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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts nach einer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art und eine Kunststoffspritzgussvorrichtung nach einer der im Oberbegriff des Anspruchs 8 genannten Art.
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Derartige Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts und Kunststoffspritzgussvorrichtungen zu dessen Durchführung sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits vorbekannt. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts aus einer Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier wird das Filmscharnier faserfrei ausgebildet. Hierfür wird zunächst das Filmscharnier des einteiligen Kunststoffprodukts mittels eines ersten Kunststoffspritzgussprozesses aus einer faserfreien Kunststoffmasse hergestellt, in eine Form einer Kunststoffspritzgussvorrichtung eingelegt und der faserverstärkte Abschnitt des einteiligen Kunststoffprodukts auf dem Fachmann bekannte Weise in einem zweiten Kunststoffspritzgussprozess an das faserfreie Filmscharnier angespritzt, so dass sich im Ergebnis ein einteiliges Kunststoffprodukt mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem faserfreien Filmscharnier ergibt.
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Die oben genannte Ausbildung des Filmscharniers, nämlich aus einer faserfreien Kunststoffmasse, gewährleistet, dass das Filmscharnier eine hohe Haltbarkeit und damit eine lange Standzeit, während der das Filmscharnier ordnungsgemäß funktioniert, aufweist. Die Faserverstärkung des faserverstärkten Abschnitts ist beispielsweise aufgrund von einer hohen mechanischen Beanspruchung des faserverstärkten Abschnitts des einteiligen Kunststoffprodukts erforderlich. Eine materialgleiche Ausbildung des Filmscharniers und des faserverstärkten Abschnitts wäre nachteilig, da das Filmscharnier aufgrund der Fasern zur Faserverstärkung des faserverstärkten Abschnitts auf Dauer beschädigt würde. Bei dem einteiligen Kunststoffprodukt kann es sich beispielsweise um eine Pedalplatte eines Fahrpedals für ein Fahrzeug handeln, wobei das Filmscharnier der Pedalplatte zur Verbindung der Pedalplatte mit einer Pedalbasis des Fahrpedals dient.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts aus einer Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das einteilige Kunststoffprodukt mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess hergestellt wird. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Kunststoffspritzgussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Form des Kunststoffspritzgusswerkzeugs zusätzlich einen Formabschnitt für das Filmscharnier umfasst, der mit einem dem Filmscharnier zugeordneten filmscharnierseitigen Angusskanal kunststoffmasseleitend verbunden ist, wobei die Kunststoffspritzgussvorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass die faserverstärkte Kunststoffmasse in dem filmscharnierseitigen Angusskanal derart reduzierbar und/oder modifizierbar ist, dass das Filmscharnier faserfrei ausgebildet ist oder die in dem Filmscharnier beinhalteten Fasern derart reduziert und/oder modifiziert sind, dass eine Haltbarkeit des Filmscharniers im Wesentlichen einer Haltbarkeit des Filmscharniers ohne Fasern entspricht, wobei das einteilige Kunststoffprodukt mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess herstellbar ist. Die Kunststoffmasse weist zwecks Verstärkung der reinen Kunststoffmasse Fasern, beispielsweise Glasfasern oder Karbonfasern, also Kohlenstofffasern, auf. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts aus einer Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier verbessert ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts aus einer Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier in einem Kunststoffspritzgussprozess und der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kunststoffspritzgussvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist der Aufwand bei der Herstellung derartiger Kunststoffprodukte wesentlich verringert. Das einteilige Kunststoffprodukt mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier kann, anders als im bekannten Stand der Technik, in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess hergestellt werden, ohne, dass dies die Funktion des Filmscharniers oder die Haltbarkeit des Filmscharniers wesentlich beeinträchtigt. Der faserverstärkte Abschnitt ist dabei nach wie vor für eine hohe mechanische Beanspruchung geeignet ausgebildet.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in einem filmscharnierseitigen Angusskanal eines Kunststoffspritzgusswerkzeugs ein Filter, bevorzugt ein Labyrinthfilter, angeordnet ist, wobei die Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal mittels des Filters herausgefiltert, zumindest jedoch reduziert werden. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren auf konstruktiv besonders einfache Weise realisiert. Darüber hinaus ist es mittels des Filters möglich, die Fasern im Wesentlichen vollständig aus der Kunststoffmasse für das Filmscharnier herauszufiltern. Zumindest jedoch kann der Anteil der Fasern mittels des Filters derart stark reduziert werden, dass die ordnungsgemäße Funktion des Filmscharniers auch über einen langen Zeitraum gewährleistet ist. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform des Filters. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Filter als ein mehrstufiger Filter ausgebildet ist. Hierfür kann eine Mehrzahl von Filtern in Strömungsrichtung der Kunststoffmasse hintereinander in dem filmscharnierseitigen Angusskanal angeordnet sein.
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Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung vor, dass in dem filmscharnierseitigen Angusskanal ein Filter, bevorzugt ein Labyrinthfilter, angeordnet ist, wobei die Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal mittels des Filters herausfilterbar, zumindest jedoch reduzierbar sind.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein in dem Filter des filmscharnierseitigen Angusskanals mittels des Kunststoffspritzgussprozesses erzeugter Anguss nach dem Kunststoffspritzgussprozess, bevorzugt bei einem Öffnen des Kunststoffspritzgusswerkzeugs, aus dem Filter halbautomatisch oder vollautomatisch ausgestoßen wird. Auf diese Weise ist ein in dem Filter befindlicher Anguss auf benutzerfreundliche Weise aus dem Filter entfernbar, so dass der Filter dadurch von Fasern aus dem vorherigen Kunststoffspritzgussprozess gereinigt wird. Ferner ist dadurch die Zeitdauer für die Herstellung des einteiligen Kunststoffprodukts reduziert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in einem filmscharnierseitigen Angusskanal eines Kunststoffspritzgusswerkzeugs ein Mahlwerk, bevorzugt ein Walzenmahlwerk, angeordnet ist, wobei die Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal mittels des Mahlwerks zerkleinert werden. Hierdurch ist es möglich, die Fasern in der Kunststoffmasse für das Filmscharnier derart zu zerkleinern, also zu modifizieren, dass die dann zerkleinerten Fasern die ordnungsgemäße Funktion des Filmscharniers auch über einen langen Zeitraum nicht behindern und/oder das Filmscharnier nicht beschädigen. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform des Mahlwerks. Analog zu dem Filter ist es darüber hinaus denkbar, dass das Mahlwerk als ein mehrstufiges Mahlwerk ausgebildet ist. Hierfür kann eine Mehrzahl von Mahlwerken in Strömungsrichtung der Kunststoffmasse hintereinander in dem filmscharnierseitigen Angusskanal angeordnet sein.
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Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung vor, dass in dem filmscharnierseitigen Angusskanal ein Mahlwerk, bevorzugt ein Walzenmahlwerk, angeordnet ist, wobei die Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal mittels des Mahlwerks zerkleinerbar sind.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Mahlwerk mittels eines Volumenstroms der Kunststoffmasse, bevorzugt ausschließlich mittels des Volumenstroms der Kunststoffmasse, in dem filmscharnierseitigen Angusskanal angetrieben wird. Auf diese Weise ist das Mahlwerk auf konstruktiv besonders einfache Art realisiert.
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Möglich ist auch eine Kombination von mindestens einem Filter und mindestens einem Mahlwerk in dem filmscharnierseitigen Angusskanal.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass während des Kunststoffspritzgussprozesses ein Volumenstrom in dem filmscharnierseitigen Angusskanal im Vergleich zu einem Volumenstrom in einem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal reduziert ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Kunststoffmassen in dem dem faserverstärkten Abschnitt des einteiligen Kunststoffprodukts zugeordneten Angusskanal auf der einen Seite und die Kunststoffmasse in dem filmscharnierseitigen Angusskanal auf der anderen Seite während des Kunststoffspritzgussprozesses im Wesentlichen gleichmäßig und kontinuierlich in Richtung einer für das einteilige Kunststoffprodukt in einem Kunststoffspritzgusswerkzeug einer Kunststoffspritzgussvorrichtung ausgebildeten Form transportiert werden. Ferner ist dadurch wirksam verhindert, dass sich Kunststoffmasse in dem filmscharnierseitigen Angusskanal in ungewünschter Weise aufstaut.
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Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung vor, dass das Kunststoffspritzgusswerkzeug derart ausgebildet ist, dass während des Kunststoffspritzgussprozesses ein Volumenstrom in dem filmscharnierseitigen Angusskanal im Vergleich zu einem Volumenstrom in einem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal reduziert ist.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass mittels eines Verhältnisses des Volumenstroms in dem filmscharnierseitigen Angusskanal zu dem Volumenstrom in dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal eine Position einer Bindenaht zwischen dem Filmscharnier auf der einen Seite und dem faserverstärkten Abschnitt auf der anderen Seite zur stoffschlüssigen Verbindung des Filmscharniers mit dem faserverstärkten Abschnitt eingestellt wird. Hierdurch ist eine Positionierung der Bindenaht auf eine vorher festgelegte Weise und in konstruktiv und prozesstechnisch einfache Weise ermöglicht.
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Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung vor, dass ein Strömungsquerschnitt des filmscharnierseitigen Angusskanals im Vergleich zu einem Strömungsquerschnitt des dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanals konstruktiv so ausgelegt ist, dass mittels eines Verhältnisses des Volumenstroms in dem filmscharnierseitigen Angusskanal zu dem Volumenstrom in dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal eine Position einer Bindenaht zwischen dem Filmscharnier auf der einen Seite und dem faserverstärkten Abschnitt auf der anderen Seite zur stoffschlüssigen Verbindung des Filmscharniers mit dem faserverstärkten Abschnitt einstellbar ist.
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Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung in einer teilweisen Darstellung, in einem Querschnitt des Ku nststoffspritzwerkzeugs,
- 2 das erste Ausführungsbeispiel in einer Detailansicht im Bereich des filmscharnierseitigen Angusskanals und
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung in einer teilweisen Darstellung, in einem Querschnitt des Ku nststoffspritzwerkzeugs.
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In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein exemplarisch dargestellt.
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Die Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 ist lediglich teilweise dargestellt und umfasst ein Kunststoffspritzgusswerkzeug 4 mit einem Formabschnitt 6 einer Form 8 für einen faserverstärkten Abschnitt eines nicht dargestellten, einteiligen Kunststoffprodukts, wobei dieser Formabschnitt 6 mit einem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal 10 kunststoffmasseleitend verbunden ist, und wobei die Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 ausgebildet und eingerichtet ist, um dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Formabschnitt 6 der Form 8 eine nicht dargestellte Kunststoffmasse als eine faserverstärkte Kunststoffmasse zuzuführen. Das einteilige Kunststoffprodukt ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Pedalplatte für ein Fahrpedal ausgebildet, wobei die Pedalplatte ein Filmscharnier zur Verbindung der Pedalplatte mit einer Pedalbasis des Fahrpedals aufweist. Die faserverstärkte Kunststoffmasse weist zwecks Verstärkung der reinen Kunststoffmasse Fasern 16, beispielsweise Glasfasern oder Karbonfasern, also Kohlenstofffasern, auf.
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Das Kunststoffspritzgusswerkzeug 4 umfasst zusätzlich einen Formabschnitt 12 der Form 8 für das nicht dargestellte Filmscharnier, der mit einem dem Filmscharnier zugeordneten filmscharnierseitigen Angusskanal 14 kunststoffmasseleitend verbunden ist, wobei die Kunststoffspritzgussvorrichtung 4 derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass die faserverstärkte Kunststoffmasse in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 derart reduzierbar ist, dass das Filmscharnier im Wesentlichen faserfrei ausgebildet ist, zumindest jedoch, dass die in dem Filmscharnier beinhalteten Fasern derart reduziert oder reduziert und modifiziert sind, dass eine Haltbarkeit des Filmscharniers im Wesentlichen einer Haltbarkeit des Filmscharniers ohne Fasern entspricht, wobei das einteilige Kunststoffprodukt mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess herstellbar ist. Die Fasern 16 sind beispielsweise in der 2 symbolisch dargestellt.
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Zwecks Reduzierung der Fasern 16 in der faserverstärkten Kunststoffmasse ist in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 ein Filter 18, nämlich ein Labyrinthfilter, angeordnet, wobei die Fasern 16 während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 mittels des Filters 18 herausfilterbar, zumindest jedoch reduzierbar sind. Wie aus der 2 hervorgeht, werden die Fasern 16 in dem Filter 18 teilweise auch zerkleinert, also modifiziert.
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Darüber hinaus ist die Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 derart ausgebildet, dass ein Strömungsquerschnitt des filmscharnierseitigen Angusskanals 14 im Vergleich zu einem Strömungsquerschnitt des dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanals 10 konstruktiv so ausgelegt ist, dass mittels eines Verhältnisses des Volumenstroms in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 zu dem Volumenstrom in dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal 10 eine Position 20 einer Bindenaht zwischen dem Filmscharnier auf der einen Seite und dem faserverstärkten Abschnitt auf der anderen Seite zur stoffschlüssigen Verbindung des Filmscharniers mit dem faserverstärkten Abschnitt einstellbar ist.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kunststoffprodukts aus einer Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der 1 und 2 näher erläutert.
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Das Kunststoffspritzgusswerkzeug 4 der Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 befindet sich in einer Schließlage des Kunststoffspritzgusswerkzeugs 4. Auf dem Fachmann bekannte Weise wird nun die faserverstärkte Kunststoffmasse in das Kunststoffspritzgusswerkzeug 4, nämlich in die beiden Angusskanäle 10, 14, eingeleitet. Die nicht dargestellte Kunststoffmasse durchströmt die beiden Angusskanäle 10, 14 dabei in der Bildebene von 1 von unten nach oben. Während die faserverstärkte Kunststoffmasse auf dem Fachmann bekannte Weise mittels des Angusskanals 10 dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Formabschnitt 6 der Form 8 zugeleitet wird, durchströmt die faserverstärkte Kunststoffmasse in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 zunächst den als Labyrinthfilter ausgebildeten Filter 18. Siehe hierzu insbesondere auch die 2.
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Die in den Filter 18 mit der Kunststoffmasse einströmenden Fasern 16 bleiben im Wesentlichen in dem Filter 18 hängen, so dass die Kunststoffmasse in Strömungsrichtung nach dem Filter 18 im Wesentlichen frei von Fasern 16 ist. Die Fasern 16 werden somit während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 mittels des Filters 18 herausgefiltert, zumindest jedoch reduziert.
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Bei dem Durchströmen des Filters 18 werden die Fasern 16 teilweise modifiziert, nämlich zerkleinert. Entsprechend kann es sein, dass noch ein reduzierter Anteil an zerkleinerten Fasern 16 in der den Filter 18 verlassenden Kunststoffmasse enthalten ist. Diese zerkleinerten Fasern 16 haben dann aber keine den nach dem Kunststoffspritzgussprozess ausgehärteten Kunststoff verstärkende Wirkung, so dass die zerkleinerten Fasern 16 weder die ordnungsgemäße Funktion des auf diese Weise hergestellten Filmscharniers beeinträchtigen noch dessen Haltbarkeit im Vergleich zu einem faserfreien Filmscharnier wesentlich reduzieren.
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Die auf die vorgenannte Weise von verstärkenden Fasern 16 gereinigte Kunststoffmasse gelangt dann in den dem Filmscharnier zugeordneten Formabschnitt 12 der Form 8. Nachdem der eigentliche Kunststoffspritzgussvorgang abgeschlossen ist, wird das Kunststoffspritzgusswerkzeug 4 geöffnet, so dass zum einen das auf die oben erläuterte Weise hergestellte Kunststoffprodukt, nämlich die Pedalplatte, aus der Form 8 manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch entnommen werden kann. Zum anderen kann ein in dem Filter 18 des filmscharnierseitigen Angusskanals 14 mittels des Kunststoffspritzgussprozesses erzeugter Anguss nach dem Kunststoffspritzgussprozess, nämlich bei dem Öffnen des Kunststoffspritzgusswerkzeugs, aus dem Filter 18 halbautomatisch oder vollautomatisch ausgestoßen werden. Auf diese Weise ist ein in dem Filter 18 befindlicher Anguss auf benutzerfreundliche Weise aus dem Filter 18 entfernbar, so dass der Filter 18 dadurch von Fasern 16 aus dem vorherigen Kunststoffspritzgussprozess gereinigt wird. Der vorgenannte Anguss ist in den 1 und 2 ebenfalls nicht dargestellt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es ferner vorgesehen, dass während des Kunststoffspritzgussprozesses ein Volumenstrom in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 im Vergleich zu einem Volumenstrom in dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal 10 reduziert ist. Ferner ist damit, beispielsweise mittels eines Verhältnisses des Volumenstroms in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 zu dem Volumenstrom in dem dem faserverstärkten Abschnitt zugeordneten Angusskanal 10 die Position 20 einer Bindenaht zwischen dem Filmscharnier auf der einen Seite und dem faserverstärkten Abschnitt auf der anderen Seite zur stoffschlüssigen Verbindung des Filmscharniers mit dem faserverstärkten Abschnitt einstellbar. Je nach dem eingestellten Verhältnis zwischen den beiden vorgenannten Volumenströmen während des jeweiligen Kunststoffspritzgussprozesses kann die Position 20 der Bindenaht, nämlich die Schnittstelle zwischen dem faserverstärkten Kunststoff der Pedalplatte auf der einen Seite und dem im Wesentlichen faserfreien Kunststoff der Pedalplatte auf der anderen Seite in der Bildebene der 1 mehr nach links oder mehr nach rechts verschoben werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Bildebene der 1 rechts neben dem eigentlichen Filmscharnier ein erweiterter Abschnitt 22 vorgesehen, der ebenfalls aus der im Wesentlichen faserfreien Kunststoffmasse ausgebildet ist. Dieser erweiterter Abschnitt 22 ist nicht zwingend erforderlich, gehört also nicht zwingend zum Filmscharnier des Kunststoffprodukts. Entsprechend kann dieser Abschnitt des Kunststoffprodukts je nach den Erfordernissen des Einzelfalls ganz entfallen oder beispielsweise nach Art, Funktionsweise, Dimensionierung und Form anders ausgebildet sein.
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In der 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Im Nachfolgenden werden der Aufbau der erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussvorrichtung dieses zweiten Ausführungsbeispiels sowie dessen Funktionsweise und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dieses zweiten Ausführungsbeispiels anhand der 3 näher erläutert. Die Erläuterungen sind dabei auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel begrenzt. Ansonsten wird auf die obigen Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 ein Mahlwerk 24, nämlich ein Walzenmahlwerk, angeordnet, wobei die in der 3 nicht dargestellten Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 mittels des Mahlwerks 24 zerkleinerbar sind. Bei dem Kunststoffspritzgussprozess gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Fasern während des Kunststoffspritzgussprozesses in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 mittels des Mahlwerks 24 zerkleinert, wobei das Mahlwerk 24 mittels des Volumenstroms der Kunststoffmasse, nämlich ausschließlich mittels des Volumenstroms der Kunststoffmasse, in dem filmscharnierseitigen Angusskanal 14 angetrieben wird. Die dem Mahlwerk 24 auf die oben erläuterte Weise zugeführten Fasern der faserverstärkten Kunststoffmasse werden mittels des Mahlwerks 24 modifiziert, nämlich derart zerkleinert, dass die in der Kunststoffmasse enthaltenen zerkleinerten Fasern keine den nach dem Kunststoffspritzgussprozess ausgehärteten Kunststoff verstärkende Wirkung mehr haben, so dass die zerkleinerten Fasern weder die ordnungsgemäße Funktion des auf diese Weise hergestellten Filmscharniers beeinträchtigen noch dessen Haltbarkeit im Vergleich zu einem faserfreien Filmscharnier wesentlich reduzieren.
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Die Kunststoffmasse mit den zerkleinerten Fasern gelangt dann in den dem Filmscharnier zugeordneten Formabschnitt 12 der Form 8. Nachdem der eigentliche Kunststoffspritzgussvorgang abgeschlossen ist, wird das Kunststoffspritzgusswerkzeug 4 geöffnet, so dass das auf die oben erläuterte Weise hergestellte Kunststoffprodukt, nämlich die Pedalplatte, aus der Form 8 manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch entnommen werden kann.
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Somit ist es mittels der erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich, die Herstellung des einteiligen Kunststoffprodukts, nämlich der Pedalplatte, aus der Kunststoffmasse mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier wesentlich zu verbessern. Aufgrund der erläuterten Ausführungsbeispiele zur Herstellung des einteiligen Kunststoffprodukts aus der Kunststoffmasse mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem mit dem faserverstärkten Abschnitt stoffschlüssig verbundenen Filmscharnier in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess mittels der Kunststoffspritzgussvorrichtung 2 ist der Aufwand bei der Herstellung derartiger Kunststoffprodukte, beispielsweise der Pedalplatte der Ausführungsbeispiele, wesentlich verringert. Das einteilige Kunststoffprodukt mit dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier kann, anders als im bekannten Stand der Technik, in einem einzigen Kunststoffspritzgussprozess hergestellt werden, ohne, dass dies die Funktion des Filmscharniers oder die Haltbarkeit des Filmscharniers beeinträchtigt. Der faserverstärkte Abschnitt ist dabei nach wie vor für eine hohe mechanische Beanspruchung geeignet ausgebildet. Es sind also weder zusätzliche Bauteile noch zusätzliche Fertigungsschritte zur Herstellung des einteiligen Kunststoffprodukts erforderlich. Hierdurch sind die Kosten zu dessen Herstellung wesentlich reduziert.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise ist die Erfindung auch bei andersartigen einteiligen Kunststoffprodukten mit einem faserverstärkten Abschnitt und einem Filmscharnier vorteilhaft einsetzbar. Ferner ist die Ausbildung des Filters oder die Ausbildung des Mahlwerks nicht auf die oben erläuterten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, mindestens einen Filter und mindestens ein Mahlwerk in dem filmscharnierseitigen Angusskanal zu kombinieren. Entsprechend können einen Mehrzahl von Filtern und/oder eine Mehrzahl von Mahlwerken, gleicher oder unterschiedlicher Bauart und Funktionsweise, in dem filmscharnierseitigen Angusskanal in Strömungsrichtung hintereinander geschaltet sein. Entsprechend ist die Erfindung bei einer Vielzahl von voneinander verschiedenen Anwendungsfällen vorteilhaft einsetzbar.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kunststoffspritzgussvorrichtung
- 4
- Kunststoffspritzgusswerkzeug
- 6
- Formabschnitt der Form 8 für einen faserverstärkten Abschnitt
- 8
- Form in dem Kunststoffspritzgusswerkzeug
- 10
- Angusskanal, dem faserverstärkten Abschnitt zugeordnet
- 12
- Formabschnitt der Form 8 für das Filmscharnier
- 14
- Angusskanal, dem Filmscharnier zugeordnet
- 16
- Fasern
- 18
- Filter, als Labyrinthfilter ausgebildet
- 20
- Position der Bindenaht zwischen dem faserverstärkten Abschnitt und dem Filmscharnier
- 22
- Erweiterter Abschnitt
- 24
- Mahlwerk, als Walzenmahlwerk ausgebildet
