DE4313043A1

DE4313043A1 - Verfahren zur Herstellung eines geformten Produkts aus Harz mit einer Haut

Info

Publication number: DE4313043A1
Application number: DE19934313043
Authority: DE
Inventors: Kanji Oyama
Original assignee: KTX Corp
Current assignee: KTX Corp
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1993-10-28
Also published as: JPH05301243A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Produkts aus Kunstharz mit einer Haut, das einen Harzkörper und eine Harzhaut, die eine geprägte Flä che aufweist und mit dem Hauptkörper haftend verbunden ist, besitzt, wie z. B. eine Instrumententafel, ein Konsolenkasten oder eine Türverkleidung eines Automobils.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Produkts aus Harz, das eine Haut hat, bekannt, wobei ein Harz-Flachma terial, das eine geprägte Oberfläche hat, zwischen die obe re und untere Formhälfte einer Preßform eingebracht wird, geschmolzenes Harz in die Form eingeführt wird und die Form hälften zusammengepreßt werden, damit das geschmolzene Harz jeweils eine Haut und einen Körper bildet, die haftend mit einander vereinigt sind, wie in der JP-Patent-OS Nr. 64-61214 offenbart ist.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß man mit diesem Verfah ren nicht imstande ist, eine tiefgezogene Haut zu bilden, obwohl das gleichzeitige Preßformen der Haut und des Körpers eine verbesserte Leistungsfähigkeit des Verfahrens ermöglicht. Es hat sich auch gezeigt, daß das Harz-Flachmaterial, das ge gen die Formfläche der oberen Formhälfte durch das geschmol zene Harz, welches eine hohe Temperatur hat, gepreßt wird, in einer Haut resultiert, die verformt ist und keine Schär fe oder Deutlichkeit in ihrem Prägemuster besitzt.

Es ist auch ein Verfahren bekannt, das das Ausbilden einer Haut aus einer Kunstharzfolie in einer Vakuumform, das über führen der Haut von der Vakuumform zur oberen Hälfte einer Preßform, das Einspeisen von geschmolzenem Harz in deren untere Hälfte, das Zusammenklemmen der Formhälften miteinan der und das Komprimieren des geschmolzenen Harzes zu dessen Ausbreitung im Formhohlraum, um einen Körper, der mit der Haut haftend verbunden ist, zu bilden, umfaßt, wie in der JP-Patent-OS Nr. 3-138114 beschrieben ist.

Es hat sich gezeigt, daß man mit diesem Verfahren in der Lage ist, eine leidlich gute tiefgezogene Haut infolge ih rer Vakuumformung auszubilden, daß man aber noch immer nicht imstande ist, das Problem einer solchen Verformung der Haut, daß sie ein Prägemuster von mangelnder Schärfe und Deutlich keit aufweist, bei dem Preßformen des Hauptteils zu überwin den. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß das getrennte For men der Haut und des Körpers eine Reihe von Problemen auf wirft, wie im folgenden dargelegt wird:

(1) Das Überführen der Haut von der Vakuumform zur oberen Hälfte der Preßform erfordert zusätzliche Zeit und Arbeit;
(2) es ist sehr wahrscheinlich, daß Luft zwischen der oberen Hälfte der Preßform sowie der in dieser plazierten Haut ein geschlossen werden kann, was die Genauigkeit in der Dicke des zu formenden Körpers negativ beeinflußt;
(3) es ist selbstverständlich notwendig, unterschiedliche Formen zur Verfügung zu stellen, nämlich die Vakuumform und die obere Hälfte der Preßform;
(4) es ist notwendig, die Vakuumform etwas größer als die obere Hälfte der Preßform zu machen, um einen Ausgleich für ein gewisses Schrumpfen der Haut zu schaffen, was während der Zeit auftritt, die zwischen dem Vakuumformen der Haut und dem Preßformen des Körpers verstreicht.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, die oben im einzelnen herausgestellten Probleme zu lösen und ein neuartiges Verfah ren zur Herstellung eines aus Harz geformten Produkts, das eine Haut hat, aufzuzeigen, und zwar insbesondere ein Verfah ren, durch das das Vakuumformen einer Haut und das Preßformen eines Körpers oder Hauptteils in Aufeinanderfolge in einer gemeinsamen Form bewerkstelligt wird, wodurch der Schritt des Überführens der Haut von einer Form zu einer anderen eli miniert wird und eine entsprechende Verminderung an Zeit, Arbeit sowie Kosten erzielt werden, das Einschließen von Luft zwischen der Form sowie der Haut verhindert und die Genauigkeit in der Dicke des Körpers erhöht werden, die An zahl der Formen, die herkömmlicherweise erforderlich sind, vermindert wird, das Schrumpfen der Haut verhindert wird, und zwar ohne die Herstellung irgendeiner Form von spezieller Ausgestaltung für ein Vakuumformen, und ein scharfes sowie deutliches Prägemuster an der Haut ausgebildet wird, indem deren Verformung unterbunden wird.

Dieses Ziel wird durch ein Verfahren erreicht, das die Schrit te des Ausbildens einer Haut durch Ziehen einer Harzbahn un ter reduziertem Druck gegen eine mit einem Prägemuster verse hene Formfläche, die luftdurchlässig ist sowie einen Wider stand gegen Druck aufbringt, einer ersten Formhälfte und Hal ten der Haut in Berührung mit dieser Formfläche, des Zufüh rens eines geschmolzenen Harzes, das die Fähigkeit zu einem Haften an der Haut besitzt, in einen Raum zwischen der an der ersten Formhälfte gehaltenen Haut sowie einer der ersten Formhälfte gegenüberliegenden Formhälfte und des Verklammerns der ersten sowie zweiten Formhälfte miteinander sowie des Komprimierens des geschmolzenen Harzes zu dessen Ausbreitung in einen Hohlraum zwischen den beiden Formhälften, um den mit der Haut haftend verbundenen Körper zu formen, umfaßt, wodurch ein geformtes Produkt aus Harz hervorgebracht wird, das den Körper und die Haut als einstückige, integrierte Teile besitzt.

Bei diesem Verfahren können das Vakuumformen der Haut und das Preßformen des Körpers in Aufeinanderfolge in einer gemein samen Form durchgeführt werden, so daß der Schritt einer Überführung der Haut von einer Form zu einer anderen besei tigt wird und eine entsprechende Verminderung an Zeit, Ar beit und Kosten erreicht werden. Ferner wird bei diesem Ver fahren das Einschließen von Luft zwischen der Form sowie der Haut verhindert und die Genauigkeit in der Dicke des Körpers erhöht, wird die Zahl der bisher erforderlichen Formen ver mindert, wie auch das Schrumpfen der Haut unterbunden wird, und zwar ohne irgendeine Form von spezieller Ausgestaltung für ein Vakuumformen. Darüber hinaus wird ein deutliches, scharfes Prägemuster an der Haut hervorgebracht, indem ihre Verformung unterbunden wird.

Der Schritt des Ausbildens einer Haut kann durch Einsetzen der Harzbahn nach deren Erhitzen zwischen die erste Formhälfte und ein dieser gegenüberliegendes Gesenk sowie Verklammern der ersten Formhälfte und des Gesenks miteinander, so daß ein Vorsprung des Gesenks die Harzbahn zur Formfläche der ersten Formhälfte hin zwingt, ausgeführt werden. Als Ergeb nis kann die Harzbahn ohne weiteres unter einem verminderten Druck gezogen werden.

Dieser Schritt des Ausbildens einer Haut kann auch durch Positionieren der ersten Formhälfte mit nach aufwärts gerich teter Formfläche und Anbringen der Harzbahn nach deren Er hitzen an der ersten Formhälfte, so daß die Harzbahn zur Formfläche der ersten Formhälfte durchhängen kann, ausge führt werden. Insofern ist kein Gesenk erforderlich.

Darüber hinaus kann der Schritt des Ausbildens einer Haut durch Anbringen der Harzbahn nach deren Erhitzen an einer ebenen oberen Fläche eines der ersten Formhälfte gegenüberlie genden Gesenks, durch Verklammern der ersten Formhälfte so wie des Gesenks miteinander, so daß die Harzbahn längs ih rer Randbereiche zwischen einer Quetschfläche der ersten Formhälfte sowie der ebenen oberen Fläche des Gesenks, um einen dichten Abschluß zwischen diesen Flächen zu bilden, gehalten wird, und durch Ausstoßen von Druckluft durch eine Mehrzahl von an der oberen Fläche des Gesenks offenen Auslaßöffnungen hindurch, um die Harzbahn anzuheben, ausge führt werden. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, eine kleinere Harzbahn zu verwenden, und es wird keinerlei Klam mereinrichtung, um die Harzbahn festzuhalten, benötigt.

Der Schritt des Zuführens eines geschmolzenen Harzes kann dadurch ausgeführt werden, daß ein Extruderkopf oberhalb der zweiten Formhälfte angeordnet und das geschmolzene Harz von dem Extruderkopf extrudiert wird, um an der oberen Flä che der zweiten Formhälfte sich abzulagern.

Der Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz kann auch durch dessen Extrudieren aus einem in die zweite Formhälfte eingegliederten oder eingebauten Extrusionsmechanismus, durch den das Harz auf der oberen Fläche der zweiten Formhälfte ab gelegt wird, ausgeführt werden.

Ferner kann der Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz unter Verwendung eines preßfähigen Harz-Flachmaterials als das geschmolzene Harz und Anbringen dieses preßfähigen Harzes auf der oberen Fläche der zweiten Formhälfte ausgeführt werden.

Die Haut kann längs ihrer Randbereiche zwischen der Form fläche der ersten Formhälfte und einem verschiebbaren oder gleitfähigen Paßteil der zweiten Formhälfte festgehalten werden, wenn die beiden Formhälften verklammert werden, um den Körper zu formen.

Die zweite Formhälfte kann ein äußeres Bauteil mit einer Quetschfläche sowie ein inneres Bauteil, dem das geschmolzene Harz zugeführt wird, umfassen, wobei das äußere sowie innere Bauteil relativ zueinander verlagerbar sind und der Schritt des Formens eines Körpers durch Verklammern der ersten Form hälfte sowie des äußeren Bauteils, so daß die Haut längs ih rer Randbereiche zwischen der Quetschfläche des äußeren Bau teils und einer Quetschfläche der ersten Formhälfte gehalten wird, und wobei die erste Formhälfte sowie das innere Bauteil verklammert werden, um das dem inneren Bauteil zugeführte Harz zu komprimieren, ausgeführt werden. Als Ergebnis wird sicher gestellt, daß die Haut so festgehalten werden kann, um einen dichten Abschluß zwischen der ersten und zweiten Formhälfte zu bilden.

Die erste Formhälfte umfaßt beispielsweise eine luftdurchläs sige Elektrogußmaske bzw. eine galvanisch bearbeitete Maske mit einer Vielzahl von durch das Elektrogußteil sich erstrec kenden Lüftungsöffnungen. Diese Lüftungsöffnungen werden ge bildet, indem während des Beginns des Elektrogießvorgangs unbedeckte Teile belassen werden und diese mit Fortschreiten des Vorgangs zu einem Größer werden veranlaßt werden.

In diesem Fall hat jede der Lüftungsöffnungen einen Durchmes ser, der von einer Formfläche der luftdurchlässigen Elektro gußmaske zu ihrer Rückseite hin größer wird, so daß keinerlei Markierungen der Lüftungsöffnungen an der Haut hervorgerufen werden und das Harz-Flachmaterial enger oder fester dank des niedrigeren Luftströmungswiderstandes unter vermindertem Druck gezogen werden kann.

Die luftdurchlässige Elektrogußmaske wird mit einer Widerstand gegen Druck aufbringenden Stützschicht hinterfüttert, die aus einer großen Menge von Partikeln besteht, welche mit einem Harz so zusammengehalten werden, daß Luft durch die Zwischen räume zwischen den Partikeln durchtreten kann.

Ferner kann die erste Formhälfte beispielsweise aus einem porösen Keramikmaterial gefertigt sein. Die erste und zweite Formhälfte sind üblicherweise jeweils die obere und untere Hälfte der Form, obwohl die erste Hälfte alternativ die un tere oder die linke Hälfte der Form sein kann, während die zweite Hälfte die obere oder rechte ist.

Das Harz-Flachmaterial ist ein thermoplastisches Harz, wie ein Olefin-, Vinylchlorid- oder Styrolharz.

Das Kunstharz-Flachmaterial, das im folgenden als "Harzbahn" bezeichnet wird, kann aus einer einzigen Lage oder einer Mehr zahl von Lagen bestehen, und kann beispielsweise eine zweila gige Ausbildung aufweisen, die eine Folie aus Vinylchlorid harz und eine Schicht aus Polypropylenharzschaum umfaßt. Darüber hinaus kann sie von einer zweilagigen Ausbildung sein, die aus einer Harzfolie und einem Harzschaum, wie einem Polypropylen- oder Urethanschaum, besteht, so daß eine Haut gebildet werden kann, die gegenüber einer Berührung weich ist.

Weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer erweichten Harzbahn im Zuge der Ausbildung einer Haut nach dem Beispiel A1 des diese Erfindung verwirklichenden Verfahrens;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Harzbahn und einer Form vor deren Schließen bei dem Beispiel A1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Harzbahn und der geschlos senen Form bei dem Beispiel A1;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Harzbahn,die zu einer Haut nach dem Beispiel A2 gemäß der Erfindung geformt werden soll;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung der nach dem Beispiel A2 ge formten Haut;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer Form vor ihrem Schlie ßen im Zuge der Ausbildung einer Haut nach dem Bei spiel A3;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung der geschlossenen Form nach dem Beispiel A3;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung zur Zufuhr von geschmolzenem Harz gemäß dem Beispiel B1;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung zur Zufuhr von geschmolzenem Harz gemäß dem Beispiel B2;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung zur Zufuhr von geschmolzenem Harz gemäß dem Beispiel B3;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung einer Form vor deren Schlie ßen im Zuge der Ausbildung eines Körpers nach dem Beispiel C1;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung der geschlossenen Form bei dem Beispiel C1;

Fig. 13 eine Schnittdarstellung, die das Entfernen des ge formten Produkts aus der Form bei dem Beispiel C1 zeigt;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer Form vor deren Schlie ßen im Zuge der Ausbildung eines Körpers nach dem Beispiel C2;

Fig. 15 eine Schnittdarstellung der sich schließenden Form bei dem Beispiel C2;

Fig. 16 eine Schnittdarstellung der geschlossenen Form bei dem Beispiel C2;

Fig. 17 eine Schnittdarstellung, die das Entfernen des ge formten Produkts aus der Form bei dem Beispiel C2 zeigt.

Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird im folgenden un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das die Er findung realisierende Verfahren dient der Herstellung eines geformten Produkts 1, das einen Körper 2 aus Polypropylenharz (PP) in Gestalt eines Profils mit U-förmigem Querschnitt und eine Haut 3, die mit der Außenfläche des Körpers 2 haftend verbunden ist, umfaßt, wie in den Fig. 13 und 17 gezeigt ist. Die Haut 3 wird aus einem Kunstharz-Flachmaterial (einer Harzbahn) 4, die in Fig. 1 gezeigt ist, gebildet, wobei die Harzbahn 4 eine zweilagige Ausbildung hat und aus einer Fo lie aus weichem Vinylchloridharz (VC) mit einer Dicke von etwa 0,8 mm und einem Schaum 6 aus PP, der mit der Rückseite der Folie 5 verbunden ist und eine Dicke von etwa 3 mm hat, besteht.

Eine erste Formhälfte, die während des gesamten Verfahrens als die obere Formhälfte verwendet wird, umfaßt eine luft durchlässige Elektrogußmaske oder -schale 11, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die luftdurchlässige Elektrogußmaske 11 kann beispielsweise nach dem in der JP-Patentschrift Nr. 2-14434 beschriebenen Verfahren gefertigt werden und besitzt eine Formfläche 12 mit U-förmigem Querschnitt, eine im we sentlichen horizontale Quetschfläche 13, die sich von der Formfläche 12 auswärts erstreckt, und eine Vielzahl von Lüf tungsöffnungen 14, die während des Gießens der Maske ausge bildet werden und von denen jede einen von der Vorderseite der Maske zu ihrer Rückseite hin sich vergrößernden Durchmes ser hat. Die Formfläche 12 ist mit einem feinen Prägemuster an dieser ausgebildet.

Ein Tragrahmen 15 ist längs der Randabschnitte der luftdurch lässigen Elektrogußmaske 11 hinter dieser angebracht und hat ein oberes Ende, das von einer Basisplatte 16 abgeschlossen ist, um hinter der luftdurchlässigen Elektrogußmaske 11 einen Raum von vermindertem Druck zu bilden. Eine Absaug vorrichtung 19, z. B. eine Vakuumpumpe, ist mit dem Raum von vermindertem Druck durch eine Rohrleitung, in der ein Ventil 18 liegt, verbunden. Die luftdurchlässige Elektrogußmaske 11 ist mit einer gegen Druck widerstandsfähigen Träger- oder Stützschicht hinterfüttert oder von dieser abgestützt, wobei diese Stützschicht 21 aus einer großen Menge von (vorzugs weise kugelförmigen) Metall- oder Keramikpartikeln besteht, die mit einem Epoxyharz so zusammengehalten sind, daß Luft durch ihre Zwischenräume hindurchtreten kann, und diese Stütz schicht ist luftdurchlässig und bietet gegen Druck einen Wi derstand, wie oben gesagt wurde. In den Zeichnungen wurde ein Teil der Stützschicht 21 aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Eine Mehrzahl von Kühlrohren 22, durch die Kühlwasser fließen kann, ist hinter der luftdurch lässigen Elektrogußmaske 11 angeordnet.

Das Verfahren gemäß dieser Erfindung besteht aus den Schrit ten der Ausbildung einer Haut, der Zufuhr eines geschmolzenen Harzes, des Formens eines Körpers und des Entfernens eines geformten Produkts aus der Form. Jeder dieser Schritte kann nach verschiedenen Arten ausgeführt werden. Im folgenden werden eine detaillierte Beschreibung eines jeden Schritts und Bei spiele der bevorzugten Arten zu dessen Durchführung gegeben.

A. Schritt des Formens einer Haut

Dieser Schritt kann beispielsweise nach einer von drei Arten durchgeführt werden, die als Beispiel A1, dargestellt in den Fig. 1 bis 3, als Beispiel A2, dargestellt in den Fig. 4 und 5, sowie als Beispiel A3, dargestellt in den Fig. 6 und 7, beschrieben werden.

Beispiel A1

Eine Harzbahn 4 wird horizontal längs ihrer Randbereiche durch eine Klammer 23 (s. Fig. 1) gehalten. Die Harzbahn 4 wird durch ein Paar von in vertikaler Richtung beabstande ten Heizeinrichtungen 24 auf eine Temperatur von 120°C bis 200°C erhitzt, um weich zu werden und zum Durchhängen zu kom men, wie in Fig. 1 durch strich-punktierte Linien dargestellt ist. Dann wird die Harzbahn 4 zwischen eine erste Formhälf te 10 und einen Gesenkeinsatz 30 so eingesetzt, daß eine Folie 5 aus weichem VC der ersten Formhälfte 10 gegenüberliegt, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Der Gesenkeinsatz 30 umfaßt ein Hauptteil 31 und eine Grund platte 37, auf der das Hauptteil 31 befestigt ist. Dieses Hauptteil 31 ist ein Produkt aus einem Epoxyharz und umfaßt einen Vorsprung 32 mit einem rechteckigen Querschnitt, wobei der Vorsprung kleiner als eine Formfläche 12 der ersten Form hälfte 10 ist, und eine im wesentlichen horizontale Quetsch fläche 33, die sich vom unteren Teil des Vorsprungs 32 aus wärts erstreckt. Das Hauptteil 31 besitzt einen an seiner Seite offenen Einlaßkanal 34, eine mit diesem Kanal verbun dene Zentralkammer 35 und eine Mehrzahl von Auslaßöffnungen 36, die mit der Zentralkammer 35 verbunden sind und an der Oberfläche des Vorsprungs 32 austreten. Mit dem Einlaßkanal 34 steht eine (nicht dargestellte) Vorrichtung zur Zufuhr von Druckluft in Verbindung.

Die Harzbahn 4 wird durch den Vorsprung 32 in die erste Form hälfte 10 zu deren Formfläche 12 zwangsweise eingeführt, und die erste Formhälfte 10 sowie der Gesenkeinsatz 30 werden mit einander verklammert, so daß die Randbereiche der Harzbahn 4 so gehalten werden können, um einen dichten Abschluß zwi schen der Quetschfläche 13 der ersten Formhälfte 10 und der Quetschfläche 33 des Gesenkeinsatzes 30 zu bilden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das kann beispielsweise dadurch bewerk stelligt werden, daß die erste Formhälfte 10 abgesenkt und der Gesenkeinsatz 30 zur Harzbahn 4 hin angehoben wird, wo bei die Harzbahn unbeweglich gehalten wird. Anschließend kann die Klammer 23 von der Harzbahn 4 gelöst werden.

Hierauf wird die Absaugvorrichtung 19 in Betrieb genommen, um die erste Formhälfte 10 durch die Lüftungsöffnungen 14 zu evakuieren und dadurch die Harzbahn 4 gegen die Formflä che 12 zu ziehen, während die Vorrichtung zur Zufuhr von Druckluft betrieben wird, um Druckluft durch die Auslaßöff nungen 36 des Gesenkeinsatzes 30 auszustoßen und dadurch die Harzbahn 4 anzuheben, so daß eine Haut 3 mit einem U- Profil im Querschnitt aus der Harzbahn 4 gebildet wird. Die Haut 3 hat an ihrer Oberfläche ein klares Prägemuster, das von der Formfläche 12 übertragen wurde. Die Druckluft hat bevorzugterweise einen Druck von 0,098-1,96 bar. Dann wird die Form geöffnet, wobei jedoch die Haut 3 mit der Formflä che 12 in Berührung gehalten wird.

Beispiel A2

Die erste Formhälfte 10 wird verschwenkbar gelagert und, wie durch einen Pfeil in Fig. 4 angegeben ist, so gedreht, daß ihre Formfläche 12 aufwärts gerichtet ist. Eine Harzbahn 4 wird wie im Beispiel A1 gehalten und durch Erhitzen erweicht sowie an der Quetschfläche 13 der ersten Formhälfte 10 ange bracht. Da die Harzbahn 4 zur Formfläche 12 hin durchhängt, ist es möglich, eine Haut mit einem Prägemuster zu bilden, ohne irgendein Gesenk, wie das im Beispiel A1 benutzte Ge senk, zu verwenden, wenn die Absaugvorrichtung 19 betrieben wird, um durch die Lüftungsöffnungen 14 die erste Formhälfte 10 zu evakuieren und dadurch die Harzbahn 4 gegen die Form fläche 12 zu ziehen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Dann wird die erste Formhälfte 10 in der umgekehrten Richtung ver schwenkt, wie durch einen Pfeil und strich-punktierte Linien in Fig. 5 angegeben ist, so daß die Formfläche 12 nach unten zeigen kann, während die Haut 3 mit der Formfläche 12 in Be rührung gehalten wird.

Als Ergebnis ermöglicht das Beispiel A2 eine Verringerung in den Ausrüstungsteilen, der Zeit, der Arbeit und den Kosten im Vergleich mit dem Beispiel A1, weil keinerlei Gesenk und keinerlei Tätigkeit zum Verklammern des Gesenks nötig sind.

Beispiel A3

Bei dem Beispiel A3 kommt eine Harzbahn 4 zur Anwendung, die durch Abschneiden von Randbereichen kleiner als die bei dem Beispiel A1 verwendete Harzbahn ist. Die Harzbahn 4 wird wie im Beispiel A1 gehalten und durch Erwärmen erweicht sowie an einem Gesenk oder Stempel 40, nachdem sie von der Halte einrichtung gelöst ist, angebracht, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Das Gesenk 40 umfaßt ein Hauptteil 41 aus Epoxyharz mit einer ebenen oberen Fläche und eine Grundplatte 45, an welcher das Hauptteil 41 gehalten ist. Im Hauptteil 41 ist ein Einlaßkanal 42, der an der Seite des Hauptteils 41 offen ist, ausgebildet. Ferner umfaßt das Hauptteil 41 eine mit dem Einlaßkanal 42 verbundene Zentralkammer 43 sowie eine Mehrzahl von Auslaßöffnungen 44, die mit der Zentralkammer 43 in Verbindung stehen und an der oberen Fläche des Hauptteils 41 austreten. Mit dem Einlaßkanal 42 ist eine (nicht darge stellte) Vorrichtung zur Zufuhr von Druckluft verbunden.

Die erste Formhälfte 10 und das Gesenk 40 werden miteinander verklammert, um die Harzbahn 4 zwischen der Quetschfläche 13 der ersten Formhälfte 10 und der oberen Fläche des Gesenks 40 festzuhalten, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dann wird die Absaugvorrichtung 19 in Betrieb genommen, um durch die Lüf tungsöffnungen 14 die erste Formhälfte 10 zu evakuieren und dadurch die Harzbahn 4 gegen die Formfläche 12 zu ziehen, während die Vorrichtung zur Druckluftzufuhr betrieben wird, um Druckluft durch die Auslaßöffnungen 44 des Gesenks 40 aus zustoßen und dadurch die Harzbahn 4 anzuheben, so daß eine Haut mit einem Prägemuster aus der Harzbahn 4 gebildet wird. Anschließend wird die Form geöffnet, jedoch bleibt die Haut 3 in Berührung mit der Formfläche 12.

Als Ergebnis ermöglicht das Beispiel A3 eine wirtschaftliche Verwendung von Material und eine entsprechende Kostenreduzie rung im Vergleich mit dem Beispiel A1, weil durch das Gesenk 40 mit einer ebenen oberen Fläche eine kleiner bemesse ne Harzbahn 4 zur Anwendung gelangt und keine Klammern 23 zum Halten der Harzbahn 4 erforderlich sind.

B. Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz

Dieser Schritt kann beispielsweise auf eine von drei Arten durchgeführt werden, die jeweils als Beispiele B1, B2 und B3 anhand der Fig. 8, 9 und 10 beschrieben werden.

Beispiel B1

Ein Extruderkopf 51 wird so angeordnet, daß sein Mundstück 52 oberhalb einer zweiten Formhälfte 50 sich befindet, und eine geeignete Menge an PP-Harz 7 wird aus dem Mundstück 52 extrudiert, um auf der oberen Fläche der zweiten Formhälfte 50 eine Masse des Harzes 7 abzulegen, wie in Fig. 8 gezeigt ist.

Die zweite Formhälfte 50, die als die untere Hälfte der Form verwendet wird, umfaßt ein Hauptteil 53 und eine Grundplatte 54, auf der das Hauptteil 53 gehalten ist, welches ein Pro dukt aus Stahl, einer Zinklegierung oder aus irgendeinem anderen metallischen Formmaterial ist und aus einem Formteil 55 mit einem rechteckigen Querschnitt besteht, und ein rutsch- oder gleitfähiges Paßteil 56 unterhalb des Formteils 55 mit ebenfalls einem rechteckigen Querschnitt. Das Formteil 55 ist um die Wanddicke eines geformten Produkts 1 kleiner als die Formfläche 12 der ersten Formhälfte 10. Das Paßteil 56 ist um die Dicke der Harzbahn 4 kleiner als die Formfläche 12. Das Formteil 55 und das Paßteil 56 bestimmen zwischen sich eine horizontale Grenz- oder Randfläche 57, die mit einem Abstand von etwa 10 mm oberhalb der Quetschfläche 13 der ersten Formhälfte 10 liegt und von der Formfläche 12 um geben ist, wenn die erste und zweite Formhälfte 10 und 50 miteinander verklammert sind, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Beispiel B2

Die zweite Formhälfte 50, die das Formteil 55, das verschieb bare Paßteil 56, die Grenzfläche 57 dazwischen usw. umfaßt, hat des weiteren einen in ihr untergebrachten Extrusionsme chanismus 63, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Dieser Extrusions mechanismus 63 weist eine mit einem Harzkanal 58 ausgestat tete Düse 59 sowie ein Öffnungs-/Schließelement 62, das so gehalten ist, daß es durch eine Feder 61, welche an einer Schulter 60 in der Düse 59 abgestützt ist, vertikal bewegbar ist, um den Harzkanal 58 an seinem oberen Ende zu öffnen bzw. zu schließen, auf. Das Öffnungs-/Schließelement 62 wird nach unten geführt, um den Harzkanal 58 an seinem oberen Ende freizugeben und das Extrudieren einer passenden Menge von geschmolzenem PP-Harz 7 zu ermöglichen, so daß eine Masse des Harzes 7 an der oberen Fläche der zweiten Formhälfte 50 ab gelegt wird.

Beispiel B3

Eine preßfähige Harztafel 8 wird durch Schmelzen in einem Heizofen erweicht und auf die obere Fläche der zweiten Form hälfte 50 überführt, welche das Formteil 55, das gleitfähige Paßteil 56, die Grenzfläche 57 dazwischen usw. umfaßt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Die preßfähige Harztafel 8 ist eine solche aus thermoplastischem Harz, wie einem Polypropylen-, Polyester-, Polyamid- oder Polyphenylensulfidharz, das mit einer Matte von langen Glasfasern oder durch zerhackte Glas fasern verstärkt ist.

C. Schritte des Formens eines Körpers und Entfernens eines geformten Produkts aus der Form

Diese Schritte können beispielsweise auf eine von zwei Arten ausgeführt werden, die als Beispiele C1 und C2, welche in den Fig. 11-13 bzw. Fig. 14-17 gezeigt sind, beschrieben werden.

Beispiel C1

Die erste Formhälfte 10, die die Haut 3 an ihrer Formfläche 12 als Ergebnis des oben beschriebenen relevanten Schritts (Beispiel A1, A2 oder A3) hält, und die zweite Formhälfte 50, auf welcher das geschmolzene PP-Harz 7 als Ergebnis des rele vanten Schritts (Beispiel B1, B2 oder B3) abgelegt ist, wer den so positioniert, daß sie sich mit vertikalem Abstand ein ander gegenüberliegen, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn nach dem Beispiel A1 oder A3 gearbeitet wird, kann ein (nicht dargestellter) Verschiebemechanismus beispielsweise zur An wendung kommen, um das Gesenk 30 oder 40 durch die zweite Formhälfte 50 zu ersetzen oder die erste Formhälfte 10 zu bewegen, so daß die erste und zweite Formhälfte 10 und 50 einander gegenüberliegen. Wenn nach dem Beispiel A2 gearbei tet wird, kann die zweite Formhälfte 50 unter der ersten Formhälfte 10 positioniert werden, so daß die erste Form hälfte 10 der zweiten Formhälfte 50 bei einer Drehung nach Ausbildung der Haut, wie oben erläutert wurde, gegenüberliegen kann.

Dann wird die erste Formhälfte 10 zur zweiten Formhälfte 50, die unbeweglich gehalten wird, abgesenkt, so daß die beiden Formhälften 10 und 50 miteinander verklammert werden können, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Ein Druck von beispielsweise 29,4 bis 196 bar wird vorzugsweise zum Schließen der Form angewendet. Durch den zum Schließen der Form aufgebrachten Druck wird das geschmolzene PP-Harz 7 komprimiert, so daß es sich in den Formhohlraum zwischen den Formhälften 10 und 50 ausbreitet. Dann wird die Temperatur der Form so geregelt, um das geschmolzene PP-Harz 7 zu kühlen und auszuhärten, so daß ein Körper 2 in Gestalt eines U-Profils gebildet wird. Wenn die Form geschlossen worden ist, wird die Haut 3 dicht oder fest zwischen dem unteren Teil der Formfläche 12 der ersten Formhälfte 10 und dem oberen Teil des verschiebbaren Paßteils 56 der zweiten Formhälfte 50 längs einer Höhe von etwa 10 mm gehalten, um einen dichten Abschluß gegen ein Durchsickern von geschmolzenem PP-Harz 7 aus dem Formhohl raum heraus zu bilden.

Ein PP-Schaum 6 an der Rückseite der Haut 3 und das geschmol zene PP-Harz 7 haften ohne die Unterstützung von irgendeinem Klebemittel während des Formpressens des Körpers 2 aneinan der, so daß ein geformtes Produkt 1 erzeugt wird, das aus dem Körper 2 und der Haut 3, die aneinander haften, besteht.

Dann werden die erste und zweite Formhälfte 10 und 50 vonein ander getrennt, und das geformte Produkt 1 wird aus der Form entnommen, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Die überstehenden Randbereiche der Haut 3 werden durch Beschneiden entfernt oder hinter das geformte Produkt 1 umgefaltet.

Beispiel C2

Es wird nach dem Beispiel C1 gearbeitet, um die erste und zwei te Formhälfte 10 und 50 zueinander in Gegenüberlage zu brin gen. Für weitere Einzelheiten wird in diesem Zusammenhang auf die Beschreibung des obigen Beispiels C1 Bezug genommen. Die bei dem Beispiel C2 verwendete Formhälfte 50 unterscheidet sich jedoch von der zuvor beschriebenen darin, daß ihr Haupt teil 53 ein inneres Bauteil 64 und ein äußeres Bauteil 65, die mit Bezug zueinander verlagerbar sind, umfaßt, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Das innere Bauteil 64 ist an einer Grundplatte 54 fest und hat einen oberen Vorsprung 66, um das geschmolzene PP-Harz 7 an seiner oberen Fläche zu halten, sowie einen Ausstoßstift 68, der in eine den Vorsprung 66 durchsetzende Führungsbohrung 67 vertikal bewegbar eingesetzt ist. Das äußere Bauteil 65 hat ein hohles Formteil 55 von rechteckigem Querschnitt, welches um die Wanddicke des ge formten Produkts 1 kleiner als die Formfläche 12 der ersten Formhälfte 10 ist, und eine im wesentlichen horizontale Quetschfläche 69, die sich vom unteren Teil des Formteils 55 auswärts erstreckt. Das Formteil 55 ist verschiebbar um den Vorsprung 66 des inneren Bauteils 64 herum angebracht. Im inneren Bauteil 64 ist eine zylindrische Bohrung 70 ausgebil det, welche eine Druckfeder 71 aufnimmt, die das äußere Bau teil 65 in einer gegenüber dem inneren Bauteil 64 angehobenen Position abstützt.

Wenn, wie in Fig. 15 gezeigt ist, die erste Formhälfte 10 zur zweiten, ortsfest gehaltenen Formhälfte 50 abgesenkt wird, wird die längs ihrer Randbereiche zwischen der Quetsch fläche 13 der ersten Formhälfte 10 und der Quetschfläche 69 des äußeren Bauteils 65, das durch die Kraft der Feder 71 aufwärts gedrückt wird, gehaltene Haut 3 dazu gebracht, einen dichten Abschluß zwischen den Quetschflächen 13 und 69 zu bilden. Die erste Formhälfte 10 wird dann weiter abgesenkt, bis die beiden Formhälften 10 und 50 völlig miteinander ver klammert sind, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die erste Formhälfte 10 abgesenkt wird, wird das äußere Bauteil 65 ebenfalls abgesenkt, indem die Kraft der Feder 71 überwunden wird, und das geschmolzene PP-Harz 7 wird komprimiert, um sich in dem Hohlraum zwischen den beiden Formhälften 10 und so auszubreiten, so daß der mit der Haut 3 haftend verbundene Körper 2 zur Erzeugung eines geformten Produkts 1 gebildet wird, wie das auch im Beispiel C1 der Fall ist.

Im Beispiel C2 bewirkt die Kraft der Feder 71, daß die Haut 3 sicher zwischen den Quetschflächen 13 und 69 gehalten werden kann, um einen dichten Abschluß zwischen der ersten und zwei ten Formhälfte 10 und 50 zu gewährleisten. Andererseits be steht die Wahrscheinlichkeit, daß der im Beispiel C1 zwischen der Formfläche 12 und dem Paßteil 56 gebildete Abschluß nicht ausreichend dicht sein kann, um jegliches Durchsickern des geschmolzenen PP-Harzes 7 längs insbesondere des PP-Schaums 6, der leicht verformbar ist, zu verhindern.

Die ersten und zweiten Formhälften 10 und 50 werden dann von einander getrennt, worauf der Ausstoßstift 68 nach oben ver lagert wird, um das geformte Produkt 1 von der unteren Form hälfte 50 abzuheben, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Hierauf wird nach dem Beispiel C1 gearbeitet, um die überstehenden Randbereiche der Haut 3 zu beseitigen.

Die Erfindung offenbart somit ein Verfahren, wonach ein Harz- Flachmaterial unter der Einwirkung eines verminderten Drucks gegen eine Formfläche mit einem Prägemuster einer ersten Formhälfte, die luftdurchlässig und gegen Druck widerstands fähig ist, gezogen wird, um eine Haut zu bilden, welche an der Formfläche festgehalten wird. Ein zum Anhaften an der Haut fähiges geschmolzenes Harz wird zwischen die Haut an der ersten Formhälfte und eine zweite Formhälfte, die der ersten Formhälfte gegenüberliegt, eingebracht. Die erste und zweite Formhälfte werden miteinander verklammert, um das geschmol zene Harz zu komprimieren und in den Formhohlraum hinein auszubreiten, so daß ein mit der Haut haftend verbundener Körper gebildet wird und dadurch ein geformtes Produkt, das die Haut besitzt, gefertigt wird.

Es ist augenscheinlich, daß über die vorstehend beschrie benen Ausführungsformen hinaus Abwandlungen am Erfindungs gegenstand bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Er findung fallend anzusehen sind.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines geformten Produkts aus Harz, das eine mit einem Körper haftend verbundene Haut besitzt, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Ausbilden der Haut durch Ziehen einer Harzbahn unter reduziertem Druck gegen eine mit einem Prägemuster verse hene Formfläche, die luftdurchlässig ist sowie einen Wi derstand gegen Druck aufbringt, einer ersten Formhälfte und Halten der Haut in Berührung mit dieser Formhälfte,
- Zuführen eines geschmolzenen Harzes, das zu einem Haf ten an der Haut geeignet ist, in einen Raum zwischen der an der ersten Formhälfte gehaltenen Haut sowie einer der ersten Formhälfte gegenüberliegenden Formhälfte und
- Verklammern der ersten sowie zweiten Formhälfte mitein ander und Komprimieren des geschmolzenen Harzes zu des sen Ausbreiten in einen Hohlraum zwischen den beiden Formhälften, um den mit der Haut haftend verbundenen Körper zu formen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens einer Haut durch Einsetzen der Harzbahn nach deren Erhitzen zwischen die erste Form hälfte und ein dieser gegenüberliegendes Gesenk sowie Verklammern der ersten Formhälfte und des Gesenks mitein ander, so daß ein Vorsprung am Gesenk die Harzbahn zur Formfläche der ersten Formhälfte hin zwingt, ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens einer Haut durch Positionieren der ersten Formhälfte mit nach aufwärts gerichteter Form fläche und Anbringen der Harzbahn nach deren Erhitzen an der ersten Formhälfte, so daß die Harzbahn zur Form fläche der ersten Formhälfte durchhängen kann, ausge führt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens einer Haut durch Anbringen der Harzbahn nach deren Erhitzen an einer ebenen oberen Flä che eines der ersten Formhälfte gegenüberliegenden Gesenks, Verklammern der ersten Formhälfte sowie des Gesenks mit einander, so daß die Harzbahn längs ihrer Randbereiche zwischen einer Quetschfläche der ersten Formhälfte und der ebenen oberen Fläche des Gesenks, um einen dichten Ab schluß zwischen diesen Flächen zu bilden, gehalten wird, und Ausstoßen von Druckluft durch eine Mehrzahl von an der oberen Fläche des Gesenks offenen Auslaßöffnungen hin durch, um die, Harzbahn anzuheben, ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz durch An bringen eines Extruderkopfes oberhalb der zweiten Form hälfte und Extrudieren des geschmolzenen Harzes aus dem Extruderkopf zur Ablage auf einer oberen Fläche der zwei ten Formhälfte ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz durch dessen Extrudieren aus einem in die zweite Formhälfte ein gegliederten Extrusionsmechanismus, durch den das Harz auf der oberen Fläche der zweiten Formhälfte abgelegt wird, ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zuführens von geschmolzenem Harz durch Verwenden eines preßfähigen Harzes als das geschmolzene Harz und Anbringen dieses preßfähigen Harzes auf der obe ren Fläche der zweiten Formhälfte ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haut längs ihrer Randbereiche zwischen der Formfläche der ersten Formhälfte und einem verschiebbaren Paßteil der zweiten Formhälfte festgehalten wird, wenn die beiden Formhälften zur Ausbildung des genannten Körpers mitein ander verklammert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Formhälfte ein äußeres Bauteil mit einer Quetschfläche sowie ein inneres Bauteil, dem das geschmol zene Harz zugeführt wird, umfaßt, daß das äußere sowie innere Bauteil relativ zueinander verlagerbar sind und daß der Schritt des Formens eines Körpers durch Verklammern der ersten Formhälfte sowie des äußeren Bauteils, so daß die Haut längs ihrer Randbereiche zwischen der Quetschfläche des äußeren Bauteils und einer Quetschflä che der ersten Formhälfte gehalten werden kann, und durch Verklammern der ersten Formhälfte sowie des inneren Bau teils, um das dem inneren Bauteil zugeführte Harz zu komprimieren, ausgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formhälfte eine luftdurchlässige Elektrogußmas ke mit einer Vielzahl von durch das Elektrogußteil sich erstreckenden Lüftungsöffnungen umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Lüftungsöffnungen einen von einer Formfläche der luftdurchlässigen Elektrogußmaske zu ihrer Rücksei te hin sich vergrößernden Durchmesser hat.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdurchlässige Elektrogußmaske mit einer Widerstand gegen Druck aufbringenden Stützschicht hinterfüttert ist, die aus einer Vielzahl von durch ein Harz zusammengehal tenen Partikeln, zwischen denen Luft durch Zwischenräume durchströmen kann, gebildet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzbahn ein zweilagiges Gebilde ist und aus einer Harzfolie sowie einem Harzschaum besteht.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweilagige Gebilde aus einer Vinylchloridfolie und einem Polypropylenharzschaum besteht.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzbahn aus einem Olefinharz gebildet ist.