Eine derartige Vorrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchs- muster DE-U-297 05 338 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist ein Heizelement auf, das über einen Gasbrenner und Heizdrähte aufgeheizt wird und im geöffneten Formwerkzeug die Oberfläche des Formwerkzeugs kurzzeitig aufheizt. Da- durch soll erreicht werden, daß im anschließenden Ein- spritz-oder Formvorgang Kunststoff-Formteile mit verbes- serter Oberflächengüte hergestellt werden können.

Andererseits sind beim Verarbeiten von Kunststoffen offene Flammen nicht erwünscht bzw. nicht zulässig, und die Ver- brennungsgase können Verbrennungsrückstände in dem Form- werkzeug hinterlassen, so daß die bekannte Vorrichtung für den Einsatz in der Praxis wenig geeignet erscheint. Ferner ist zu berücksichtigen, daß die zusätzlich eingesetzten Heizdrähte sehr träge reagieren und somit ein schnelles Aufheizen der Oberflächen nicht gestatten, was zu verlän- gerten Zykluszeiten führt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhitzen der Oberfläche von Formwerkzeugen anzugeben, bei denen kurze Zykluszeiten möglich sein sollen, die sicher einsetzbar sind und bei de- nen während des Erhitzens keine Verunreinigungen in die Form gelangen können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Ver- fahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 ; die abhän- gigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.

Die Erfindung geht von der überraschenden Erkenntnis aus, daß Strahlung im sichtbaren Bereich zu Erhitzung von Formo- berflächen geeignet ist, und erfindungsgemäß ist eine Vor- richtung zum Erhitzen mit einem entsprechenden Strahler ausgerüstet.

Vorzugsweise weist der Strahler einen Reflektor auf, um die Strahlung direkt auf die zu erhitzende Oberfläche zu rich- ten. Dabei kann der Reflektor als Haube ausgebildet sein, die den bestrahlten Oberflächenbereich nach außen ab- schirmt, so daß Bedienungspersonen vor der Strahlung im we- sentlichen geschützt sind, kaum Wärme nach außen abgegeben wird und von der Oberfläche reflektierte Strahlung wieder auf die Oberfläche zurückreflektiert wird.

Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle des Strahlers eine Halogenlampe ; entsprechend der Größe der zu bestrahlenden Oberfläche können auch mehrere Halogenlampen kombiniert verwendet werden. Beispielsweise kann eine erste Halogen- lampe eine punkt-oder flächenartige Strahlungsquelle sein und eine zweite Halogenlampe eine linienartige Strahlungs- quelle, die die erste Halogenlampe umgibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Strahler an einem Handhabungsgerät angebracht ist, das den Strahler automatisch in das geöffnete Formwerkzeug ein- bringt und an die zu bestrahlende Oberfläche heranführt.

Dabei kann diese Funktion sinnvoll mit einer Entnahmefunk- tion für fertige Kunststoff-Formteile kombiniert werden.

Abhängig von der Größe der zu bestrahlenden Oberfläche kann der Strahler bei der Bestrahlung bewegt werden, vorzugswei- se kreisförmig, abhängig von den zu fertigen Kunststoff- Formteilen kann nur die Oberfläche eines Werkzeugteils oder die Oberfläche des gesamten Formwerkzeugs bestrahlt werden.

Insbesondere bei der Herstellung von Kunststoff-Formteilen für optische Zwecke, insbesondere Linsen, steigt die opti- sche Qualität mit einer hohen Oberflächentemperatur in dem Formwerkzeug. Desweiteren ist es erfindungsgemäß möglich, nur den obersten Oberflächenbereich mit geringer Eindring- tiefe aufzuheizen, was kühltechnische Vorteile mit sich bringt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beige- fügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines geöffneten Formwerkzeugs mit eingebrachtem Strahler und Fig. 2 eine Frontansicht des Strahlers.

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht das geöffnete Formwerkzeug einer Spritzgießmaschine. Das Formwerkzeug um- faßt in an sich bekannter Weise ein erstes Werkzeugteil 2 und ein zweites Werkzeugteil 4 mit Einsätzen 6,8, 14, die im verschlossenen Zustand des Formwerkzeugs eine Kavität bilden, und Temperierelementen 16,18. Am zweiten Werkzeug- teil 4 ist ein bereits fertig geformtes Kunststoff-Formteil 12, in diesem Fall ein kreisförmiger Linsenrohling, darge- stellt, wobei das Kunststoff-Formteil die Form der ge- schlossenen Kavität wiedergibt.

In der Darstellung der Fig. 1 ist zwischen die geöffneten Werkzeugteile 2,4 ein Handhabungsgerät eingebracht, von dem nur ein Tragelement 38, ein Strahlerträger 24 und Stre- ben 22 dargestellt sind. Der Strahlerträger 24 ist eine be- züglich der Streben verschiebbare Platte und trägt einen Strahler, von dem in Fig. 1 nur ein Reflektor 20 darge- stellt ist.

In einer ersten Stellung I wird der Strahler nahe an die innere Oberfläche der Kavität 10 des Formteils 2 herange- fahren und bestrahlt den Oberflächenbereich der Kavität mit sichtbarer Strahlung. Dabei ist der Reflektor so ausgebil- det, daß er möglichst den gesamten Bereich dieser Oberflä- che nach außen hin abschirmt, so daß nur wenig Strahlung nach außen gelangt und kaum Wärme nach außen abgeführt wird. Abhängig von der Größe der zu bestrahlenden Oberflä- che bzw. der Größe des Reflektors kann dabei der Reflektor parallel zur Fläche des Werkzeugteils 2 bewegt werden, um einen größeren Oberflächenbereich bestrahlen zu können. Die Bewegung des Strahlers kann aber auch bei kleineren Ober- flächenbereichen sinnvoll sein, beispielsweise um Ungleich- mäßigkeiten in der Erwärmung der Oberfläche zu vermeiden.

Der Strahlerträger 24 ist zusammen mit dem Strahler zwi- schen der oben dargestellten ersten Position I und einer zweiten Position II verschiebbar, in der Strahler entfernt von der zu bestrahlenden Oberfläche angeordnet ist.

Die Streben 22 tragen an ihren dem Strahlerträger 24 abge- wandten Enden Greifelemente 40, die einen Anguß 36 bzw. ei- ne Ansatz 34 am gefertigten Kunststoff-Formteil 12 ergrei- fen und das Formteil aus der Kavität des Werkzeugteils 4 entnehmen können.

Fig. 2 zeigt einen Strahler in Frontansicht. Dabei ist in- nerhalb des Reflektors 20 als Strahlungsquelle eine Halo- genlampe 30 angeordnet. Die Halogenlampe 30 ist ein han- delsübliches Element mit einem eigenen kleinen Reflektor (nicht dargestellt). Vorzugsweise liegt die Leistung des Halogenelementes im Bereich von 250 bis 500 Watt. Eine zweite Halogenlampe 32 in Form eines etwa kreisförmigen, linearen Elementes ist koaxial zur ersten Halogenlampe 30 innerhalb des Reflektors angeordnet. Die Enden der zweiten Halogenlampe 32 sind durch eine Durchbrechung 28 zur Außen- seite des Reflektors 2. 0 geführt und in einem Halter 26, der auf dem Strahlerträger 24 angeordnet ist, montiert. Die Leistung der zweiten Halogenlampe 32 kann im Bereich der Leistung der ersten Halogenlampe 30 liegen. In der Praxis werden die Leistungen der Halogenlampen und deren Ansteue- rung abhängig von dem zu bestrahlenden Oberflächenbereich und abhängig von der erzeugenden Temperatur gewählt.

In Betrieb wird nach einem Spritzzyklus das Formwerkzeug geöffnet, und das Handhabungsgerät wird zwischen die Werk- zeugteile 2,4 eingebracht. Anschließend ergreifen die Greifelemente 40 das in dem Spritzgießzyklus gefertigte Kunststoff-Formteil 12 und entnehmen dies aus der Kavität des Werkzeugteils 4. Dann wird der Strahler von der Positi- on II in die Position I gebracht und bestrahlt die innere Oberfläche der Kavität 10 des Werkzeugteils 2 bis die Ober- fläche eine gewünschte Temperatur hat (in der Regel einige Sekunden lang). Dabei kann optional der Strahler bewegt werden, um einen größeren Oberflächenbereich zu bestrahlen bzw. Ungleichmäßigkeiten in der Temperatur auszugleichen.

Während der Bestrahlung kann der Durchfluß eines Kühlmedi- ums durch das Temperierelement 16 gestoppt werden. Anderer- seits ist es möglich, die Kühlung während der Bestrahlung weiter zu betreiben. Der Grund dafür ist, daß erfindungsge- mäß nur die Oberfläche des Formwerkzeugs, die für die Ober- flächengüte des zu fertigenden Kunststoff-Formteils maßgeb- lich ist, bis zu einer geringen Eindringtiefe aufgeheizt werden muß.

Nach der Bestrahlung wird der Strahler wieder in die Posi- tion II bewegt, und das Handhabungsgerät mit dem fertigen Kunststoff-Formteil 12 wird aus dem geöffneten Formwerkzeug entfernt, das Formwerkzeug wird geschlossen, und ein neuer Spritzgießzyklus beginnt.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf das Spritzgießen von Linsenrohlingen mit einer Spritzgießma- schine. Bei derartigen Linsenrohlingen muß nur eine Fläche (konvexe Fläche des Kunststoff-Formteils) eine hohe Ober- flächengüte aufweisen ; die andere Oberfläche (konkave Flä- che des Kunststoff-Formteils 12) wird zur Herstellung der fertigen Linse später nachbearbeitet. Aus diesem Grund ge- nügt es bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur die Oberfläche der Kavität 10 im ersten Formteil 2 zu bestrah- len. Bei anderen Anwendungen ist es selbstverständlich mög- lich, einen zweiten Strahler zur Bestrahlung der Kavität des zweiten Werkzeugteils 4 einzusetzen oder mit einem Strahler beide Werkzeugteile zu bestrahlen.