CH535111A - Verfahren zur Veredelung von verzierten Kunststoffgegenständen - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredelung von verzierten Kunststoffgegenständen während ihrer Herstellung.



  Es ist z. B. nach dem CH-Patent Nr. 317 217 bekannt, aus duroplastischen Formmassen hergestellte Formkörper durch Belegen mit Beschriftungen oder Verzierungen tragenden in duroplastischen Harzen getränkten sog. Folien dauerhaft verzierte Kunststoffgegenstände zu erzeugen.



   Es ist weiterhin z. B. nach dem CH-Patent Nr. 450 715 bekannt, aus duroplastischen Kunststoffen Formteile herzustellen und durch Beschichtung der Oberfläche mit einem ebenfalls duroplastischen Reinharz einen glasurähnlichen Oberflächen-Finish zu erreichen.



   In Kombination der beiden Möglichkeiten können in ebenfalls bekannter Weise durch aufeinanderfolgende Vorgänge verzierte und veredelte Kunststoffgegenstände hergestellt werden.



   Es wurde verschiedentlich versucht, die beiden Teilschritte zur Verkürzung des gesamten Herstellungszyklus dadurch zu vereinigen, dass die sog. Verzierfolien gleichzeitig mit der entsprechenden Menge Veredelungsharz auf den vorgehärteten Formkörper gebracht und in einem zusammengefassten zweiten Aushärtungsabschnitt ausreagiert werden. In den meisten Fällen scheiterten diese Versuche daran, dass die Reissfestigkeit der Folienmaterialien dem Strömungsdruck des sich im schliessenden Werkzeug verteilenden Veredelungsharzes nicht standhielt und dadurch unbrauchbare Kunststoffteile entstanden.

  Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verzierfolie in dem zu veredelnden Bereich des Kunststoffgegenstandes ausgespart wird und beim Einbringen dieser Verzierfolie in ein geöffnetes Werkzeug und Auflegen auf einen Vorformling in den ausgesparten Bereich eine für diesen Bereich dosierte Menge des Veredelungsmittels eingebracht wird, so dass dieses Veredelungsmittel während des Schliessvorganges des Werkzeugs bis zum Rand der Aussparung der Verzierfolie fliesst und dadurch die gesamte ausgesparte unverzierte Innenfläche des Teils veredelt wird.

  Durch geeignete Abstimmung der Aushärtungsgeschwindigkeiten von beispielsweise duroplastischer Formmasse, mit duroplastischem Harz getränkter Verzierfolie und duroplastischem Veredelungsharz lässt sich erreichen, dass am Ende des Formvorganges alle Partien den gleichen Endaushärtungszustand erreicht haben.



   Gegenüber der konventionellen Technik bestehend erstens aus der Herstellung eines Vorpresslings, zweitens aus der Belegung mit einer Verzierfolie und kurzzeitiger Vorhärtung derselben und drittens aus der Belegung der Oberfläche mit Veredelungsmittel ist durch die neu vorgeschlagene Arbeitsweise eine erhebliche Zeitersparnis zu erreichen, wodurch die wirtschaftliche Herstellung entsprechender Teile wesentlich erleichtert wird.



   Als Beispiel sei vorerst die bisher übliche Herstellungsweise eines Tellers beschrieben. Als Material sei für dieses Beispiel Melaminformaldehyd-Pressmasse verwendet, als Verzierfolie diene eine bedruckte und mit Melaminformaldehydharz imprägnierte papierähnliche Folie, und als Veredelungsharz diene ein reines, eventuell modifiziertes Melaminformaldehydharz. Der Presszyklus in Werkzeugen, die z. B. auf Temperaturen um   155     C erwärmt sind, besteht darin, dass eine vordosierte, in Tablettenform gebrachte und in dieser Form im Hochfrequenzfeld erwärmte Pressmasse in die geöffneten Werkzeuge eingelegt, diese Werkzeuge unter Druck geschlossen werden und der Druck so lange aufrechterhalten bleibt, als die Pressmasse benötigt, um einen festen blasenfreien Vorformling zu bilden.

  Nach Ablauf dieser Minimalvorpresszeit kann das Werkzeug geöffnet werden, ohne dass der Vorformling sich deformiert. In das geöffnete Werkzeug wird die Verzierfolie auf den Vorformling aufgelegt und das Werkzeug unter Druck wieder geschlossen. Nach Ablauf einer von der Härtungsgeschwindigkeit des in der Folie vorhandenen Imprägnierungsharzes abhängigen Folienvorpresszeit, die aber wiederum nicht genügt für die vollständige Aushärtung des Harzes, wird das Werkzeug erneut geöffnet und eine genau dosierte Menge Veredelungsharz in Pulverform, Granulatform oder Tablettenform eingelegt. Beim Schliessen des Werkzeuges schmilzt dieses Veredelungsharz unter dem Einfluss der Wärme und des Druckes und überzieht die gesamte Oberfläche des Presslings bis zur Schliesskante des Werkzeugs.

  Nach Aushärtung des Veredelungsharzes kann der fertige verzierte und veredelte Formkörper aus dem Werkzeug entnommen und der Presszyklus wiederholt werden.



   Nach der neu vorgeschlagenen Arbeitsweise besteht nun ein Presszyklus darin, dass zuerst, wie oben beschrieben, eine vordosierte, in Tablettenform gebrachte und in dieser Form im Hochfrequenzfeld erwärmte Pressmasse in die geöffneten, auf   155     C erwärmten Werkzeuge eingelegt wird, diese Werkzeuge unter Druck geschlossen werden und der Druck so lange aufrechterhalten bleibt, als die Pressmasse benötigt, um einen festen, blasenfreien Vorformling zu bilden. Nach Ablauf dieser Minimalvorpresszeit kann das Werkzeug geöffnet werden, ohne dass der Vorformling sich deformiert. In das geöffnete Werkzeug wird anschliessend im Gegensatz zur oben beschriebenen Verfahrensweise eine ausgesparte Verzierfolie und gleichzeitig auf die ausgesparte Fläche eine genau dosierte Menge Veredelungsharz aufgelegt und das Werkzeug mit Druck wieder geschlossen.

  Beim Schliessen des Werkzeuges verteilt sich das Veredelungsharz durch seine genaue Dosierung über die gesamte, aus der Verzierfolie ausgesparte Fläche und somit bis zum Rand der Aussparung, so dass die Verzierfolie keinen Überzug aus Veredelungsharz erhält. Nach Aushärtung des Veredelungsharzes und des Imprägnierungsharzes der Verzierfolie kann das Werkzeug ge öffnet und der fertige verzierte und veredelte Formkörper daraus entnommen werden. Anschliessend wiederholt sich der gleiche Zyklus. Wie ersichtlich, unterbleibt in diesem Falle eine von drei Operationen des bisher üblichen Verfahrens.



   Die Produktionsleistung pro Werkzeugeinsatz kann anhand von Zeitdiagrammen verfolgt und verglichen werden.



  Eine solche Darstellung ist in Form eines Balkendiagrammes in der Zeichnung wiedergegeben. Fig. 1 zeigt ein Zeitdiagramm des Produktionsablaufes beim bisher üblichen Verfahren und Fig. 2 das entsprechende Zeitdiagramm für das erfindungsgemässe Verfahren.



   Anhand der in den Figuren dargestellten Zeitdiagrammen ist leicht ersichtlich, dass der gesamte Zyklus um beispielsweise 72 Sekunden abgekürzt werden kann entsprechend einer Stundenleistung pro Werkzeugeinsatz von 16,5 Stück gegenüber 12,4 Stück pro Stunde nach herkömmlicher Arbeitsweise. Diese Einsparung entspricht einer Produktionssteigerung bei gleich bleibenden Einrichtungen von 33 %.

  

   In den Figuren bedeuten:
1. die Zeit, während der sich die Pressmasse zur Herstellung des Vorpresslings im geschlossenen Werkzeug unter Druck befindet, 2. die Zeit zur Vorhärtung bzw. Aushärtung des Imprägnier harzes der Verzierfolie,
3. die Zeit für die Aushärtung des Veredelungsmittels, 4. Vorwärmzeit für die Pressmasse vor Einlegen in das Werk zeug,
5. Zeit zum Öffnen des Werkzeugs,
6. Zeit zum Schliessen des Werkzeugs, 7. Zeit für das Einbringen der Pressmasse, der Verzierfolie und des Veredelungsmittels,
8. Entnehmen des Vorpresslings oder des fertig verzierten und veredelten Kunststoffgegenstandes,  9. Zeit für das Reinigen des Werkzeuges zur Bereitstellung für den nächsten Arbeitsgang oder Arbeitszyklus. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Veredelung von verzierten Kunststoffgegenständen während ihrer Herstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzierfolie in dem zu veredelnden Bereich des Kunststoffgegenstandes ausgespart wird und beim Einbringen dieser Verzierfolie in ein geöffnetes Werkzeug und Auflegen auf einen Vorformling in den ausgesparten Bereich eine für diesen Bereich dosierte Menge des Veredelungsmittels eingebracht wird, so dass dieses Veredelungsmittel während des Schliessvorganges des Werkzeuges bis zum Rand der Aussparung der Verzierfolie fliesst und dadurch die gesamte ausgesparte unverzierte Innenfläche des Teils veredelt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung kreissymmetrisch ist.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmittel duroplastisches Reinharz ist.