DE8502378U1

DE8502378U1 - Vorrichtung zum Spritzgießen

Info

Publication number: DE8502378U1
Application number: DE19858502378
Authority: DE
Original assignee: Devalit-Plastik Van Deest & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: Devalit-Plastik Van Deest & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1987-08-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spritzgießen eines aus zwei Komponenten bestehenden Spritzgußteils in einem von verschiebbaren Formbacken für die Innen- und die Außenkontur gebildeten Hohlraum einer Spritzgießform.

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wegbaren Formhälften bekannt, die beim Herstellen von Spritzgußteilen mit inneren und äußeren Hinterschneidungen (_ eingesetzt werden. In diesen Fällen genügt nämlich nicht - wie sonst üblich - lediglich ein einteiliger Formkern für die Innenkontur und eine einteilige Hohlform für die Außenkontur des Spritzgußteiles. Die Hinterschneidungen würden nämlich sonst das Entformen des Spritzgußteils verhindern. Aus diesem Grunde muß die die Hinterschneidungen aufweisende Kontur aus mehreren, einzeln lös- und bewegbaren Formteilen bestehen. Deshalb bilden zur Vereinfachung des Entformens und des Schließens der Form für den nächsten Spritzgußtakt relativ zu den Formhälften verschiebbare, insbesondere auf einer Formhälfte quer zur üblichen Bewegungsrichtung der Formhälften verschiebbare Formbacken die Formflächen der Innen- und Außenkontur des Spritzgußteiles.

Eine derartige Spritzgußmaschine, insbesondere zum Herstellen von Spritzgußteilen mit einer im Vergleich zur Konturtiefe geringeren Konturbreite, wie beispielsweise Kraftfahrzeugstoßfänger aus Kunststoff, ist aus der DE-OS 3 247 723 bekannt. Da bei dieser Maschine alle Formflächen der Formbacken auf einer Formhälfte vereint sind und sich die von Schenkeln oder Rippen definierte, verhältnismäßig große Konturtiefe des um 90° zur üblichen Lage gedrehten Spritzgußteils quer zur Bewegungsrichtung der Formhälften erstreckt,

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läßt sich der Auffahrweg der Formhälften vor dem Ausstoßen des fertigen Spritzgußteiles erheblich verringern, da der Auffahrweg nicht mehr von der Konturtiefe abhängig ist, sondern von der demgegenüber sehr viel geringeren Konturbreite .

Aus der DE-PS 2 247 995 ist bereits ein Verfahren zum Spritzgießen von Kunststofformkörpern aus zwei Komponenten

( bekannt, die aus einer Füllschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und aus einer diese einschließenden Deckschicht aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff bestehen. Um den Kunststoff für die Füllschicht gleichzeitig mit dem Kunststoff für die Deckschicht in eine Form einzuspritzen und die Füllschicht zwischen dem die Deckschicht bildenden Kunststoff einzuschließen, wird eine Spritzdüse mit konzentrisch zueinander verlaufenden Ringkanälen verwendet. Damit lassen sich getrennte Stränge für die FUIlschicht und die Deckschicht koaxial zueinander führen und unmittelbar vor dem Einspritzen in die Spritzgußform zu einem gemeinsamen dreischichtigen zylindrischen Strang vereinigen, um ein dreischichtiges Spritzgußteil herzustellen,

v. bei dem die Deckschichten eine andere Beschaffenheit und/oder Farbe besitzen als die eingeschlossene zentrale Füllschicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um zweifarbige bsw. aus zwei Komponenten bestehende, insbesondere auch winklige Spritzgußteile herzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, den der Kontur des Spritzgußteils entsprechenden Formhohlraum al-

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lein mit Hilfe der Formbackenkontur und -bewegung in zwei Teilräume zu unterteilen, von denen der eine der Kontur des aus einer der Komponenten herzustellenden Teilkörpers entspricht.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß die Formbacken bis zu einer etwa linienförmigen Berührung ( zweier einander gegenüberliegender Formbacken aufeinanderzubewegt werden und dadurch der Formhohlraum unterteilt wird, und daß alsdann in dem einen Teilraum ein Basisteil aus der einen Komponente gespritzt und nach dem Auseinanderfahren der Formbacken an das Basisteil ein Komplementärteil aus der anderen Komponente angespritzt wird.

Auf diese Weise läßt sich ein zweistufiges Spritzen durchführen, wobei der der Werkstückkontur, d.h. dem Spritzgußteil entsprechende Formhohlraum zunächst unterteilt und auf diese Weise nur ein begrenzter Hohlraum, nämlich der für das Basistfcil geschaffen wird. Dazu können sich in der ersten Stufe Teilbereiche gegenüberliegender Formflächen ' ' der Formbacken linienförmig berühren, während sich die übrigen Bereiche mit Abstand gegenüberliegen. Die Berührungszonen können flächig aneinanderliegen; sie können jedoch auch so beschaffen sein, daß sich beispielsweise ein gegebenenfalls keilförmiger Spalt von wenigen hundertstel Millimetern Breite bildet, der an der Keilspitze in eine linienförmige Berührung der Formflächen übergeht, die den anderen Teilraum abschließt und ein Eindringen der Basiskomponente verhindert. Nach dem Auseinanderfahren der Formhälften bzw. Formbacken in die die endgültige Kontur des fertigen Spritzgußteiles bestimmende Position, wird das Komplementärteil gespritzt und verbinden sich die beiden Komponenten zu dem fertigen Spritzgußteil.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich für beliebige Spritzgußteile mit einer Vorrichtung durchfuhren, bei der zumindest ein Vorsprung ein<ar Formbacke in den von dem auseinandergefahrenen Formbacken eingeschlossenen Formhohlraum hineinragt und zumindest eine den Teilraum des Basisteils begrenzende Ssrührungslinie für die aufeinandersubswe(jten Formbacken festlegt. Der im Querschnitt beispielsweise nasen- oder höckerartige Vorsprung ragt in der Ausgangsposition, d.h. bei am weitesten voneinander entfernten Formbacken, so weit in den Formhohlraum hinein, daß ein ausreichender Teilraum für das zuerst zu spritzende Basisteil übrigbleibt, wenn die aufeinanderzubewegten Formbacken entweder flächig oder auf einer Berührungslinie des Vorsprungs aneinanderlegen.

Der Vorsprung läßt sich vorteilhaft an der Formbacke für die Innenkontur des Spritzgußteiles anordnen, weil dann die Sichtseite von etwaigen Kunststoff rändern .im Bereich des Übergangs vom Basis- zum Komplementärteil bzw. der BerUhrungslinie verschont bleibt und keiner besonderen Nacharbeit bedarf.

Zum Herstellen winkliger Spritzgußteile lassen sich mehrteilige, jeweils im Scheitelpunkt des eingeschlossenen Winkels getrennte Formbacken verwenden. Vorteilhaft sind dabei in den von angrenzenden Formbacken eingeschlossenen Winkeln Schließkeile angeordnet. Bei mehrteiligen Formbacken verlaufen die Verschieberich^ungen im rechten Winkel zueinander. Die hierbei bedingt durch das Spritzen in zwei unterschiedlichen Stellungen der Formbacken nicht zu vermeidenden Spalte lassen sich durch die Keile schließen, die beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt in den Spalt eingefahren werden.

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Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf einer Spritz- t gußmaschine, insbesondere zum Herstellen von Spritzgußteilen mit einer im Vergleich zur Konturtiefe geringeren Konturüreite, wie insbesondere Kraftfahrzeugstoßfänger aus Kunststoff nach der DE-OS 3 247 723 mit einer insbesondere aus zwei relativ zueinander bewegbaren Formhälften mit auf einer Formhälfte quer zur Bewegungsrichtung der Formhälften f verschiebbaren Formbacken für die Innen- und die Außenkontur des Spritzgußteiles bestehenden, Spritzgußform durchführen, wobei sich dann die Konturtiefe des Spritzgußteils senkrecht zur Bewegungsrichtung der Formhälften erstreckt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer verschiebbare Formbacken tragende Formhälfte einer Spritzgußmaschine;

Fig. 2 eine Formhälfte gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang C der Linie H-II;

Fig. 3 eine Formhälfte gemäß Fig. 1 zum Teil im Schnitt entlang der Linie IH-III;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Teilquerschnitts eines von Formbacken gebildeten Formhohlraums für einen vorderen Kaftfahrzeugstoßfänger; und

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung des von einem Formbacken-Vorsprung in zwei Teilräume unterteilten Formhohlraums, schematisch dargestellt.

Zwei relativ zueinander bewegbare Formhälften 1, 2 einer nicht dargestellten Spritzgußmaschine zum Herstellen von Kraftfahrzeugstoßfängern aus Kunststoff werden in Richtung des Pfeiles 3 auseinander- und zusammengefahren (Fig. 2). Die Formbacken 4,. 5 und 6 bestimmen die Außenkontur eir.as spritzzugießenden Kraftfahrzeugstoßfängers 7 und sind quer zur Bewegungsrichtung 3 der Formhälften auf der Formhälfte

I mittels Hubzylindern 8, 9 und 10 verschiebbar angeordnet V und liegen in der Spritzstellung mit ihren Kontaktflächen

II und 12 aneinander. Durch Verschieben der Formbacken 4 bis 6 in die - in der Zeichnung nicht dargestellte Öffnungsposition - werden die Hinterschnittflächen 13 und 14 des Stoßfängers 7 freigegeben.

Weitere Formbacken 15, 16 und 17 sind ebenfalls quer zur Bewegungsrichtung der Formhälften auf der Formhälfte 1 mittels Hubzylindern 18 verschiebbar angeordnet und bilden eine mehrere, in Fig. 4 näher dargestellte Hinterschneidungen aufweisende Innenkontur des Kraftfahrzeugstoßfängers. Die Formbacken 15 und 17 liegen mit ihren Kontaktflächen 19 , und 20 an der Formbacke 16, entlang derer sich die Formbacken 15, 17 beim Auffahren der Formhälfte 2 mittels SchrägfUhrungen 21, 22 verschieben lassen; hierdurch werden die Hinterschnittflächen der Innenkontur des Stoßfängers freigegeben, und die Formbacke 15 kann gemeinsam mit den Formbacken 15, 17 mittels der Hubzylinder 18 aus ihrer Position während des Spritzens über die Länge des Hubes 23 herausgezogen werden.

Ein Auswerfer 24 (Fig. 2) zum Entformen des Spritzgußteiles quer zur Bewegungsrichtung der Formhälften ist ebenfalls in

der Formhälfte 1 angeordnet und arbeitet parallel zur Ver-Schieberichtung der Hubzylinder 18 der Formbacke 16. Der Auswerfer besteht im wesentlichen aus einem von der Formhälfte 1 gehaltenen, einen Entformungsstößel 26 tragenden Sockel 25. Ein oder mehrere Verschiebekolben 27 der Formbacke 16 durchdringen den Sockel 25, wobei der Entformungsstößel 26 die Formbacke 16 durchdringt und an seinem freien Ende eine kleinere Teilfläche des Stoßfängers 7 bildet. Beim Zurückziehen der Formbacke 16 aus ihrer Betriebs-( ) position werden die Innenflächen der Kontur des Stoßfängers entformt, während der Entformungsstößel 26 den Stoßfänger in der ursprünglichen Position hält und somit die für das Entformen notwendige Gegenkraft auf den Stoßfänger 7 ausübt.

Die Formhälfte &idiagr; weist trapezförmige, die jeweils einander gegenüberliegender Formbacken an ihren konischen Außenflächen aufnehmende Ausnehmungen 28 auf. Ein Düsensystem 29 versorgt den von den Formbacken gebildeten Hohlraum mit der Spritzgußmasse.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von zweifarbigen Spritzgußteilen wird im folgenden anhand des auszugs- ^ weise in den Fig. 4 und 5 im Querschnitt und schematisch dargestellten, zahlreiche Hinterschneidungen aufweisenden Kraftfahrzeugstoßfängers erläutert.

Von den Hubzylindern 8 bis 10 sowie 18 wird zumindest eine Formbacke 30 in Pfeilrichtung auf eine gegenüberliegende, gegebenenfalls feststehende Formbacke 31 soweit zugefahren, bis sich eine Formfläche 32 linienförmig gegen eine Formfläche 33 der gegenüberliegenden Formbacke 31 legt. Die Formfläche 32 verläuft dann entlang der Linie 34 (Fig. 4) und liegt einerseits der gegenüberliegenden Formfläche 33

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mit Abstand gegenüber, so daß ein Teilraum I für das Basisteil 35 eines aus zwei Komponenten bestehenden Kraftfahrzeugstoßfängers entsteht; andererseits verläuft die Formfläche 32 deckungsgleich bzw. allenfalls mit einem geringen, gegebenenfalls keilförmigen Spalt in bezug auf eine Berührungslinie 36 mit der gegenüberliegenden Formfläche 33.

Wie in Fig. 5 dar&estellt, ragt ein Vorsprung 37 der &igr; feststehenden Formbacke 31 in den zwischen den Formbacken eingeschlossenen Gesamt-Formhohlr?um III hinein und bestimmt die Berührungslinie 36 für die sich an dieser Stelle über die Breite der Formbacken linienförmig aneinanderlegenden Formbacken 30, 31, wobei die Formfläche 32 der beweglichen Formbacke 30 aann entlang der gestrichelten Linie 34 verläuft. Die bis zur gestrichelten Linie 34 vorgefahrene Formbacke 30 sperrt den Teilraum I an der Berührungslinie 36 mit dem Vorsprung 37 der Formbacke 31 und deckt durch das Überfahren des Gesamthohlraums III - wie auch bei der Ausführung gemäß Fig. 4 - den Teilraum II ab, der einem Teil des Komplementärteils 39 entspricht. Der Teilraum I setzt sich im Bereich eines von einer (~) nasenartigen Verlängerung 40 der Formbacke 30 und der mit Abstand gegenüberliegenden Formfläche 33 der Formbacke 31 ;, gebildeten Spalts 41 zwischen einer oder mehreren, unterhalb der verschiebbaren Formbacke 30 angeordneten Formbacken 42 fort.

Nach dem Spritzen des Basisteils 35 verstellt ein Hubzylinder oder Schieber die Formbacke 30 bis in die durch die durchgezogene Linie 32 gekennzeichnete ärßerste rechte Position. Damit wird der andere Teilraum Il freigegeben, der das in dem ersten Teilraum I gespritzte Basisteil 35 in

einem keilförmigen Zwickel 43 überlappt. Beim anschließenden Spritzen des Komplementärteils 39 füllt sich der Teilraum II mit der zweiten Komponente und verbindet sich in dem das Basisteil 35 überlappenden Zwickel 43 innig mit dem Basisteil 35.

Beim Herstellen winkliger Spritzgußteile sind mehrteilige Formbacken erforderlich, da die einander gegenüberliegenden ( Flächen des Formhohlraums senkrecht in bezug aufeinander bewegt werden müssen, um beim Öffnen des Teilraums II für das Komplementärteil 39 den notwendigen Abstand zwischen den erwähnten Flächen zu gewährleisten. Die Formbacken sind daher jeweils an den Scheitellinien der eingeschlossenen Winkel 44 unterteilt. Hier entsteht beim Auseinanderfahren der Formbacken zwangsläufig ein Spalt 45. Um diese Spalte zu schließen sind, wie in Fig. 1 schematisch und in Fig. 4 genauer dargestellt, im Scheitelpunkt des von den jeweils benachbarten Formbackenteilen eingeschlossenen Winkels 44 beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch verfahrbare Schließkeile 46 angeordnet.

2 bs

Claims

Dp.-Ing. Reimar Kö-migt. ··..· QiplAlng. Klaus Bergen

Wilhelm-Tell-Str. 14 4OOO Düsseldorf 1 Telefon 33 7O 26 Patentanwälte

G 85 02 378.7 30. März 1987

37 023 K

DEVALIT-PLASTIK van Deest GmbH & Co. KG

Schwelmer Straße 156, 5600 Wuppertal-Langerfeld

"Vorrichtung zum Spritzgießen" Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum Spritzgießen eines aus zwei Komponenten bestehenden Spritzgußteils in einem von verschiebbaren Formbacken für die Innen- und die Außenkontur gebildeten Hohlraum einer Spritzgußform, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest ein Vorsprung (37) einer Formbacke (31) in den von auseinandergefahrenen Formbacken (30, 31) eingeschlossenen Formhohlraum (III) hineinragt und zumindest eine die Teilräume {I, II) des Basis- bzw. Komplementärteils (35 bzw. 39) begrenzende Berührungslinie (36) für die aufeinanderzubeweg-

() ten Formbacken (30, 31) festlegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (37) an der Formbacke (31) für die Innonkontur des Spritzgußt;eiles angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für ein winkliges Spritzgußteil, gekennzeichnet durch im Scheitelpunkt des eingeschlossenen Winkels (44) unterteilte Formbacken (4, 5, 6; 15, 16, 17; 30, 31).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß .in den von angrenzenden Formbacken eingeschlossenen Winkeln (44) verschiebbare Schließkeile (46) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine aus zwei relativ zueinander bev/egbaren Formhälften (1, 2) mit auf einer Formhälfte quer zur Bewegungsrichtung (3) der Formhälften verschiebbaren Formbacken (4, 5, 6; 15, 16, 17) für die Innen- und die Außenkontur des Spritz,gußteiles (7) bestehenden, Spritzgußform, bei der sich die Konturtiefe des Spritzgußteils senkrecht zur Bewegungsrichtung der Formhälften erstreckt.