DE3925909A1

DE3925909A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrkomponentenspritzgussteils und spritzgusswerkzeug

Info

Publication number: DE3925909A1
Application number: DE19893925909
Authority: DE
Inventors: Achim R Dipl Ing Bernhardt
Original assignee: BEFA KUNSTSTOFFVERFAHRENSTECHN
Current assignee: BEFA KUNSTSTOFFVERFAHRENSTECHN
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-02-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponentenspritzgußteils, wobei in eine die Endform des Spritzgußteils vorgebende Höhlung eines Spritzgußwerkzeugs ein Kunststoff als erste Komponente eingeführt und anschließend eine zweite Komponente wie Gas zur Ausbildung eines Hohlraumes in der ersten Komponenten injiziert wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Spritzgußwerkzeug für Mehrkomponentenspritz gußteile mit einer die Form des Spritzgußteils vorgebenden Höh lung, die zum einen an eine einen Kunststoff zuführenden Ma schinendüse und zum anderen an eine Verbindung zum Zuführen von einer zweiten Komponenten wie Gas nach Befüllung der Höh lung mit dem Kunststoff angeschlossen ist.

Die nach dem Stand der Technik hergestellten Gas-Innen-Druck teile (GID-Teile) kühlen in dem Spritzgußwerkzeug aus, so daß insbesondere bei großen Teilen die Taktrate relativ gering oder aber aufwendige Kühlmaßnahmen für das Spritzgußwerkzeug selbst erforderlich sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. ein Spritzgußwerkzeug der eingangs beschriebenen Art so weiter zubilden, daß eine hohe Produktionsrate unabhängig von den ver wendeten Massen möglich ist und ohne daß besondere Kühlungen des Spritzgußwerkzeuges selbst erforderlich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch ein Verfahren gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß der Hohl raum über zumindest eine Öffnung mit einem Kühlfluid durch strömt bzw. durchspült wird. Es erfolgt eine Spritzgußforminnen kühlung, wobei die Kühlung selbst von der Menge des einströ menden bzw. durchströmenden Kühlmediums bestimmt wird. Vor aussetzung für eine entsprechende Innenkühlung ist, daß zumin dest eine Öffnung in das sich ausbildende Spritzgußteil einbring bar ist, über die das Fluid einströmt bzw. Kühlmedium abgeführt wird. Vorzugsweise sind zwei Öffnungen vorgesehen, um die erforderliche Durchspülung sicherzustellen. Die Öffnungen können dabei durch in das Spritzgußwerkzeug und die erste Komponente durchsetzende Injektoren erzeugt werden, die während oder nach der Formteilausbildung zugeführt werden. Ganz allgemein kann eine den Anforderungen entsprechende Anzahl von Zu- bzw. Fluidabführöffnungen vorgesehen, die auch bei Mehrfachwerk zeugen beliebiger Anordnung vorhanden sein können.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Spritzgußwerkzeug, das sich nach einem selbständigen Lösungsvorschlag dadurch aus zeichnet, daß der von der zweiten Komponenten ausgefüllte Raum des Spritzgußteils mit einem Kühlfluid verbindbar ist. Dabei ist die Verbindung zumindest über eine, vorzugsweise über mehrere Öffnungen hergestellt, die während oder nach Ausbildung des Spritzgußteils in dem Spritzgußwerkzeug herstellbar sind. Dabei kann die Öffnung durch einen Injektor erzielt werden, der einen ortsveränderlichen Fluiddurchströmkanal aufweist, um dann die Verbindung mit dem von der zweiten Komponenten ausgefüllten Raum herzustellen, wenn das Spritzgußteil zumindest teilweise in dem Spritzgußwerkzeug ausgebildet ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung erge ben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entneh menden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1a bis c eine erste Ausführungsform eines Spritzgußwerkzeuges,

Fig. 2a bis c eine zweite Ausführungsform eines Spritzgußwerkzeuges und

Fig. 3a bis c eine dritte Ausführungsform eines Spritzgußwerkzeuges.

In den Figuren sind rein schematisch Spritzgußwerkzeuge darge stellt, wobei für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden.

Das Spritzgußwerkzeug (10) gemäß Fig. 1a bis c weist eine Formhöhlung (1) auf, durch die die Endform des Gas-Innen-Teils vorgegeben wird. Das Spritzgußwerkzeug (10) ist mit einer Maschinendüse (3) verbindbar, über die eine aus Kunststoff b stehende erste Komponente (2) einströmt. Diese füllt zumindest bereichsweise die Höhlung (1) aus. Koaxial zu der Maschinendüse (3) oder über ein in einer Seitenwandung vorhandenen Injektor (4) wird eine zweite Komponente (5) in Form von Gas einge bracht, wodurch die erste Komponente ein vollständig die Innen wandung der Höhlung (1) ausfüllt. Um eine hohe Taktrate zu erzielen, erfolgt eine Zwangskühlung des Kunststoffes (2) da durch, daß über einen Injektor (6) in den von dem Gas (5) ausgefüllten Hohlraum (7) ein Kühlfluid eingefüllt wird, der das Spritzgußteil von innen kühlt. Der Injektor kann mit einem z.B. als Nadel ausgebildeten Kanal (9) während oder nach Ausbildung des Formteils die Komponente (2) durchdringen, um so die Verbindung zu dem Hohlraum (7) herzustellen. Das Ein- und Ausströmen des Kühlfluids wird durch den Doppelpfeil (8) ange deutet.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 dahingehend, als daß nicht ein, sondern zwei an gegenüberliegenden Wandungen des Spritzgußteils (12) anordbare Injektoren vorgesehen sind, um den von dem Kunststoff (2) umgebenden und von dem Gas ausgefüllten Raum (7) zur Kühlung des Formteils zu durchströmen. Hierdurch wird ein einfaches Durchspülen des Hohlraums (7) bewerkstelligt.

Wird nach der Fig. 2 die zweite Komponente koaxial zur Maschi nendüse (3) eingebracht, so unterscheidet sich das Spritzguß werkzeug (14) nach Fig. 3 von dieser Ausführungsform dahinge hend, daß neben der Maschinendüse (3) ein gesonderter Injektor (4) vorgesehen ist, über die die zweite Komponente eingebracht wird.

Wenn in den Ausführungsbeispielen nur ein bzw. zwei Injektoren (6) pro Werkzeug (10) bzw. (12) bzw. (14) dargestellt sind, so kann deren Anzahl entsprechend der Formgröße des Spritzguß werkzeuges variiert werden. Gleiches gilt in bezug auf Mehrfach werkzeuge. Die Injektoren (6) bzw. deren Kanäle wie Nadeln (9) können verschiebbar ausgebildet sein, um erst dann eine Verbin dung zu dem sich ausbildenden Formteil herzustellen, wenn sich der Hohlraum (7) ausgebildet hat.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponentenspritzguß teils, wobei in eine die Endform des Spritzgußteils vorgeben de Höhlung eines Spritzgußwerkzeuges ein Kunststoff als erste Komponente eingefüllt und anschließend eine zweite Komponente wie Gas zur Ausbildung eines Hohlraums in der ersten Komponente injiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum über zumindest eine Öffnung mit einem Kühlfluid durchströmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung während oder nach der Ausbildung des Mehrkomponentenspritzgußteils hergestellt wird.

3. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum während oder nach Ausbildung des Spritzgußteils zumindest ein Injektor eingeführt wird, über den das Kühlfluid wie Kühlgas strömt.

4. Spritzgußwerkzeug für Mehrkomponentenspritzgußteile mit einer die Form des Spritzgußteils vorgebenden Höhlung, die zum einen an eine einen Kunststoff zuführenden Maschinen düse und zum anderen an eine Verbindung zum Zuführen von einer zweiten Komponente nach Befüllen der Höhlung mit dem Kunststoff angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von der zweiten Komponenten (5) ausgefüllte Hohl raum (7) des Spritzgußteils mit einem Kühlfluid (8) verbind bar ist.

5. Spritzgußwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung über zumindest eine Öffnung (9) er folgt.

6. Spritzgußwerkzeug nach zumindest Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgußwerkzeug (10, 12, 14) mit zumindest einem das Kühlfluid zuführenden Injektor (6) versehen ist.