer Matrix horizontal und vertikal angeordnete Wärmestrahler 350. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um eine 7 × 7 Matrix, also insgesamt 49 Strahlungsquellen.
Die beschriebene Vorrichtung wirkt erfindungsgemäß nun folgendermaßen:
Eine Bahn von Dekorschichtmaterial 150, welche einlagig oder mehrlagig (bsp. aus Oberware, Mittelschicht und Unterschicht bestehend) sein kann, wird von der Dekorabrollung 140 aus über mehrere Transporteinrichtungen in die erste Werkzeughälfte 170 des Formwerkzeugs 160 so eingezogen, daß sie mit ihrer Sichtseite der ersten Werkzeughälfte 170 zugewandt ist. Das Dekor wird nun mittels nicht dargestellter Greifer außerhalb der Kavität der Werkzeughälfte 170 gehalten und vorbestimmt abgelängt. Nun wird das Heizfeld zwischen die beiden Werkzeughälften 170, 180 und insbesondere zwischen das an der ersten Werkzeughälfte 170 angeordnete Dekormaterial und die zweite Werkzeughälfte 180 pneumatisch eingefahren. Nachdem der Temperierspiegel 300 in geeignetem Abstand wie gewünscht in vertikaler Richtung positioniert wurde, wird das Dekormaterial, das vor der ersten Werkzeughälfte 170 angeordnet ist, von der Rückseite aus an definierten Stellen gezielt erwärmt. Hierzu wird die Intensität der einzelnen Strahler 350 separat voneinander geregelt. Beim Erwärmen paßt sich das Dekormaterial bereits teilweise den Konturen der Kavität an. Nachdem das Dekor an den vorbestimmten Stellen auf die erforderliche Temperatur gebracht wurde, wird das Heizfeld 300 wieder aus dem Schließraum zwischen den beiden Werkzeughälften 170, 180 nach oben herausgefahren und die Werkzeughälften 170, 180 der Schließeinheit 110 werden hydraulisch geschlossen. In das geschlossene Formwerkzeug 160 wird dann die geschmolzene Kunststoffmasse aus der Plastifiziereinheit 130 mittels Spritzaggregat 200 über ein Heißkanalsystem in die Kavität eingespritzt, wobei das Dekormaterial im Formwerkzeug 160 hinterspritzt wird. Nach Vollendung des Hinterspritzens unter Beachtung der üblichen Prozeßparameter und nach Ablauf der notwendigen Kühlzeit wird das Werkzeug 160 geöffnet, das Hinterspritzteil 10 ausgestoßen und entnommen sowie der Weiterverarbeitung (Kantenschneiden etc.) zugeführt.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren mittels der Herstellung eines beispielhaften Formteils erläutert:
Es wird ein empfindliches, aus drei Schichten bestehendes Dekor hinterspritzt. Hinter einer dünnen PVC-Folie 20 als Sichtseite ist eine aus Polyethylen bestehende hochtemperaturbeständige Vliesschicht 30b angeordnet, die als Schutzschild für das empfindliche PVC dient. Hinter dem Vlies ist eine speziell eingestellte, vorzugsweise 5 mm dicke PET-Schaumschicht 30a vorzugsweise mit einem Liter-Gewicht von 75 g angeordnet. Hierdurch wird der sogenannte Softtouch erreicht. Die Verfahrensparameter werden so eingestellt, daß nach dem Schmelzeinspritzen und Komprimieren der Schmelze, d. h. nach Ende der Nachdruckzeit, die Schaumschicht wieder auf ihre Ausgangsstärke von 5 mm relaxiert.
Vorbeschriebenes Dekor wird von einer Rolle mit einem speziellen Spannsystem, welches pneumatisch arbeitet, auf die Werkzeughälfte gespannt und exakt positioniert. Das Dekorspannen als erster Schritt des Zyklus′ für das Formteil dauert 15 Sekunden. Hierauf wird im 2. Zyklusschritt der Temperierspiegel eingefahren, was 2 Sekunden beansprucht. Der Abstand des Heizfelds zum Dekor beträgt ca. 15 cm. Dann werden die kritischen Stellen des Dekors ca. 40 Sekunden gezielt angestrahlt. Nach Ablauf der Heizzeit wird in einem 4. Zyklusschritt das Heizfeld ausgeführt, was ca. 2 Sekunden beansprucht. Der Temperierspiegel fährt dabei automatisch aus dem Werkzeug in die vorherige Ausgangsposition. Im fünften Zyklusschritt schließt das Werkzeug 5 Sekunden und es wird 3 Sekunden lang der Schließdruck aufgebaut. Im 7. Zyklusschritt beginnt nun der Einspritzvorgang, welcher 4 Sekunden dauert.
Im Gegensatz zum standardmäßigen Spritzgießen, bei dem der Schließdruck bei Plattenberührung des Werkzeugs zu 100% aufgebaut wird, ist im geschilderten Verfahrensbeispiel der Schließdruckaufbau so modifiziert, daß in der ersten Stufe nur ca. 10% des üblichen Schließdruckes aufgebaut werden. Bei Erreichen auf etwa 95% des Füllvolumens (Kunststoffschmelze) der Kavität wird der maximale Schließdruck und somit gleichzeitig die erforderliche Zuhaltekraft aufgebaut. Mit dieser Vorgehensweise ist die Werkzeugatmung möglich, ohne daß das Vormaterial überspritzt ist.
Die Zeit der Schließkraft-Reduktion liegt zwischen 3 und 4 Sekunden. In einem 8. Zyklusschritt wird ein Nachdruck von 200 bar für 6 Sekunden lang angewendet. Bei der hier beschriebenen Hinterspritz-Methode kann auf jeden Fall mit Nachdruck gearbeitet werden. Der Nachdruck wird aber hier gegenüber dem Standardspritzgießverfahren auf ca. 50% reduziert. In weiteren Zyklusschritten wird zur Erzeugung des Formteils nun eine Kühlzeit von ca. 35 Sekunden eingehalten, bevor das Werkzeug geöffnet wird (ca. 4 Sekunden). Bei einer Gesamtzykluszeit von 116 Sekunden folgt, daß bei einem schwierigen Spritzgießteil eine Kostenreduktion von 35-40% gegenüber der konventionellen Kaschier-Methode erreicht wird.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden aus den nachstehenden Patentansprüchen ersichtlich.
Bezugszeichenliste
10 hinterspritztes Formteil
15 Oberflächenstelle mit starker Krümmung in drei
Raumrichtungen
20 Dekorschicht
30a Zwischenschicht
30b Zwischenschicht
40 Basisschicht
100 Spritzgießanlage
110 Schließeinheit
120 Materialzuführung
130 Plastifiziereinheit
140 Dekorabrollung
150 Dekormaterialbahn
160 Formwerkzeug oder Schließwerkzeug
170 erste Werkzeughälfte
180 zweite Werkzeughälfte
190 Kunststoffvorratsbehälter
200 Plastifizierschnecke
210 Maschinencomputer
300 Heizfeld
310 Grundrahmen
320 Pneumatikzylinder
330 Laufrollen
340 Führungsschiene
350 IR-Strahler

Claims (16)

1. Hinterspritztes Formteil von komplexer Konturgeometrie mit in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen für den Innenausbau insbesondere von Automobilen, aufweisend eine Basisschicht als Träger aus einem ersten Kunststoffmaterial, eine zur Sichtseite hin auf der Basisschicht angeordnete Dekorschicht aus einem zweiten Kunststoff- oder Naturstoffmaterial und gegebenenfalls einer oder mehrerer zwischen Basisschicht und Dekorschicht angeordneten Zwischenschicht(en) aus weiteren Kunststoffmaterialien, wobei die Basisschicht und zumindest die unmittelbar darüber angeordnete Schicht homogen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) zumindest teilweise an den in drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils (10) zur Erzeugung eines faltenfreien Dekors auf mehr als das 1,1fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
2. Hinterspritztes Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) an den in drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils (10) zur Erzeugung eines faltenfreien Dekors auf mehr als das 1,1fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
3. Hinterspritztes Formteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) an den in drei Richtungen des Raumes gekrümmten Flächen des Formteils (10) auf das 1,2fache bis 2,0fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
4. Hinterspritzes Formteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) an den in drei Richtungen des Raumes gekrümmten Flächen des Formteils (10) auf das 1,3fache bis 1,5fache seiner ursprünglichen Länge und/oder Breite verstreckt ist.
5. Hinterspritzes Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kunststoffmaterial der Basisschicht (40) eine thermoplastische Formmasse, bevorzugt auf Polypropylen- oder Polycarbonatbasis, ist.
6. Hinterspritztes Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) eine Folie aus Kunststoff, bevorzugt eine PVC-Folie, oder ein Vlies auf Naturstoff- oder Kunststoffbasis ist.
7. Hinterspritztes Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Kunststoffmaterial der Zwischenschicht(en) (30a) ein geschäumter Kunststoff, bevorzugt auf Polyurethanbasis, ist.
8. Hinterspritzes Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Kunststoffmaterial der als Dichtschicht wirkenden Zwischenschicht(en) (30b) eine Folie auf Polypropylen- oder Polyethylenbasis ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils, insbesondere von komplexer Konturgeometrie mit in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen, für den Innenausbau, insbesondere von Automobilen, bei welchem Verfahren in einem Spritzgießwerkzeug eine zur Sichtseite hin angeordnete Dekorschicht aus einem Kunststoff- oder Naturstoffmaterial zur Erzeugung einer Träger- oder Basisschicht mit einem geschmolzenen weiteren Kunststoffmaterial hinterspritzt wird, wobei gegebenenfalls eine oder mehrere Zwischenschicht(en) aus noch weiteren Kunststoffmaterialien zwischen zu erzeugender Basis und der Dekorschicht angeordnet werden und wobei zumindest die als Träger wirkende Basisschicht und die unmittelbar darüber angeordnete Schicht homogen miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) und die Materialien der gegebenenfalls vorhandene(n) Zwischenschicht(en) (30a, 30b) an den in den drei Richtungen des Raumes stark gekrümmten Flächen des Formteils (10) vor dem Hinterspritzen mit Kunststoffschmelze im geöffneten Spritzgießwerkzeug (160) auf eine Temperatur erwärmt werden, die eine zerreißfreie Verstreckung der diesen Flächen entsprechenden Anteile der Dekorschicht (20) sowie gegebenenfalls der Zwischenschicht(en)bereiche (30a, 30b) beim anschließenden gleichzeitigen Formen und Hinterspritzen gestattet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dekorschicht (20) sowie gegebenenfalls die Materialien der vorhandene(n) Zwischenschicht(en) (30a, 30b) im offenen Formwerkzeug (160) von der Rückseite, d. i. die der Sichtseite abgewandte Seite, mittels positionierter Heizquellen (350), bevorzugt IR-Lampen oder Strahlern, erwärmt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die über das 1,1fache der ursprünglichen Länge oder Breite zu verstreckenden Bereiche des Dekors (20) sowie der gegebenenfalls vorhandenen Zwischenschicht(en) (30a, 30b) auf eine Temperatur erwärmt werden, die mehr als 10°C, bevorzugt mehr als 25°C besonders bevorzugt mehr als 50°C, über der Temperatur derjenigen benachbarten Dekor- sowie gegebenenfalls Zwischenschicht(en)bereiche liegt, die auf weniger als das 1,1fache der ursprünglichen Breite oder Länge versteckt werden müssen, um ein Formteil mit faltenfreiem Dekor zu erzeugen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial für die Hinterspritzung des Dekors zur Erzeugung der Basis (40) eine thermoplastische Formmasse, bevorzugt auf Polypropylen- oder Polycarbonatbasis, als Material für das Dekor (20) eine Folie aus Kunststoff, bevorzugt eine PVC-Folie, oder ein Vlies aus Naturstoff- oder Kunststoffbasis, als weiteres Kunststoffmaterial der Zwischenschicht(en) (30a) ein geschäumter Kunststoff, bevorzugt auf Polyurethanbasis, und/oder als weiteres Kunststoffmaterial für die als Dichtschicht wirkende(n) Zwischenschicht(en) (30b) eine Folie auf Polypropylen- oder Polyethylenbasis verwendet wird.
13. Spritzgießmaschine, insbesondere zur Herstellung eines hinterspritzten Formteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 sowie zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, mit Schließeinheit, die ein aus einer ersten und einer zweiten Hälfte bestehendes Formwerkzeug, das wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, aufweist, mit Materialzuführeinheit für die Zuführung von Dekor- und gegebenenfalls weiteren Zwischenschichtmaterialien zur ersten Werkzeughälfte, und mit Plastifiziereinheit, zum Aufschmelzen, Transportieren und Einspritzen vor geschmolzenem Kunststoffmaterial in eine der Werkzeughälften der Schließeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden geöffneten Hälften (170, 180) des Formwerkzeugs (160) ein Wärmestrahlerfeld (300) positionierbar ist.
14. Spritzgießmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmestrahlerfeld (300) hydraulisch oder pneumatisch zwischen die geöffneten Werkzeughälften (170, 180) einfahrbar ist.
15. Spritzgießmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmestrahlerfeld eine Matrix von Wärmequellen (350), bevorzugt IR-Wärmestrahlern, aufweist, von denen jede einzelne hinsichtlich ihrer Intensität, insbesondere Schaltzeit und Strahlerleistung, unabhängig voneinander regelbar ist.
16. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Temperierspiegels (300) sowohl hinsichtlich seiner Positionierung, insbesondere seines Einschwenkens zwischen die Werkzeughälften (170, 180), als auch hinsichtlich der Steuerung seiner einzelnen Wärmequellen (350) in den Steuerungsablauf der Spritzgießmaschine (100) vollautomatisch integriert ist.
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