[发明专利]IMD模具、具有这种IMD模具的注塑装置以及用于制造膜装饰的塑料部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造膜装饰的塑料部件的IMD(模内装饰)模具，其包括：面向膜的半型模以及背向膜的半型模，其中，这两个半型模能以相对应的模具分离面彼此贴靠，使得在这两个半型模之间形成对外封闭的型腔。这种IMD模具例如在DE 10 2007 007 409A1中公开。此外，本发明涉及一种具有这样的IMD模具的注塑装置，以及涉及一种用于借助这种注塑装置来制造膜装饰的塑料部件的方法。

背景技术

膜装饰的塑料部件通常制造为注塑部件，其设有装饰漆层，其中，后者可以具有浮雕状的表面结构。漆层的涂覆例如通过所谓的模内装饰(In-Mold-Decoration，IMD)技术来进行。在IMD技术中，漆层首先被涂覆到可揭起的平坦的载体膜上。带有漆层的载体膜以下简称为膜。该膜被置入打开的IMD模具中，使得漆层向内朝向背向膜的半型模。在IMD模具闭合时，膜在彼此贴合的模具分离面的区域中夹持在IMD模具的两个半型模之间。在这时，膜被从后方注射塑料，其中，膜在由塑料熔液施加的注射压力下被压向面向膜的半型模。在此情况下，膜发生延展(伸展)。在注塑过程中，漆层与冷却的塑料物质相连。在打开IMD模具(脱模)时或其之后，将载体膜从漆层上揭起，在这时，该漆层形成注塑制品的可见面。

对于IMD技术可替选地，存在所谓的嵌件模铸。在嵌件模铸中，将漆层涂覆到与IMD膜相比明显更厚的而且因此有限地形状稳定的嵌入膜上。设有漆层的嵌入膜发生热变形，被切割并且被以塑料从后方注射。在此，嵌入膜在制成的注塑部件中呈夹层状地处于漆层与塑料本体之间。

传统的IMD技术的缺点在于，IMD膜仅能在比较小的范围内伸展，典型地可伸展达到大约30％。对可见面进行很强的3D结构化的塑料膜因此不能以IMD技术来装饰，尤其是膜在这种情况下易于形成折痕或甚至撕裂。借助嵌件模铸尽管基本上也可以装饰比较强轮廓构型的制品。但是，该技术明显比IMD方法更昂贵。

发明内容

本发明基于如下任务，即：借助IMD技术实现了制备具有程度很大地轮廓构型的表面的膜装饰的塑料部件的改进的方案。

该任务根据本发明通过用于制造膜装饰的塑料部件的IMD模具来解决。IMD模具包括面向膜的半型模以及背向膜的半型模。在此情况下，这两个半型模能够以相对应的模具分离面以如下方式彼此贴靠，使得在这两个半型模之间形成基本上对外封闭的型腔。在此情况下，至少在面向膜的半型模上由包围型腔的内部区域和又包围内部区域的外部区域来形成模具分离面。在外部区域中，模具分离面处在平坦的或一维弯曲的模具分离平面中。而在内部区域中，面向膜的半型模的模具分离面相对于模具分离平面回缩或可回缩。

在此情况下，IMD膜按规定在注入过程之前或期间安置于其上的半型模称作是“面向膜”的。IMD模具的与该“面向膜”的半型模相配属的侧以下也称作“脱模侧”。与之相对照地，那个从其出发从后方注射IMD膜的半型模称作是“背向膜”的。因此，IMD模具的与该“背向膜”的半型模相配属的侧也称作“注入侧”。

尤其是在根据本发明的IMD模具的基于其简洁性优选的实施方案中，模具分离面在内部区域中“回缩”，其中，面向膜的半型模至少在模具分离面的区域中形成刚性单元。在该情况下，背向膜的半型模具有互补构造的模具分离面，其具有外部区域和突出于外部区域的内部区域。

对此可替选地，但在本发明的范围中也可以考虑如下IMD模具，其中，面向膜的半型模多件式地构造，使得模具分离面的内部区域和外部区域(或至少模具分离面的至少一部分)构造在半型模的不同部件上。在此情况下，这两个部件能以如下方式彼此相对运动，即：模具分离面的内部区域相对于外部区域能以可逆的方式“回缩”。

此外，该任务根据本发明通过具有这种IMD模具的注塑装置来解决，该注塑装置具有用于在闭合姿态与打开姿态之间在移动方向上移动该模具的机构以及用于将IMD膜置入半型模之间的机构。

此外，该任务通过用于制造膜装饰的塑料部件的方法来解决，其中，根据本发明采用这种注塑装置。

通过两个上面所描述的IMD模具的构造变形方案实现的是，IMD膜在置入IMD模具中时首先仅安置于面向膜的半型模的模具分离面的外部区域上，而IMD膜自由地在模具分离面的内部区域上方铺展(überspannen)。因此，该膜能在整个被外部区域围绕的面的上方自由地延展，进而还在超出型腔横截面的面的上方自由地延展，由此，有效地避免了局部发生过度延展而形成裂纹或形成折痕。这在注塑方法的变形方案中是特别有利的，其中，膜在闭合模具之前被加热和/或(尤其通过负压)被拉到面向膜的半型模中。