DE19652966C1

DE19652966C1 - Precision micromoulding machine

Info

Publication number: DE19652966C1
Application number: DE1996152966
Authority: DE
Inventors: Heinz Dinglreiter; Klaus-Dieter Mueller
Original assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2016-12-20

Abstract

A novel unit produces microstructures of multilayered plastic, e.g. covering layer on microstructured core, by two-component injection moulding. The mould (6) is a negative of the structure being formed. It is filled with fluid material and cooled. Its two identically-constructed positioning- and alignment units (3), i.e. adjusters (3) precisely-set the mould tool (4) forming the microstructures. These are jointly fixed to a first mould plate (1). Their relationship is such, that with 180 deg of plate (1) rotation about a central axis, the mould tools (4) exchange places. The first mould plate (1) seats against the second (2), and can be rotated relative to it. Nozzles (15) in the second plate opposes the first, and are used individually, for core and covering layers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeu gung von Mikrostrukturen aus mehrlagigen Kunststoffschichten, z. B. von einer Mantelschicht auf einer mikrostrukturierten Kernschicht, mittels eines Zweikomponenten-Spritzgußverfahrens mit einem Werkzeug, das die Negativformen der herzustellenden Struktur aufweist, welche mit dem fließfähig gemachten Mate rial der Struktur mit anschließendem Abkühlen gefüllt werden.The present invention relates to a device for generating generation of microstructures from multilayer plastic layers, e.g. B. from a cladding layer on a microstructured Core layer, using a two-component injection molding process with a tool that produces the negative forms of the Has structure which with the fluidized mate rial of the structure with subsequent cooling.

Für die Herstellung von Kunststoffstrukturen stehen bisher nur Abformtechniken zur Verfügung, mit denen mikrostrukturierte Oberflächen auf Kunststoffplatten, sogenannte Mikrostruktur körper, gefertigt werden können. Mehrschichtteile, z. B. Sand wich-Formteile können nicht automatisiert hergestellt werden, da z. B. beim Vakuumprägeverfahren ein sehr großer Zeitaufwand durch die langen Zykluszeiten erforderlich ist. Eine technisch befriedigende Lösung zur seriellen Herstellung von Sandwich teilen mit Mikrostrukturen ist bisher nicht bekannt geworden.So far only stand for the production of plastic structures Impression techniques are available that use microstructured Surfaces on plastic plates, so-called microstructure body that can be manufactured. Multi-layer parts, e.g. B. sand soft molded parts cannot be produced automatically, there z. B. in the vacuum stamping process a very large amount of time due to the long cycle times. A technically satisfactory solution for serial production of sandwich So far, sharing with microstructures has not become known.

Aus der Zeitschrift Kunststoffe 69 (1979) 7, S. 383 und 384 ist ein Verfahren zur Herstellung einer aus einem zweifarbigen Kunststoff bestehenden Tasse für Campinggeschirr bekannt. Die Tasse soll innen weiß und außen pastellfarbig sein. Zunächst wird der innere weiße Mantel der Tasse gespritzt. Danach öff net sich die Schließeinheit und das gespritzte Teil wird aus dem zweiteiligen Formnest herausgehoben. Nach einer Drehung um 180° ist das Werkzeug ganz geöffnet. Jetzt erst beginnt die Schließbewegung des Werkzeugs. Nach dem Schließen des Werk zeugs wird mit der zweiten Spritzeinheit auf den warmen Vor spritzling gespritzt. Durch die im zweiten Kunststoff enthal tene Schmelzwärme soll dabei eine hinreichende Verbindung der beiden Kunststoffarten erzielt werden. Die Entgegenhaltung gibt keinen Anhaltspunkt für die Herstellung vom mehrlagigen mikrostrukturierten Formteilen mit definierter Restschicht dicke.From the journal Kunststoffe 69 (1979) 7, pp. 383 and 384 is a process for making one from a two-tone Plastic existing cup known for camping tableware. The Cup should be white on the inside and pastel colored on the outside. First the inner white coat of the cup is sprayed. Then open the clamping unit is net and the molded part is made the two-part mold nest. After turning around The tool is fully open at 180 °. Only now does that begin Closing movement of the tool. After closing the factory Stuff is warmed up with the second injection unit injection molded. By including in the second plastic The heat of fusion should provide a sufficient connection between the both types of plastic can be achieved. The document gives no clue for the production of the multilayer micro-structured molded parts with defined residual layer thickness.

Aus der EP 0180383 A2 ist eine industrielle Methode für die Ummantelung einer Zwei-Lagen-Struktur bekannt. Dabei wird zu erst mit einem thermoplastischen Kunststoff, welcher mit einem leitfähigen metallischen Füllstoff gefüllt ist, die erste Lage gespritzt. Das Werkzeug wird geöffnet, gedreht und ein zweiter thermoplastischer nicht mit leitfähigen metallischen Füllstoff als Außenschicht wird auf die erste leitfähige Lage aufge spritzt. Die beiden Kunststoffe verbinden sich miteinander. Mit dem Verfahren ist es nicht möglich, definierte Rest schichtdicken zu erzeugen.EP 0180383 A2 describes an industrial method for the Sheathing a two-layer structure known. Thereby becomes only with a thermoplastic, which with a conductive metallic filler is filled, the first layer sprayed. The tool is opened, turned and a second thermoplastic not with conductive metallic filler the first conductive layer is applied as an outer layer splashes. The two plastics combine. With the procedure it is not possible to have defined rest to produce layer thicknesses.

Aus der DE 22 28 168 B2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines plattenförmigen Gegenstandes aus Kunst stoff mit einem gegenüber einem Grundkörper andersfarbigen, in sich mehrfarbigen Reliefmuster bekannt, in der als erstes Teil die als Muster bildenden voneinander unabhängigen Teilbereiche hergestellt werden, und beim anschließenden Spritzgießen des Grundkörpers als durchgehender Plattengrund deren Verbindung mit diesem als erhabenes Reliefmuster erfolgt. Dabei werden zuerst in die mit der Patrize enthaltene Platte erste Teile aus thermoplastischem Kunststoff gespritzt. Anschließend wird die Platte gedreht und der zweite Teil des herzustellenden Werkstücks an den ersten Teil gespritzt.DE 22 28 168 B2 describes a method and a device for making a plate-shaped object from art fabric with a color different from that of a basic body, in multicolored relief pattern known in the first part the subregions which are independent of one another as patterns be produced, and the subsequent injection molding of the Base body as a continuous slab base connecting them with this as a raised relief pattern. In doing so first into the plate containing the patrix first parts molded from thermoplastic. Then will the plate rotated and the second part of the one to be manufactured Workpiece injected onto the first part.

Die vorliegende Erfindung hat ausgehend von dem Stand der Technik zur Aufgabe, eine neue Vorrichtung anzugeben, mittels welcher mehrlagige Kunststoffschichten wie z. B. Kern- und Mantelschichten von Mikrostrukturen mit genau definierter Höhe durch ein Zweikomponenten-Spritzgußverfahrens seriell herge stellt werden können. Dabei soll das Formwerkzeug in seiner Formplatte so genau planparallel zu dessen Oberkante ausge richtet werden können, daß ein möglichst kleiner Restspalt üb rigbleibt, der beim Füllen des Formwerkzeuges zu einer mög lichst geringen Restschicht zwischen Kern- und Mantelschicht führen soll.The present invention has, based on the prior art Technology to the task of specifying a new device by means of which multilayer plastic layers such. B. core and Cladding layers of microstructures with a precisely defined height serge by a two-component injection molding process can be put. The mold should be in its Form plate so exactly parallel to its upper edge can be directed that the smallest possible residual gap ex remains, which is possible when filling the mold minimal residual layer between core and cladding layer should lead.

Weitere Einzelheiten der Vorrichtung werden im folgenden und anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Es zeigen:Further details of the device are explained in more detail below and with reference to FIGS. 1 to 8. Show it:

Fig. 1 ein Einzelwerkzeug vor dem ersten Verfahrens schritt, Fig. 1 shows a single tool prior to the first process step,

die Fig. 2 den Schnitt AA in der Fig. 1, Fig. 2 shows the section AA in FIG. 1,

die Fig. 3 den Schnitt CC in der Fig. 1 als Doppelwerkzeug mit zwei Einzelwerkzeugen Fig. 3 shows the section CC in FIG. 1 as a double tool having two individual tools

die Fig. 4 den Schnitt BB in der Fig. 3 FIG. 4 shows the section BB in FIG. 3

die Fig. 5 das Einzelwerkzeug vor dem Anspritzen der Kern schichtlayer, the Fig. 5, the single tool prior to molding the core

die Fig. 6 den Füllprozeß der Kernschicht, Fig. 6 shows the filling process of the core layer,

die Fig. 7 das Einzelwerkzeug vor dem Anspritzen der Mantel schichtlayer, the Fig. 7, the single tool before the injection molding of the jacket

die Fig. 8 das Einzelwerkzeug mit dem fertigen Teil beim Aus werfen. Fig. 8 throw the single tool with the finished part when off.

Das Verfahren, das in der Vorrichtung ausgeübt werden soll, beruht auf zwei nacheinander abfolgenden Abformprozessen mit zwei chemisch und physikalisch artverwandten Kunststoffen für eine mikrostrukturierte nichtleitende Kernschicht 18 und eine sandwichartig daruntersitzende leitfähige Mantelschicht 19, wie sie z. B. in der Fig. 8 zu sehen ist. Die Vorrichtung dazu besteht, wie in der Fig. 3 dargestellt, aus den beiden, iden tisch aufgebauten, auf bzw. in einer gemeinsamen ersten Form platte 1 angebrachten Positionier- und Ausrichteinheiten 3 für die Formwerkzeuge 4. Die beiden identischen Formwerkzeuge 4 sind auf dieser symmetrisch so zueinander angeordnet, daß bei einer 180°-Drehung der Formplatte 1 um eine zentrale Achse je des Formwerkzeug 4 in die frühere Position des jeweils anderen gelangt. Die Formplatte 1 sitzt dabei auf bzw. vor einer orts festen, weiteren Formplatte 2 und ist dieser gegenüber auf nicht näher dargestellte Weise drehbar gelagert. Dabei erfolgt die Zufuhr der verschiedenen Kunststoffe für die einzelnen Schichten aus der Formplatte 2 in die Werkzeuge 4 auf später beschriebene Weise. Die beiden identischen Formwerkzeuge 4 werden im Folgenden anhand eines einzelnen beschrieben.The method that is to be carried out in the device is based on two successive molding processes with two chemically and physically related plastics for a microstructured non-conductive core layer 18 and a sandwich-like conductive sheath 19 , as z. B. can be seen in FIG. 8. The device for this consists, as shown in FIG. 3, of the two, identically constructed, on or in a common first mold plate 1 attached positioning and aligning units 3 for the molds 4th The two identical molds 4 are arranged on this symmetrically to each other so that with a 180 ° rotation of the mold plate 1 about a central axis each mold 4 reaches the previous position of the other. The mold plate 1 is seated on or in front of a stationary, further mold plate 2 and is rotatably supported relative to it in a manner not shown. The various plastics for the individual layers are fed from the mold plate 2 into the tools 4 in a manner described later. The two identical molding tools 4 are described below with reference to a single one.

Wie in den Fig. 1, 2 und 4 dargestellt, sitzt das Formwerk zeug 4 formschlüssig zusammen mit der Formplatte 1 in einer Ausnehmung 5 und ist darin längsverschieblich. Bei der darge stellten Ausführung weist die Ausnehmung 5 rechteckige Form auf. Das bzw. die Formwerkzeuge 4 bestehen aus einer Zwi schenplatte 8, auf welcher ein Formteil 6 sitzt, in welches das Negativ der zu erzeugenden Mikrostrukturen 7 eingebracht ist. Dabei sind die Mikrostrukturen 7 der Formplatte 2 zuge wendet, wobei zwischen der Oberfläche der Strukturen und der Oberfläche der Formplatte 2 ein möglichst kleiner Restspalt sein soll. Von der Außenseite her gesehen sitzt vor dem Form teil 6 an diese anliegend eine Zwischenplatte 8. In die Posi tionier- und Ausrichteinheit 3 sind vor den Ausnehmungen 5 Feststell- und Ausrichtschrauben 9 in Richtung der Zwischen platte 8 eingeschraubt, die auf diese drücken und mit denen das Formwerkzeug 4 in der Formplatte 1 planparallel zur Ober kante ausgerichtet werden können. Alle Teile 3, 6 und 8 werden von der der Formplatte 2 abgewendeten Seite in die Ausnehmung 5 eingeschoben und sind darin verschieblich. An der Positio nier- und Ausrichteinheit 3 ist dazu ein Schieber 10 ange bracht.As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the molding tool 4 sits positively together with the molding plate 1 in a recess 5 and is longitudinally displaceable therein. In the Darge presented embodiment, the recess 5 has a rectangular shape. The or the molds 4 consist of an inter mediate plate 8 , on which a molded part 6 is seated, in which the negative of the microstructures 7 to be produced is introduced. The microstructures 7 of the mold plate 2 are turned toward, the smallest possible remaining gap between the surface of the structures and the surface of the mold plate 2 . Seen from the outside, an intermediate plate 8 is seated in front of the molded part 6 . Tionier- in the Posi and straightening assembly 3 are screwed in front of the recesses 5 locking and adjusting screws 9 in the direction of the intermediate plate 8, which press on them and with which the mold 4 plane-parallel edge in the die plate 1 to the upper can be aligned. All parts 3 , 6 and 8 are inserted into the recess 5 from the side facing away from the molding plate 2 and are displaceable therein. At the positioning and alignment unit 3 , a slide 10 is introduced .

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, sind zwischen dem Formteil 6 und seitlichen Absätzen 11 der Ausnehmung 5 Distanzstreifen 12 angeordnet, mit denen die genaue Lage des Formwerkzeuges 4 in Bezug auf die Oberkante 13 der Formplatte 1 eingerichtet wer den kann.As can be seen from Fig. 4, 5 spacer strips 12 are arranged between the molded part 6 and lateral shoulders 11 of the recess, with which the exact position of the mold 4 in relation to the upper edge 13 of the mold plate 1 who can set up.

In der Formplatte 2 ist der Heißkanal 15 mit seiner Düse 14 gegenüber der Mikrostruktur 7 des Formwerkzeuges 4 gelegen. Durch die Düse 14 tritt der Kunststoff zur Füllung der Mi krostruktur 7 aus, wobei nach dem Füllprozeß überschüssiges Material in die, seitlich der Mikrostrukturen 7 in der Form platte 1 gelegene Überlaufmulde 16 durch den Kanal 17 gedrückt wird. Der Heißkanal 15 mit der Düse 14 ist doppelt vorhanden, d. h. es ist jeweils einer für den Kunststoff der Kernschicht 18 und einer für den der Mantelschicht 19 vorgesehen (die zweite Düse 22 für die Mantelschicht 19 ist in der Fig. 7 zu sehen). Dabei liegen beide Düsen 15 und 22 natürlich gegenüber der Mikrostruktur 7.The hot runner 15 with its nozzle 14 is located in the molding plate 2 opposite the microstructure 7 of the molding tool 4 . Through the nozzle 14 , the plastic for filling the microstructure 7 emerges, excess material being pressed into the overflow trough 16 located laterally of the microstructures 7 in the mold 1 through the channel 17 after the filling process. The hot runner 15 with the nozzle 14 is provided twice, ie one is provided for the plastic of the core layer 18 and one for that of the cladding layer 19 (the second nozzle 22 for the cladding layer 19 can be seen in FIG. 7). Both nozzles 15 and 22 are of course opposite the microstructure 7 .

Ausgehend von dem mikrostrukturierten Formwerkzeug 4 wird die Kernschicht 18 als mikrostrukturiertes Formteil in einem er sten Fertigungsschritt aus einem Kunststoff erzeugt. Charakte ristisch bei der Herstellung solcher Kernschichten ist dabei ihre genau definierbare Höhe. Dazu wird das Formwerkzeug 4 in die Positionier- und Ausrichteinheit 3 genau eingepaßt. Dabei wird das Formwerkzeug 4 auf eine definierte Restschichthöhe zur Oberkante 13 der sie aufnehmenden Formplatte 1 einge stellt. Dabei muß Planparallelität sichergestellt sein. Dies geschieht mittels der Schrauben 9, wobei die spätere Lage in der Formplatte 1 mittels der Dicke der Distanzstreifen 12 vor gegeben wird. Dabei wird für eine korrekte Einstellung des Formwerkzeuges 4 eine definierte Restschichthöhe etwas größer Null angestrebt.Starting from the microstructured mold 4 , the core layer 18 is produced as a microstructured molded part in a first manufacturing step from a plastic. Characteristic of the production of such core layers is their precisely definable height. For this purpose, the molding tool 4 is precisely fitted into the positioning and aligning unit 3 . The molding tool 4 is at a defined residual layer height to the upper edge 13 of the receiving mold plate 1 is. Plane parallelism must be ensured. This is done by means of the screws 9 , the later position in the molding plate 1 being given by means of the thickness of the spacer strips 12 . For a correct setting of the molding tool 4, a defined residual layer height slightly greater than zero is aimed for.

Das in die Positionier- und Ausrichteinheit 3 eingepaßte Form werkzeug 4 wird in die Formplatte 1 eingebaut und etwas zu rückgeschoben, so daß ein größerer Hohlraum 20 zum Füllen und Fließen der Kunststoffschmelze entsteht (siehe die Fig. 5). The fitted in the positioning and aligning unit 3 mold 4 is installed in the mold plate 1 and pushed back a little, so that a larger cavity 20 is created for filling and flowing the plastic melt (see Fig. 5).

Wird nun in den Hohlraum 20 aus der Düse 15 eingespritzt, drückt der Schieber 10 die Positionier- und Ausrichteinheit 3 mit dem Werkzeug 4 in Richtung Formplatte 2 bis zum Anschlag an den Absatz 11, der die Dicke der Kernschicht 18 vorgibt. Dabei wird überschüssiges Material während des Spritzvorganges der Kernschicht 18 in die Überlaufmulde 16 gedrückt. Dieser Vorgang dauert so lange, bis die Kunststoffschmelze für die Kernschicht 18 den Glasübergangsbereich/Kristallitschmelzpunkt erreicht hat. Da die Schmelze im plastischen Bereich sehr leicht fließt, kann die Positionier- und Ausrichteinheit 3 da bei bis gegen die Formplatte 2 gedrückt werden (siehe die Fig. 6). Anschließend ist die Kernschicht 18 fertig.If injection is now carried out into the cavity 20 from the nozzle 15 , the slide 10 presses the positioning and aligning unit 3 with the tool 4 in the direction of the mold plate 2 as far as the stop 11 , which specifies the thickness of the core layer 18 . Excess material is pressed into the overflow trough 16 during the spraying process of the core layer 18 . This process continues until the plastic melt for the core layer 18 has reached the glass transition area / crystallite melting point. Since the melt flows very easily in the plastic area, the positioning and aligning unit 3 can be pressed against the mold plate 2 (see FIG. 6). The core layer 18 is then finished.

Nach der Fertigung der Kernschicht 18 wird die Formplatte 1, die wie eingangs beschrieben, mit zwei Positionier- und Aus richteinheiten 3 und Formwerkzeugen 4 belegt ist, gegenüber der Formplatte 2 um ein bestimmtes Maß weggefahren und danach gegenüber dieser um 180° gedreht, so daß die zweite Düse 22 bzw. die Anspritzstelle für die Mantelschicht 19 nun gegenüber dem mit der Kernschicht 18 gefüllten Formwerkzeug 4 zu liegen kommt. Anschließend werden die beiden Formplatten 1 und 2 wie der geschlossen. In dem zweiten Fertigungsschritt (siehe die Fig. 7 und 8) wird nun der zweite Hohlraum 21 zwischen der strukturierten Kernschicht 18 und Formplatte 2, der in diese Formplatte 2 eingebracht ist, mit einem weiteren Kunststoff für die Mantelschicht 19 befüllt, nachdem das Werkzeug 4 auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt wurde. Die Höhe der Man telschicht 19 wird dabei werkzeugtechnisch eingestellt. Nach dem Einspritzen des zweiten Kunststoffes aus der Düse 22 tritt durch chemische Verwandtschaft zwischen Kern- und Mantel schicht 18 und 19 eine Verbindung in Form einer Verschweißung ein. Der Kunststoff der Mantelschicht 19 besitzt einen niedri geren Schmelzbereich, um die Kernschicht 18 nicht zu erweichen und damit die Mantelschicht 19 nicht in den Strukturbereich der Kernschicht 18 eingedrückt wird. After the core layer 18 has been produced , the mold plate 1 , which, as described at the outset, is occupied by two positioning and aligning units 3 and mold tools 4, is moved away from the mold plate 2 by a certain amount and then rotated by 180 ° relative to the latter, so that the second nozzle 22 or the injection point for the cladding layer 19 now comes to lie opposite the mold 4 filled with the core layer 18 . Then the two mold plates 1 and 2 are closed like that. In the second manufacturing step (see FIGS. 7 and 8), the second cavity 21 between the structured core layer 18 and mold plate 2 , which is introduced into this mold plate 2, is filled with a further plastic for the jacket layer 19 after the tool 4 was heated to a certain temperature. The height of the Man telschicht 19 is adjusted tool technology. After the injection of the second plastic from the nozzle 22 , a connection in the form of a weld occurs due to chemical relationship between the core and sheath layers 18 and 19 . The plastic of the cladding layer 19 has a lower melting range so as not to soften the core layer 18 and thus the cladding layer 19 is not pressed into the structural area of the core layer 18 .

Bei der Galvanik von leitfähigen Startschichten ist dieser Zu stand gewünscht.This is the case when electroplating conductive starting layers stood desired.

Nach dem Abkühlen werden die beiden Formplatten 1 und 2 voll ständig auseinandergefahren. Mittels der Auswerfer 23 in der Formplatte 1 wird das gespritzte Formteil aus den beiden Kom ponenten 18 und 19 mit den Angußbutzen 24 in der Überlaufmulde 16 herausgedrückt und danach entnommen (siehe die Fig. 8).After cooling, the two mold plates 1 and 2 are moved apart continuously. By means of the ejector 23 in the mold plate 1 , the molded part is pressed out of the two components 18 and 19 with the sprue 24 in the overflow trough 16 and then removed (see FIG. 8).

Der besondere Vorteil des Verfahrens besteht nun darin, daß beide Schichten 18 und 19 in demselben Werkzeug direkt hinter einander erzeugt werden können, ohne daß irgendwelche Zwi schenschritte erforderlich sind. Vorteilhaft ist auch die Mög lichkeit der Restschichtoptimierung der Kernschicht 18. Bei einem Beispiel sind die Anforderungen an die Restschicht von mindestens 5 µ Voraussetzung. Die Herstellung der Schichten erfolgt weitgehend automatisch, wobei mittels der drehbaren Formplatte 2 in den beiden Werkzeugen 4 gleichzeitig in der eine Position eine Kernschicht 18 und in der anderen Position darauf eine Mantelschicht 19 erzeugt werden kann. Die Zyklus zeiten sind daher bei dem Werkzeug sehr niedrig im Vergleich zu dem Vakuumprägeverfahren, da die beiden artverwandten Kunststoffe permanent in flüssigem Zustand zur Verfügung ste hen können. Die gespritzten Teile müssen auch nicht auf Raum temperatur abgekühlt werden, da sie bei etwa 10° unter dem Glasübergangsbereich/Kristallitschmelzpunkt des jeweiligen Kunststoffes entformt werden können. Eine getrennte Fertigung von Halbzeugfolien für die beiden Schichten kann entfallen.The particular advantage of the method is that both layers 18 and 19 can be produced in the same tool directly one behind the other without any intermediate steps are required. The possibility of optimizing the residual layer of the core layer 18 is also advantageous. In one example, the requirements for the remaining layer of at least 5 µ are required. The layers are produced largely automatically, it being possible to use the rotatable mold plate 2 in the two tools 4 to simultaneously produce a core layer 18 in one position and a jacket layer 19 thereon in the other position. The cycle times for the tool are therefore very low compared to the vacuum stamping process, since the two related plastics can be permanently available in a liquid state. The molded parts do not have to be cooled to room temperature either, as they can be removed from the mold at around 10 ° below the glass transition area / crystallite melting point. A separate production of semi-finished films for the two layers can be omitted.

BezugszeichenlisteReference list

1 erste Formplatte
2 zweite Formplatte
3 Positionier- und Ausrichteinheit
4 Formwerkzeuge
5 Ausnehmungen
6 Formteil
7 Mikrostruktur negativ
8 Zwischenplatte
9 Feststell- und Ausrichtschrauben
10 Schieber
11 Absatz
12 Distanz streifen
13 Oberkante
14 Heißkanal
15 erste Heißkanaldüse
16 Überlaufmulde
17 Kanal
18 Kernschicht
19 Mantelschicht
20 1. Hohlraum
21 2. Hohlraum
22 zweite Düse
23 Auswerfer
24 Überlaufbutzen 1 first molding plate
2 second molding plate
3 positioning and alignment unit
4 molding tools
5 recesses
6 molding
7 microstructure negative
8 intermediate plate
9 locking and alignment screws
10 sliders
11 paragraph
12 Distance stripes
13 top edge
14 hot runner
15 first hot runner nozzle
16 overflow trough
17 channel
18 core layer
19 cladding layer
20 1st cavity
21 2nd cavity
22 second nozzle
23 ejectors
24 overflow slugs

Claims

1. Device for generating microstructures from multilayer plastic layers, for. B. from a cladding layer on a microstructured core layer, by means of a two-component injection molding process with a tool which has the negative forms of the structure to be produced, which are filled with the fluidized material of the structure with subsequent cooling

a) two identically constructed positioning and aligning units ( 3 ) with molding tools ( 4 ) for the microstructures, which are brought together on a first molding plate ( 1 ) and are arranged on top of each other so that at a 180 ° rotation of the Mold plate ( 1 ) about a central axis of each mold ( 4 ) in the previous position of the other, whereby
b) the first mold plate ( 1 ) sits on a second mold plate ( 2 ) and this is rotatably mounted opposite and the second mold plate ( 2 ) in one of the positions of the tools ( 4 ) in the first mold plate ( 1 ) opposite Position each has a nozzle ( 15 , 22 ) for the material of the core or the cladding layer ( 18 , 19 ), characterized by the following features:
c) the molding tool ( 4 ) sits in a form-fitting and longitudinally displaceable manner together with the positioning and alignment unit ( 3 ) in a recess ( 5 ) of the molding plate ( 1 ) and consists of an intermediate plate ( 8 ) on which a molding ( 6 ) is seated, into which the negative of the microstructures ( 7 ) to be produced is introduced, these being turned towards the mold plate ( 2 ),
d) in front of the intermediate plate ( 8 ) sits against this the molded part ( 6 ), wherein in the positioning and aligning unit ( 3 ) locking and alignment screws ( 9 ) in Rich direction of the intermediate plate ( 8 ) are screwed on this to press,
e) all parts ( 3 , 6 and 8 ) can be inserted into the recess ( 5 ) from the side facing away from the mold plate ( 2 ) and can be moved therein by means of the slide ( 10 ) attached to the positioning and aligning unit ( 3 ).

2. Device according to claim 1, characterized by the further features:

f) between the molded part ( 6 ) and side shoulders ( 11 ) of the recess ( 5 ) are spacer strips ( 12 ) for a direction of the exact position of the mold ( 4 ) in relation to the upper edge ( 13 ) of the mold plate ( 1 ) net.