Üblicherweise wird der Körper einer Atemschutzmaske auf den an die Gasanlage angeschlossenen Rahmen montiert. Ziel des Zweikomponenten-Spritzgießens ist eine Hochleistungsmaske, die mehrere Anforderungen erfüllt: leicht und komfortabel soll sie sein, durch den Endverbraucher einfach einzusetzen und bequem zu tragen. Die Dichtungen sollen dünn sein, bei gleichzeitig geringeren Gaslecks und ohne Fügearbeitsschritt.
Die Entwicklung der neuen Atemschutzmaske aus Thermoplast und Silikon begann mit der Auswahl des medizinischen, für den Prozess im Reinraum geeigneten Werkstoffs. Das Unternehmen Top Clean Packaging mit Sitz in Peschadoires, Frankreich, lieferte dem Hersteller ein selbsthaftendes, medizinisches Flüssigsilikon mit medizinischem PBT, das die erforderliche Maßgenauigkeit für ein sicheres, geräuschloses Einsetzen in den Polycarbonat-Rahmen aufweist.
In der anschließenden Konzeptionsphase des Silikonkörpers und des Kunststoffträgers im Planungsbüro wurden die verschiedenen Vorgaben an Atemschutzmasken berücksichtigt. Dazu gehörten ein funktionales Einsetzen des Mundschutzes in die Endvorrichtung, die Analyse der Stoffflüsse zur Optimierung des Spritzgussprozesses, die Sicherstellung der medizinischen Leistungen der Maske sowie einer Berücksichtigung der technischen Zwänge in der Fertigung einer Zweikomponenten-Form.
Bessere Produktqualität und Prozessleistung
Alle LSR-Formen werden bei Top Tech Italia, der italienischen Niederlassung des Top-Clean-Packaging-Konzerns hergestellt. In einem weiteren Entwicklungsschritt konzipierte das Unternehmen für den Prototypenbau die Vor-Spritzgussformen auf der Grundlage der vorgegebenen Formen. Nach erfolgreicher Abnahme der Masken-Teile durch den Auftraggeber wurde die Gussform für die Serienproduktion angefertigt.
Aufgrund der Komplexität des Werkstücks im Beispiel der Atemschutzmaske kam keine Rotationslösung in Frage, bei der die Schmelze in einem rotierenden Werkzeug an der Wandung erstarrt und das Bauteil dadurch seine Form erhält. Die Entwickler entschieden sich für einen Inlay-Transfer zwischen zwei baugleichen Maschinen: eine für Thermoplaste und eine für LSR. Dabei wird das Silikonteil im Spritzgießwerkzeug des Kunststoffträgers eingelegt und hinterspritzt.
Diese Bindung ermöglicht ein Versiegeln beider Bauteile ohne Grate. Die Automatisierung des Prozesses schließt menschliches Versagen beim Fügen aus. Die Einbeziehung einer Kunststoffgrundlage in den Silikonkörper sorgt für ein ansprechendes Design und ermöglicht den Entwurf einer komfortablen Maske ohne Einschränkungen.
Aufgrund einer Stärke von nur 0,3 mm muss die Atemschutzmaske beim Transport geschützt werden. Dies erforderte eine spezielle Schutzverpackung, die ebenfalls bei Top Clean Packaging konzipiert wurde.
