DE102005039766B3

DE102005039766B3 - Tool for moulding elastic components, comprises a closure unit with mould lower and upper sections, a core and an ejecting unit

Info

Publication number: DE102005039766B3
Application number: DE200510039766
Authority: DE
Inventors: Karl Gritscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-08-24

Abstract

A tool for moulding elastic components, comprises a closure unit with a mould lower section and an upper section which can move relative to it, a core and an ejecting unit. The ejecting unit can move relative to the mould upper section, and the core is located in it. A stop limits the core movement relative to the ejection unit, and the core has conically diverging bordering surfaces for the opening. The core is supported in the ejection unit and is under spring pressure. The ejection unit has a plate, which is located in the upper mould section. The workpiece consists of a carrier plate (10) with two elastic components (12) that extend upwards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung elastischer Bauteile durch Spritzguß oder Ablegeverfahren sowie ein Verfahren zu deren Herstellung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 5.The The invention relates to a tool for producing elastic components by injection molding or deposition process and a method for their preparation according to the preambles of the claims 1 or 5.

Zur Spritzgußherstellung elastischer Bauteile, die von einer Trägerplatte nach einer Seite abstehen und eine Öffnung oder Hinterschneidung haben, dienen in bekannter Weise Werkzeuge mit einer Schließeinheit, die aus einem Formunterteil und einem relativ dazu verschiebbaren Formoberteil bestehen, wobei dem Formoberteil ein Kern sowie ein Auswerferorgan zugeordnet sind. Die herkömmlichen Formoberteile benötigen für die Herstellung der Öffnung oder Hinterschneidung Werkzeugschieber, die allerdings gesonderte Führungen sowie einen eigenen Motor für ihren Antrieb erforderlich machen. Ferner sind Schrägauswerferorgane notwendig, die ebenfalls eine aufwändige Führung benötigen. Die bekannten Lösungen haben daher einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, erfordern einen großen Bauraum und sind bei der Herstellung sowohl zeitaufwändig als auch kostenintensiv.to injection molding production elastic components, from a carrier plate to one side stand out and an opening or undercut, are used in a known manner tools with a closing unit, that of a lower mold part and a relatively movable Formoberteil exist, wherein the upper mold part, a core and a Ejector are assigned. The conventional mold tops need for the production the opening or undercut tool slide, which, however, separate guides as well as its own engine for make their drive required. Furthermore, Schrägauswerferorgane necessary, which also require a complex tour. The known solutions have therefore a relatively complicated one Construction, require a large amount of space and are both time consuming and costly to manufacture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur Herstellung elastischer Bauteile mit einer Öffnung oder Hinterschneidung zur Verfügung zu stellen, das bei konstruktiv einfachem Aufbau in der Lage ist, die Bauteile platzsparend, kostengünstig und zeitsparend herzustellen.Of the Invention is therefore the object of a tool for manufacturing elastic components with an opening or undercut available to provide, which is in a structurally simple design able make the components space-saving, cost-effective and time-saving.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a tool having the features of the patent claim 1 solved.

Zur Lösung der aufgezeigten Aufgabe ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der genannten Bauteile mittels eines solchen Werkzeugs vorgesehen, das sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 auszeichnet.to solution The object indicated is also a method for the production provided said components by means of such a tool, which is characterized by the features of claim 5.

Bei der Erfindung wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Flexibilität der elastischen Bauteile für deren Zwangsentformung eingesetzt werden kann. Dabei wird in einer ersten Phase nach dem Erkalten oder Aushärten des verwendeten Werkstoffs das Auswerferorgan gemeinsam mit dem Kern relativ zu dem geöffneten Formoberteil verfahren, wodurch das Bauteil aus der Form ausgeschoben wird. In der unmittelbar anschließenden zweiten Phase wird der Kern an seinem Endanschlag angehalten, so daß nur noch das Auswerferorgan weiterverfahren wird; dabei wird die Elastizität der Bauteile, die von der Trägerplatte abstehen, genutzt, indem sich deren Schrägflächen für eine Zwangsentformung selbsttätig von den schrägen Begrenzungsflächen des Kerns lösen, ohne daß hierfür gesonderte Schieber oder Auswerfer benötigt werden.at The invention takes advantage of the fact that the flexibility of the elastic Components for their Forced removal can be used. It is in a first Phase after cooling or curing of the material used the ejector together with the core relative to the open Move mold top, whereby the component is ejected from the mold becomes. In the immediately following second phase becomes the core stopped at its end stop, so that only the ejector will continue; doing so is the elasticity of the components of the support plate stand, used by their inclined surfaces for compulsory removal automatically from the oblique boundary surfaces solve the core, without this separately Slider or ejector needed become.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description of exemplary embodiments, in the drawing are shown. Show it:

1 die perspektivische Ansicht eines ersten möglichen Bauteils, 1 the perspective view of a first possible component,

2 eine weitere Möglichkeit eines Bauteils, das mit der Erfindung hergestellt werden kann, 2 another possibility of a component that can be produced with the invention,

3 im Vertikalschnitt ein Werkzeug nach der Erfindung im geschlossenen Zustand, 3 in vertical section a tool according to the invention in the closed state,

4 das Werkzeug der 3 in der ersten Phase für die Entformung, 4 the tool of 3 in the first phase for demolding,

5 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der 4 und 5 on an enlarged scale a section of the 4 and

6 das Werkzeug der 3 und 4 in der zweiten Phase für die Entformung. 6 the tool of 3 and 4 in the second phase for demolding.

1 zeigt ein Beispiel für ein Werkstück, das mit dem Werkzeug und dem Verfahren gemäß der Erfindung durch Spritzguß oder im Ablegeverfahren aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff hergestellt werden kann. Das Werkstück besteht aus einer Trägerplatte 10, von deren Oberseite zwei elastische Bauteile 12 nach oben abstehen. Die beiden Bauteile 12 sind hier als schräg zueinander geneigte Platten 14 ausgebildet, von denen jede eine rechteckige Öffnung 16 hat, die oben und unten durch eine schräg auslaufende Randfläche 18 begrenzt ist. Die paarweise zueinander angeordneten Bauteile 12 können beispielsweise als Schnapplaschen zur Befestigung nicht weiter dargestellter Gegenelemente dienen. 1 shows an example of a workpiece that can be made with the tool and the method according to the invention by injection molding or in the deposition process of a thermoplastic or thermosetting plastic. The workpiece consists of a carrier plate 10 , from the top two elastic components 12 stand up. The two components 12 are here as obliquely inclined plates 14 formed, each of which has a rectangular opening 16 has, the top and bottom by an obliquely leaking edge surface 18 is limited. The components arranged in pairs 12 For example, they can serve as snap tabs for attaching non-illustrated counterparts.

2 zeigt eine weitere Möglichkeit für ein Werkstück, das ebenfalls eine Trägerplatte 10 aus Kunststoff aufweist. Von deren Oberseite stehen vier Bauteile 12 nach oben ab, die hier als im Querschnitt rechteckige Säulen ausgebildet sind, von denen jede einen der gegenüberliegenden Säule 12 zugewandten, hakenförmigen Kopf 20 hat; den Übergang vom Kopf 20 zum säulenartigen Fuß bildet eine Hinterschneidung 16', die ebenfalls durch eine schräge Randfläche 18' gebildet wird. Ein solches Werkstück kann beispielsweise als Schnapphaken- oder Schnapplaschenelement dienen. 2 shows a further possibility for a workpiece, which is also a carrier plate 10 made of plastic. From the top there are four components 12 upwards, which are formed here as rectangular in cross-section columns, each of which is one of the opposite column 12 facing, hook-shaped head 20 Has; the transition from the head 20 to the columnar foot forms an undercut 16 ' , which also by an oblique edge surface 18 ' is formed. Such a workpiece can serve as snap hook or snap tab element, for example.

Zur Herstellung der in den 1 und 2 gezeigten sowie auch anderer Bauteile dient ein Werkzeug mit einer Schließeinheit 22, die in den 4 bis 6 dargestellt ist. Diese Schließeinheit 22 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Formunterteil 24 und einem Formoberteil 26, deren Trennebene 28 in 3 angegeben ist. Das Formunterteil 24 ist aus einer unteren Aufspannplatte 30 und einer Formplatte 32 zusammengesetzt, durch die hindurch ein Einspritzkanal 34 nach oben führt.For the production of in the 1 and 2 shown as well as other components is a tool with a clamping unit 22 that in the 4 to 6 is shown. This closing unit 22 consists in a conventional manner of a mold base 24 and a mold top 26 whose dividing plane 28 in 3 is specified. The mold base 24 is from a lower platen 30 and a mold plate 32 composed, through which an injection channel 34 leads upwards.

Das Formoberteil 26 ist auf Säulen 36 relativ zum Formunterteil 24 vertikal verschiebbar geführt und besteht aus einer oberen Aufspannplatte 38, an der eine darunterliegende Formplatte 40 über seitliche Trägerwände 42 befestigt ist.The form top 26 is on pillars 36 relative to the mold bottom 24 guided vertically displaceable and consists of an upper clamping plate 38 , on which an underlying mold plate 40 via lateral support walls 42 is attached.

Dem Formoberteil 26 ist ein Auswerferorgan 44 zugeordnet, das aus einer oberen Auswerferplatte 46 und einer darunter befestigten, unteren Auswerferplatte 48 zusammengesetzt ist. Von der oberen Auswerferplatte 46 stehen Auswerferstangen 50 nach oben ab, die in entsprechenden Bohrungen der oberen Aufspannplatte 38 vertikal verschiebbar geführt sind.The form top 26 is an ejector 44 assigned to that from an upper ejector plate 46 and a lower ejector plate mounted thereunder 48 is composed. From the upper ejector plate 46 stand ejector rods 50 upwards in the corresponding holes in the upper clamping plate 38 are guided vertically displaceable.

An der unteren Auswerferplatte 48 sind Auswerfernadeln 52 befestigt, die in entsprechenden Bohrungen der oberen Formplatte 40 vertikal verschiebbar geführt sind. Zwischen den Auswerfernadeln 52 erstreckt sich parallel zu diesen ein Kern 54, dem in der Formplatte 40 eine Hohlform 56 enspricht, die entsprechend dem herzustellenden Bauteil 12 ausgebildet ist. Nach unten setzt sich die Hohlform 56 in eine flache Aussparung 56' für die Herstellung der Trägerplatte 10 fort. Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, geht der hier kegelförmig ausgebildete Kern 54 nach oben in einen Stempel 58 über, dessen oberes Ende 60 über eine Führungsbohrung in der unteren Auswerferplatte 48 in eine Kammer 62 eingreift. Wie 3 zeigt, kann in dieser Kammer 62 eine Druckfeder 64 angeordnet sein, welche gegen das obere Ende 60 des Kerns 54 eine elastische Druckkraft ausübt.At the lower ejector plate 48 are ejection needles 52 attached to the corresponding holes in the upper mold plate 40 are guided vertically displaceable. Between the ejection needles 52 extends parallel to these a core 54 in the mold plate 40 a mold 56 corresponds, according to the component to be manufactured 12 is trained. Downwards, the mold is set 56 in a shallow recess 56 ' for the production of the carrier plate 10 continued. As in particular from 5 it can be seen, the cone-shaped core goes here 54 upwards in a stamp 58 over, its upper end 60 via a guide hole in the lower ejector plate 48 in a chamber 62 intervenes. As 3 shows, can in this chamber 62 a compression spring 64 be arranged, which against the upper end 60 of the core 54 exerts an elastic compressive force.

In seinem mittleren Teil steht von dem Stempel 58 ein hier ringförmig ausgebildeter Endanschlag 66 in radialer Richtung ab, der sich in der Stellung der Schließeinheit 22 nach den 5 und 6 auf der Oberfläche 68 der oberen Formplatte 40 abstützt.In its middle part stands the stamp 58 a here formed annular end stop 66 in the radial direction, which is in the position of the closing unit 22 after the 5 and 6 on the surface 68 the upper mold plate 40 supported.

Wie 5 weiter zeigt, hat der Kern 54 eine der Hohlform 56 entsprechende Ausbildung mit zwei von außen schräg nach oben konisch divergierenden Begrenzungsflächen 70, die zur Herstellung der schräg auslaufenden Randflächen 18 bzw. 18' der elastischen Bauteile 12 dienen.As 5 further shows, the core has 54 one of the mold 56 corresponding training with two obliquely from the top obliquely conically diverging boundary surfaces 70 , which are used to produce the sloping edge surfaces 18 respectively. 18 ' the elastic components 12 serve.

3 zeigt die Schließeinheit 22 in ihrer geschlossenen Stellung nach dem Einspritzen des Werkstoffs durch den Einspritzkanal 34. Nach dem Erkalten bzw. Aushärten des Werkstoffs beginnt die erste Öffnungsphase zum Entformen des Werkstücks, bei der sich gemäß 4 das Formoberteil 26 nach oben bewegt, während sich das Auswerferorgan 44 relativ zu dem Formoberteil 26 nach unten verschiebt. Die dabei auf die oberen Enden der Auswerferstangen 50 wirkenden Antriebsorgane sind nicht weiter dargestellt. In dieser ersten Entformungsphase bewegt sich der Kern 54 gemeinsam mit dem Auswerferorgan 44, wobei er die beiden schräg zueinander stehenden Platten 14 des Bauteils 12 mitnimmt und aus der Hohlform 56 löst, während die Auswerfernadeln 52 synchron dazu die Trägerplatte 10 aus der Aussparung 56' herausdrücken. 3 shows the closing unit 22 in its closed position after injecting the material through the injection channel 34 , After the material has cooled or hardened, the first opening phase begins for removal of the workpiece, in accordance with 4 the form top 26 moved up while the ejector 44 relative to the mold top 26 moves down. The case on the upper ends of the ejector rods 50 acting drive members are not shown. In this first demoulding phase, the core moves 54 together with the ejector 44 , where he is the two slanted plates 14 of the component 12 takes along and out of the mold 56 triggers while the ejection needles 52 synchronously to the carrier plate 10 from the recess 56 ' Press out.

Am Ende dieser ersten Entformungsstufe stützt sich gemäß den 4 und 5 der Endanschlag 66 des Kerns 54 auf der Oberfläche 68 der oberen Formplatte 40 ab, so daß in der darauf folgenden zweiten Entformungsstufe der Kern 54 stillsteht, während das Auswerferorgan 44 seine Verschiebebewegung nach unten fortsetzt. Dabei werden die oberen Randbereiche der beiden Platten 14 in Richtung der in 5 eingezeichneten Pfeile voneinander weggeschwenkt, wobei ihre schrägen Randflächen 18 auf den schrägen Begrenzungsflächen 70 des Kerns 54 nach außen gleiten. Im weiteren Verlauf der Verschiebung der Auswerfernadeln 52 relativ zum Kern 54 werden die beiden Platten 14 des Bauteils 12 elastisch aufgespreizt, wodurch eine Zwangsentformung auf dem Kern 54 stattfindet.At the end of this first demolding stage is based on the 4 and 5 the end stop 66 of the core 54 on the surface 68 the upper mold plate 40 so that in the subsequent second demolding stage the core 54 stands still while the ejector organ 44 continues its sliding movement down. This will be the upper edge areas of the two plates 14 in the direction of in 5 drawn arrows are pivoted away from each other, with their oblique edge surfaces 18 on the sloping boundary surfaces 70 of the core 54 slide outward. In the further course of the displacement of the ejection needles 52 relative to the core 54 be the two plates 14 of the component 12 elastically spread, causing a forced demolition on the core 54 takes place.

Am Ende dieser zweiten Entformungsstufe kehren die beiden elastischen Platten 14, wie in 6 gezeigt, unterhalb des Kerns 54 aufgrund ihrer Elastizität wieder in ihre gewünschte Schrägstellung zurück, so daß sich das in 1 gezeigte Werkstück ergibt.At the end of this second demolding step, the two elastic plates return 14 , as in 6 shown below the core 54 due to their elasticity back to their desired inclination, so that the in 1 shown workpiece results.

Für die Herstellung des in 2 dargestellten Werkstücks mit insgesamt vier elastischen Bauteilen 12, die jeweils schräg auslaufende Randflächen 18' haben, ergibt sich bei entsprechender Ausgestaltung des Kerns 54 und der Hohlform 56 ein gleicher Verfahrensablauf für die Zwangsentformung, bei der die hier als Schnappelemente ausgebildeten Bauteile 12 ebenfalls in der zweiten Entformungsstufe freigefahren werden.For the production of in 2 represented workpiece with a total of four elastic components 12 , each obliquely expiring edge surfaces 18 ' have, results in appropriate design of the core 54 and the mold 56 an identical procedure for the forced removal, in which the components designed here as snap elements 12 also be freed in the second demolding stage.

Claims

Werkzeug zur Herstellung elastischer Bauteile durch Spritzguß oder mittels Ablegeverfahren, die von einer Trägerplatte nach einer Seite abstehen und eine Öffnung oder Hinterschneidung haben, bestehend aus einer Schließeinheit mit einem Formunterteil und einem relativ dazu verschiebbaren Formoberteil, dem ein Kern sowie ein Auswerferorgan zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferorgan (44) in der Verschieberichtung des Formoberteils (26) relativ zu diesem verfahrbar ist und daß der Kern (54) seinerseits in dem Auswerferorgan (44) in dessen Verschieberichtung beweglich gelagert ist und einen Endanschlag (66) zur Begrenzung seiner Verschiebebewegung relativ zum Auswerferorgan (44) bei dessen Auswurfbewegung hat, wobei der Kern (54) in Verschieberichtung konisch divergierende Begrenzungsflächen (70) für die Öffnung (16) oder Hinterschneidung (16') aufweist.Tool for producing elastic components by injection molding or by depositing processes, which protrude from a support plate to one side and have an opening or undercut, consisting of a closing unit with a lower mold part and a relatively movable upper mold part, which are associated with a core and an ejector, characterized characterized in that the ejector member ( 44 ) in the direction of displacement of Mold top ( 26 ) is movable relative to this and that the core ( 54 ) in turn in the ejector ( 44 ) is movably mounted in the direction of displacement and an end stop ( 66 ) for limiting its displacement movement relative to the ejector ( 44 ) has at its ejection movement, wherein the core ( 54 ) in the direction of displacement conically diverging boundary surfaces ( 70 ) for the opening ( 16 ) or undercut ( 16 ' ) having.

Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (54) gegen die Kraft einer Druckfeder (64) verschiebbar in dem Auswerferorgan (44) abgestützt ist.Tool according to claim 1, characterized in that the core ( 54 ) against the force of a compression spring ( 64 ) displaceable in the ejector member ( 44 ) is supported.

Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferorgan (44) eine im Formoberteil (26) verschiebbar gelagerte Platte (46, 48) aufweist, von der Auswerfernadeln (52) abstehen, die sich parallel zu dem Kern (54) erstrecken.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the ejector member ( 44 ) one in the Formoberteil ( 26 ) slidably mounted plate ( 46 . 48 ) from the ejector needles ( 52 ) extending parallel to the core ( 54 ).

Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfernadeln (52) und der Kern (54) in einer dem Formunterteil (24) gegenüberliegenden Formplatte (40) verschiebbar geführt sind, deren der Platte (48) gegenüberliegende Oberfläche (68) als Abstützfläche für den Endanschlag (66) des Kerns (54) dient.Tool according to claim 3, characterized in that the ejection needles ( 52 ) and the core ( 54 ) in a mold base ( 24 ) opposite mold plate ( 40 ) are slidably guided, whose the plate ( 48 ) opposite surface ( 68 ) as support surface for the end stop ( 66 ) of the core ( 54 ) serves.

Verfahren zur Herstellung elastischer Bauteile, mittels eines Werkzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche die von einer Trägerplatte nach einer Seite abstehen und eine Öffnung oder Hinterschneidung haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16) oder Hinterschneidung (16') eine obere, schräg auslaufende Randfläche (18; 18') hat, die an einer entsprechenden, schrägen Begrenzungsfläche (70) des Kerns (54) der Schließeinheit (22) anliegt und sich nach einem Erkalten oder Aushärten des eingespritzten oder eingelegten Werkstoffs beim Auswerfen des Bauteils (12) auf der schrägen Begrenzungsfläche (70) des dann stillstehenden Kerns (54) so von diesem weg verschiebt, daß das Bauteil (12) elastisch aufgespreizt und zwangsentformt wird.Method for producing elastic components, by means of a tool according to one of the preceding claims, projecting from a carrier plate to one side and having an opening or undercut, characterized in that the opening ( 16 ) or undercut ( 16 ' ) an upper, obliquely outgoing edge surface ( 18 ; 18 ' ), which at a corresponding oblique boundary surface ( 70 ) of the core ( 54 ) of the clamping unit ( 22 ) and after cooling or curing of the injected or inserted material during ejection of the component ( 12 ) on the oblique boundary surface ( 70 ) of the then stationary core ( 54 ) moves away from it so that the component ( 12 ) is spread elastically and forcibly dismantled.