DE833118C

DE833118C - Verfahren zur Herstellung von Formgegenstaenden aus thermoplastischen Kunststoffen mit artgleichem Folienueberzug

Info

Publication number: DE833118C
Application number: DEZ1638A
Authority: DE
Inventors: Otto Zollfrank
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-31
Filing date: 1950-12-31
Publication date: 1952-03-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen mit artgleichem Folienüberzug Es ist bereits llekannt. Kunststoffteile, wie z. B.
Satteldecken für Fahrräder oder Motorräder, in der Weise herzustellen, daß der auf Fließtemperatur erwärmte thermoplastische Kunststoff nach dem Schlagpreßvcrfahrell in einer Preßform in die gewünschte Gestalt gebracht wird. In vielen Fällen, wie z.U. bei den erwähnten Satteldecken, ist es notwendig, diese nachträglich mit einer nahtlosen Bedeckung aus kunstleder o. dgl. zu überziehen, um einer Satteldecke aus verhältnismäßig billigem Material einen überzug von hoher Verschleißfestigkeit und ansprechendem Aussehen bei einer gewissen Glätte zu geben. Dieses nachträgliche Überziehen von Kunststoffteilen mit Kunstleder o. dgl. ist, da es einen besonderen Arbeitsgang erfordert, zeitraubend und kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen besonderen Arbeitsgang zu ersparen, ohne die Giite des zur Verwendung kommenden Verbundkörpers gegenüber den bisher in zwei Arbeitsgängen hergestellten Erzeugnissen zu vermindern.
L)ies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren erreicht, bei dem, wie an sich bekannt, erwärmter therinoplastischer Kunststoff unter Druck in einem Verformungswerkzeug geformt wird, bei dem aber in diesem im Gegensatz zu den bekannten Verfahren nicht nur die Verformung des Kunststoffes stattfindet sondern auch die Aufbringung der Folie aus thermoplastischem Kunststoff in ein und demselben Arbeitgang erfolgt.
Das Verfahren kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Wesentlich ist dahei, daß die aufzubringende Folie vor und/oder bei der Verformung des Kunststoffes in gespanntem Zustande gehalten wird, damit ein glattes Anliegen und ein gutes Anhaften der Folie an dem Kunststoffteil erzielt wird. l3ei einem der eriindungsgemäßen Verfahren wird die Folie in dem Raum zwischen den beiden Teilen des Preßwerkzeuges ausgespannt und der auf die Verformungstemperatur, z. B. auf die Fließtemperatur oder auch nur auf eine über dem Erstarrungspunkt liegende Temperatur außerhalb des Werkzeuges gebrachte Kunststoff in das Werkzeug unter die Folie eingelegt und unter der MTirkung eines Preßvorgangs verformt. Dabei nimmt der warme Kunststoff die genaue Form des Innenraums des Werkzeuges an, während die Folie auf die Oberseite des sich in der Presse ausbildenden Kunststoffteils aufgepreßt wird. Als geeigneter Stoff für den Kunststoffteil kann z. B. Polyvinylchlorid oder auch ein thermoplastisches Mischpolymerisat dienen und als Folie z.B. der Warenschutz genießende Kunststoff Mipolam, der chemisch ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Akrylsäureestern darstellt. Die Folie verbindet sich bei dem l'reßvorgang fest mit dem Kunststoffteil.
Ein anderes Verfahren zur Verformung des Kunststoffs und zur gleichzeitigen Aufbringung einer Folie auf der Oberfläche des Kunststoffteiles besteht darin, daß die Folie in das Werkzeug mit einer gewissen Vorspannung eingelegt wird, worauf die Form geschlossen und der Kunststoff, der außerhalb des Werkzeugs auf Fließtemperatur erhitzt wurde, wie an sich üblich, durch einen Einspritzkanal, am Werkzeug in die Form eingespritzt wird. Hierbei wird infolge des Eindringens des Kunststoffs in den Hohlraum der Werkzeugform die Folie an die Wandung des vorzugsweise kalten Spritzwerkzeugs gedrückt und so vor einem übermäßigen Erweichen geschützt. Nach Vollendung des Spritzvorganges und Erkalten der Kunststoffmassc liegt die Folie iest auf dem erkalteten Kunststoffkörper auf.
Um ein sicheres Haften der Folie an dem Kunststoffpreßteil zu erreichen, kann insbesondere bei Verwendung von Kunststoffen, die nicht gut miteinander binden, die Folie vor dem Einlegen einseitig mit einem Klebstoff bestrichen werden, z. B. einem Polyvinylchloridkleber, wodurch ein festes l-laften der Folie erzielt wird.
Bei der Herstellung gewölbter Preßkörper ist es licht unbedingt erforderlich, der Folie beim Einlegen eine Spannung zu erteilen, da hier beim Schließen des Werkzeuges die Anspannung der Folie infolge der Wölbung des unteren Teiles des Preßwerkzeuges von selbst erfolgt.
Es ist auch bei Verarbeitung von bei Normaltemperatur hartem thermoplastischem Kunststoff meist entbehrlich, bei dem beschriebenen Preßverfahren eine Vorwärmung des Kunststoffes auf seine Fließtemperatur vorzunehmen; vielmehr genügt iii den meisten Fällen eine Erwärmung über den Erstarrungspunkt, wobei der Kunststoff eine weiche gummiartige Beschaffenheit annimmt. In dieser Form läßt er sich gut verpressen und erstarrt dann iii der Form zu einem dieser genau entsprechenden Kunststoffteil.
Per Gegenstand der Erfindung ist in den Fig. I >5 6 iii beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt Fig. I eine Spritzeinrichtung für Kunststoffe mit in das Verformungswerkzeug eingelegter Folie im Längsschnitt.
Fig. 2 das gleiche. jedoch nach erfolgtem Spritzvorgang.
Fit. 3 ein Preßwerkzeng mit eingelegtem Kunststoff und darüberliegender Folie im Lngsschnitt, Fig. 4 das gleiche nach erfolgter Pressung, Fig. 5 eine gespritzte bzw. gepreßte Satteldecke als Schaubild, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 in vergrößertem Maßstab.
Bei der in Fig. 1 dal-gestellten Spritzeinrichtung ist zwischen die hciden Werkzeugteile l und 2 die Kunststoffolie 3 eingelegt. die von einem Spannrahmen 4 festgehalten wird. 1 )er Kunststoffvorrat 7 befindet sich in dem Zylinder 5 auf einer für das Spritzen geeigneten Temperatur.
Bei der Ausübung eines Druckes auf den Preßstempel wird der weiche Kunststoff durch den Spritzkanal X in die geschlossene Preßform 1, 2 gedrückt. Dabei weicht die Folie 3 aus und legt sich an die Innenfläche des Werkzeugteiles 2 an.
Infolge der erhöhten Temperatur der in die PreB-form gespritzten Kunststoffmasse 7 tritt eine innige Verbindung zwischen der Kunststoffmasse und der Folie eiii. Nach dem Erkalten kann der gespritzte Kunststoffteil <ler Form entnommen werden, der nunmehr ein Verbundstück v< >10 Kunststoffmasse und Folie hildet (Fig. 2).
In den Fig. 3 und 4 ist eine linrichtung dargestellt, bei der die Verformung des Kunststoffes und die Verbindung der Folie gleichfalls in einem Arbeitsgang im Formmest des aus den Teilen I und 2 bestehenden Preßwerkzeugs erfolgen. Die Kunststoffmasse 7 ist in einem zur Pressung plastischein Zustand auf den Werkzeugteil 2 aufgebracht.
Darüber ist die Folie 3 ausgespannt, die auf einem Ring 9 aufliegt, der durch Federn 10 in solcher Höhe gehalten wird, daß die über ihm liegende Folie 3 den Kunststoff nicht berührt. Nach dem Niedergang des Stempels hat sich der Kunststoff 7 in dem Hohlraum der Form 1 2 ausgebreitet. Die Folie 3 ist alsdann fest mit dem Kunststoffteil7 verbunden. Die feste Verbindung kann durch Aufbringen eines Klebstoffes auf die Oberfläche der Folie verbessert bzw. erleichtert werden.
Die bei dem Spritz- bzw. Preßvorgang zu wählenden Temperaturen für die j>reßmasse und für die Preßform sind dem Fachmann geläufige Maßnahmen. In der Regel bedarf es einer besonderen Beheizung der Preßform nicht, da dieser die erforderliche Wärme von tlem Preßstoff selbst zugeführt wird.
Häufig ist sogar eine Kühlung der Preßform notwendig, da das verarbeitete Material in der Form abkühlt und die in ilim enthaltene Wärme an die Form abgibt, von der sie durch geeignete Kühlmaßnahmen abgeführt wird.
Fig. 5 zeigt im Schaubild als Beispiel eines gespritzten Kunststoffeils mit aufliegender Folie eine Satteldecke für ein Fahrrad. Der in Fig. 6 dargestellte Schnitt nach der 1 Linie VI-VI der Fig. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil des Spritzkörpers im Längsschnitt. Dabei ist der Kunststoffteil mit 7 und die Folie mit 3 bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: l. Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einem artgleichen Folienüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verformungswerkzeug (1, 2) die Verformung des Kunststoffes (7) und die Aufbringung der Kunststoffolie (3) auf demselben iii einem einzigen Arbeitsgang erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Kunststoffolie (3) vor und/oder bei der Verformung des Kunststoffes (7) in gespanntem Zustand gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Kunststoffolie (3) in dem Raum zwischen den beiden Werkzeugteilen (I, 2) ausgespannt wird und daß der auf die Verformungstemperatur, z.B. auf die Fließtemperatur oder nur auf eine über dem Erstarrungspunkt liegende Temperatur außerhalb des Werkzeuges (I, 2) gebrachte Kunststoff (7) in dieses unter die Folie (3) eingelegt und unter der Wirkung einer Presse verformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb des Werkzeuges (I, 2) auf Fließtemperatur erwärmte Kunststoff (7) in das geschlossene Werkzeug (I, 2), das die Folie (3) enthält, eingespritzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) vor der Verformung des Kunststoffes (7) auf der mit diesem zu verbindenden Seite mit einem Klebstoff, z. B. einem Polyvinylchloridkleber versehen wird.