DE102011080054A1 - Injection head and ejector of an injection device - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils, vorzugsweise eines faserverstärkten Bauteils, eine Injektions-vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Fertigungssystem, welches die Injektionsvorrichtung (1) und ein Werkzeug (5) umfasst, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
A Injizieren mindestens eines flüssigen Werkstoffes mittels mindestens der Injektionsvorrichtung (1) in eine Kavität (5a), welche Kavität durch das Werkzeug (5) gebildet wird;
B Auswerfen des hergestellten Bauteils aus dem Werkzeug (5) mittels mindestens eines Auswurfelementes (2, 9, 11);
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass in Verfahrensschritt B wenigstens ein Teilelement der Injektionsvorrichtung (1) als Auswurfelement (2, 9, 11) verwendet und relativ zu dem Werkzeug (5) bewegt wird. Proposed is a method for producing a plastic component, preferably a fiber-reinforced component, an injection device (1) for carrying out the method and a production system, which comprises the injection device (1) and a tool (5), the method comprising the following method steps includes:
A injecting at least one liquid material by means of at least the injection device (1) into a cavity (5a), which cavity is formed by the tool (5);
B ejecting the manufactured component from the tool (5) by means of at least one ejection element (2, 9, 11);
the method being characterized in that in method step B at least one subelement of the injection device (1) is used as an ejection element (2, 9, 11) and is moved relative to the tool (5).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Injektionsvorrichtung zum Herstellen des Kunststoff-Bauteils nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 sowie ein Fertigungssystem für ein Kunststoff-Bauteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 16. The present invention relates to a method for producing a plastic component according to the preamble of
Bei der Herstellung von Kunststoff-Bauteilen, welche durch ein Injektionsverfahren hergestellt werden, wird mindestens ein flüssiger Kunststoff oder Harz in eine Kavität injiziert. Der Begriff „Kavität“ beschreibt den durch mindestens ein Werkzeug gebildeten Hohlraum, in welchen der flüssige Werkstoff injiziert wird. In the manufacture of plastic components, which are produced by an injection process, at least one liquid plastic or resin is injected into a cavity. The term "cavity" describes the cavity formed by at least one tool, in which the liquid material is injected.
Ein typisches Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils umfasst folgende Verfahrensschritte:
- A Injizieren mindestens eines flüssigen Werkstoffs mittels mindestens einer Injektionsvorrichtung in eine Kavität, welche Kavität durch mindestens ein Werkzeug gebildet wird;
- B Auswerfen des hergestellten Bauteils aus dem Werkzeug mittels mindestens eines Auswurfelementes.
- A injecting at least one liquid material into at least one injection device into a cavity, which cavity is formed by at least one tool;
- B ejecting the manufactured component from the tool by means of at least one ejection element.
Eine Injektionsvorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils mittels Injektion mindestens eines flüssigen Werkstoffes in eine Kavität eines Werkzeugs umfasst typischerweise mindestens einen so genannten Injektionskopf worauf vorliegend aber nicht weiter eingegangen wird. Entsprechend werden im Rahmen dieser Beschreibung die Begriffe „Injektionsvorrichtung“ und „Injektionskopf“ synonym verwendet. Ein Fertigungssystem für ein Kunststoff-Bauteil umfasst typischerweise zumindest vorgenannte Injektionsvorrichtung und das Werkzeug. An injection device for producing a plastic component by injecting at least one liquid material into a cavity of a tool typically comprises at least one so-called injection head, which will not be discussed further here. Accordingly, the terms "injection device" and "injection head" are used synonymously in the context of this description. A manufacturing system for a plastic component typically comprises at least the aforementioned injection device and the tool.
Entwicklungsabteilungen in der Industrie, insbesondere der Kfz-Industrie, suchen verstärkt nach Möglichkeiten, die Fertigungsverfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils dahingehend zu vereinfachen bzw. zu rationalisieren, dass die Produktionskosten der gefertigten Bauteile reduziert werden. Development departments in the industry, particularly the automotive industry, are increasingly looking for ways to simplify or rationalize the manufacturing processes for producing a plastic component in such a way that the production costs of the manufactured components are reduced.
Aus dem Stand der Technik sind zu diesem Zweck Injektionsvorrichtungen in Form von Injektionsköpfen oder in Form von statischen bzw. dynamischen Mischköpfen bekannt. Diese können selbstreinigend oder zum Mischen verschiedener Komponenten geeignet ausgebildet sein. Nach der Formgebung des Bauteils und der Öffnung der Form wird das Bauteil in der Regel mittels Druckstempeln oder beweglichen Formteilen ausgeworfen. Solche Auswerfer sind beispielsweise in der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils bzw. eine hierfür verwendete Injektionsvorrichtung sowie ein entsprechendes Fertigungssystem dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Fertigungsprozess für das Kunststoff-Bauteil im Vergleich mit dem vorbekannten Stand der Technik vereinfacht und kostengünstiger wird. The present invention has for its object to further develop a method for producing a plastic component or an injection device used for this purpose and a corresponding manufacturing system to the effect that the manufacturing process for the plastic component in comparison with the known prior art is simplified and cheaper.
Gelöst ist diese Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils gemäß Anspruch 1, einer Injektionsvorrichtung zum Herstellen des Kunststoff-Bauteils gemäß Anspruch 10 sowie ein Fertigungssystem gemäß Anspruch 16. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung finden sich in den Unteransprüchen 11 bis 15. Hiermit wird der Wortlaut dieser Unteransprüche durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen, um Textwiederholungen zu vermeiden. This object is achieved by means of a method for producing a plastic component according to
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils, vorzugsweise eines faserverstärkten Kunststoff-Bauteils, umfasst folgende Verfahrensschritte:
- A Injizieren mindestens eines flüssigen Werkstoffes mittels mindestens eines Injektionskopfes oder einer Injektionsvorrichtung in eine Kavität, welche Kavität durch mindestens ein Werkzeug gebildet wird;
- B Auswerfen des hergestellten Bauteils aus dem Werkzeug mittels mindestens eines Auswurfelementes.
- A injecting at least one liquid material by means of at least one injection head or an injection device into a cavity, which cavity is formed by at least one tool;
- B ejecting the manufactured component from the tool by means of at least one ejection element.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt B wenigstens ein Teilelement des Injektionskopfes bzw. der Injektionsvorrichtung als Auswurfelement verwendet und relativ zu dem Werkzeug bewegt wird. The method according to the invention is characterized in that in method step B at least one subelement of the injection head or of the injection device is used as the ejection element and is moved relative to the tool.
Der flüssige Werkstoff wird mittels mindestens einer Injektionsvorrichtung bzw. eines Injektionskopfes in die Kavität bzw. die Form injiziert. Der Injektionskopf dient jedoch nicht nur als Injektionsvorrichtung, sondern gleichermaßen zumindest mit einem seiner Teileelemente auch als Auswurfelement. Hierdurch werden zwei Funktionen, nämlich das Injizieren sowie das Auswerfen, in einem Bauelement integriert. Dadurch vereinfacht sich das Verfahren zum Herstellen des Kunststoff-Bauteils, und der Gesamtkostenaufwand der Bauteilproduktion reduziert sich. Weiterhin sind zur Durchführung des Verfahrens weniger Bauelemente und keine zusätzlichen Öffnungen in dem Werkzeug für separate Auswurfelemente erforderlich, was sich günstig auf die Lebensdauer der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung und insbesondere des Werkzeugs auswirkt. The liquid material is injected into the cavity or the mold by means of at least one injection device or one injection head. However, the injection head serves not only as an injection device, but equally at least with one of its parts elements as an ejection element. As a result, two functions, namely the injection as well as the ejection, are integrated in one component. This simplifies the process of manufacturing the plastic component and reduces the overall cost of component production. Furthermore, fewer components and no additional openings in the tool for separate ejection elements are required for carrying out the method, which has a favorable effect on the life of the device required for carrying out the method and in particular of the tool.
Eine vorzugsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in Verfahrensschritt B wenigstens einer der Injektionsköpfe oder ein Injektionsstutzen eines der Injektionsköpfe oder ein in einen der Injektionsköpfe integrierter Stößel, welcher Stößel beweglich in und/oder an dem Injektionskopf angeordnet ist, als Auswurfelement verwendet wird. Der Injektionsstutzen oder auch ein in den Injektionskopf integrierter Stößel stellt ein Teilelement des Injektionskopfes dar, welches Teilelement beweglich ist und relativ zu dem Werkzeug bewegt werden kann. Bei jeder der vorgenannten Varianten sind jeweils die Funktionalität des Injizierens und des Auswerfens in dem Injektionskopf integriert, wodurch sich die oben genannten Vorteile ergeben. A preferred embodiment of the method according to the invention provides that in method step B at least one of the injection heads or an injection nozzle of one of the injection heads or a plunger integrated in one of the injection heads, which plunger is movably arranged in and / or on the injection head, is used as the ejection element. The injection nozzle or a plunger integrated into the injection head represents a partial element of the injection head, which partial element is movable and can be moved relative to the tool. In each of the aforementioned variants, the functionality of injecting and ejecting are respectively integrated in the injection head, which results in the above-mentioned advantages.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in Verfahrensschritt B das Auswurfelement im Wesentlichen parallel zu der Einspritzrichtung des flüssigen Werkstoffes bewegt wird. Die Bewegung des Auswurfelementes im Wesentlichen parallel zu der Einspritzrichtung entspricht bei typischen Formwerkzeugen in derjenigen Richtung, in der in effektiver Weise ein Auswurf des erzeugten Kunststoff-Bauteils erfolgt. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, dass die Bewegungsrichtung des Auswurfelementes in etwa senkrecht zur Forminnenseite des Werkzeugs im Bereich des Eintritts des Auswurfelementes in die Kavität und/oder axial zu einer Bohrung im Werkzeug für das Auswurfelement erfolgt. A preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that in method step B, the ejection element is moved substantially parallel to the injection direction of the liquid material. The movement of the ejection element substantially parallel to the injection direction corresponds in the case of typical shaping tools in the direction in which ejection of the produced plastic component takes place in an effective manner. Additionally or alternatively, it is advantageous that the direction of movement of the ejection element takes place approximately perpendicular to the inside of the mold in the region of the entry of the ejection element into the cavity and / or axially to a hole in the tool for the ejection element.
Vorzugsweise erfolgt die Bewegung des Auswurfelementes bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines relativ zu dem Werkzeug bewegten Auswurfwerkzeugs. Es ist in dieser vorzugsweisen Ausführungsform folglich ein an dem Injektionskopf bzw. einem Teilelement des Injektionskopfes angreifendes Auswurfwerkzeug vorhanden. Dieses Auswurfwerkzeug greift derart an dem Auswurfelement an, dass dieses eine Bewegung relativ zu dem Werkzeug ausführt. Als Auswurfwerkzeug wird vorzugsweise ein für die Durchführung des Injektionsverfahrens bereits vorhandenes Element verwendet. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, zu diesem Zweck ein Element in/an der Injektionsvorrichtung zusätzlich vorzusehen. In the method according to the invention, the movement of the ejection element preferably takes place by means of an ejection tool moved relative to the tool. In this preferred embodiment, therefore, there is an ejection tool acting on the injection head or a partial element of the injection head. This ejection tool engages the ejection element such that it performs a movement relative to the tool. The ejection tool used is preferably an element which is already present for carrying out the injection process. It is likewise within the scope of the invention to additionally provide an element in / on the injection device for this purpose.
Ein typischerweise für die Durchführung des Injektionsverfahrens bereits vorhandenes Element ist beispielsweise ein Gegenhalter, welcher beim Injizieren des flüssigen Werkstoffs den erforderlichen Druck auf das Werkzeug aufbringt. Vorzugsweise wird der Gegenhalter als Auswurfwerkzeug verwendet, indem er derart auf das Auswurfelement einwirkt, dass dieses relativ zum Werkzeug bewegt wird und in Verfahrensschritt B ein Auswerfen des hergestellten Bauteils erfolgt. An element typically already present for carrying out the injection process is, for example, an anvil, which applies the required pressure to the tool when injecting the liquid material. Preferably, the counter-holder is used as an ejection tool by acting on the ejection element in such a way that it is moved relative to the tool and in method step B, the produced component is ejected.
Vorteilhafterweise wird das Auswurfelement mittels eines Angriffselementes bewegt, welches Angriffselement zum Bewegen des Auswurfelementes vor Verfahrensschritt B zwischen dem Auswurfwerkzeug und dem Auswurfelement angeordnet wird. Das Angriffselement wird somit verwendet, um die Bewegung des Auswurfwerkzeuges auf das Auswurfelement zu übertragen. Das Angriffselement kann beispielsweise eine Schraube sein, welche in ein Gewinde im Auswurfwerkzeug oder in dem Auswurfelement eingeschraubt wird. Advantageously, the ejection element is moved by means of an engagement element, which engagement element is arranged to move the ejection element before process step B between the ejection tool and the ejection element. The engagement element is thus used to transmit the movement of the ejection tool to the ejection element. The engagement element may for example be a screw which is screwed into a thread in the ejection tool or in the ejection element.
Vorteilhafterweise sieht das Verfahren vor, dass an dem Auswurfelement ein verschiebbares Distanzelement angeordnet ist, welches Distanzelement vor Verfahrensschritt B parallel zur Verschieberichtung des Auswurfelementes an dem Auswurfelement verschoben wird und vorzugsweise nach dem Verschieben an dem Auswurfelement festgelegt wird. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass in Verfahrensschritt B das Auswurfwerkzeug zum Verschieben des Auswurfelementes vorzugsweise zumindest an dem Distanzelement angreift. Das Distanzelement wird hierbei vorzugsweise im Anschluss an den Verfahrensschritt A an dem Auswurfelement verschoben, und zwar parallel zur Bewegungsrichtung des Auswurfelementes. Advantageously, the method provides that a displaceable spacer element is arranged on the ejection element, which spacer element is moved parallel to the displacement direction of the ejection element on the ejection element before method step B and is preferably fixed after the displacement on the ejection element. Furthermore, it is provided in this context that in method step B, the ejection tool for displacing the ejection element preferably engages at least on the spacer element. The spacer element is hereby preferably displaced following the method step A on the ejection element, namely parallel to the direction of movement of the ejection element.
Das Distanzelement kann vor Verfahrensschritt B, d. h. insbesondere während des Injektionsvorgangs in Schritt A außerdem dazu dienen, das Auswurfelement relativ zu dem Werkzeug zu fixieren. The spacer may be before step B, d. H. In particular, during the injection process in step A also serve to fix the ejection element relative to the tool.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Distanzelement eine Mutter verwendet, welche auf der der Kavität gegenüberliegenden Seite des Werkzeuges an einem Gewinde des Auswurfelementes angeordnet ist. Hierdurch kann in konstruktiv einfacher Weise die Mutter einerseits – insbesondere in Verfahrensschritt A – zum Festlegen des Auswurfelementes an dem Werkzeug dienen und nach Verfahrensschritt A durch Veränderung der Position der Mutter an dem Auswurfelement in einer dem Werkzeug abgewandten Richtung als Distanzelement verwendet werden, indem das Auswurfwerkzeug an der Mutter angreift, um das Auswurfelement zum Auswerfen des Kunststoff-Bauteils zu bewegen. In a preferred embodiment, a nut is used as a spacer, which is arranged on the opposite side of the cavity of the tool to a thread of the ejection element. As a result, in a structurally simple manner, the nut on the one hand-in particular in method step A-serve to fix the ejection element on the tool and can be used as a spacer element by changing the position of the nut on the ejection element in a direction away from the tool after method step A by the ejection tool engages the nut to move the ejection element for ejecting the plastic component.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Auswurfwerkzeug manuell oder hydraulisch oder elektromechanisch bewegt wird. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das Auswurfwerkzeug automatisiert zu bewegen. Die Bewegungsart lässt sich hiermit gezielt den Verfahrensansprüchen anpassen. It is within the scope of the invention that the ejection tool is moved manually or hydraulically or electromechanically. This makes it possible in particular to move the ejection tool automatically. The movement type can hereby be specifically adapted to the process claims.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels des Auswurfelementes nach Verfahrensschritt A und vorzugsweise vor Verfahrensschritt B mindestens eine Injektionsöffnung der Injektionsvorrichtung bzw. des Injektionskopfes verschlossen. Vorteilhafterweise wird hierzu ein in den Injektionskopf integrierter Stößel verwendet. Dies erfolgt idealerweise nach dem Injizieren des flüssigen Werkstoffes und vor dem Auswerfen des Bauteils. Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung, dass ein von der Form eines Stößels abweichendes Bauelement zum Verschließen der Injektionsöffnung verwendet wird. Preferably, in the method according to the invention by means of the ejection element according to method step A and preferably before method step B at least one injection opening of the injection device or of the injection head locked. Advantageously, a plunger integrated into the injection head is used for this purpose. This is ideally done after injecting the liquid material and before ejecting the component. It is also within the scope of the invention that a deviating from the shape of a plunger member for closing the injection port is used.
Vorteilhafterweise wird das Auswurfelement in Verfahrensschritt B in die Kavität geführt, bis das Bauteil ausgeworfen wird. Bevorzugterweise ist das Auswurfelement auch hier in Form eines in die Injektionsvorrichtung bzw. den Injektionskopf integrierten Stößel ausgebildet. Vorteilhaft ist hierbei, wie oben bereits erläutert, dass auf aufwändige, zusätzlich angeordnete und auf das gefertigte Bauteil einwirkende externe Auswurfelemente verzichtet werden kann. Weiterhin erfüllt der Stößel sowohl die Funktion des Verschließens der Injektionsöffnung, als auch des Auswerfens des Bauteils. Advantageously, the ejection element is guided in method step B into the cavity until the component is ejected. Preferably, the ejection element is also designed here in the form of a plunger integrated into the injection device or the injection head. It is advantageous here, as already explained above, that costly, additionally arranged and acting on the finished component external ejection elements can be dispensed with. Furthermore, the plunger fulfills both the function of closing the injection port, as well as the ejection of the component.
Bevorzugt kann der Stößel auch die Einlassbohrungen zum Einlass der Harzkomponente in das Werkzeug verschließen, als auch die Spülbohrung, welche dazu dient die Injektionsvorrichtung zu spülen. Preferably, the plunger can also close the inlet holes for the inlet of the resin component in the tool, as well as the flushing hole, which serves to flush the injection device.
Die erfindungsgemäße Injektionsvorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Bauteils, vorzugsweise eines faserverstärkten Kunststoff-Bauteils, mittels Injektion mindestens eines flüssigen Werkstoffes in eine Kavität, die durch mindestens ein Werkzeug gebildet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvorrichtung selbst oder zumindest ein Teilelement derselben als Auswurfelement zum Auswerfen des Bauteils ausgebildet ist. The injection device according to the invention for producing a plastic component, preferably a fiber-reinforced plastic component, by injecting at least one liquid material into a cavity, which is formed by at least one tool, is characterized in that the injection device itself or at least a partial element thereof as an ejection element designed for ejecting the component.
Die Injektionsvorrichtung ist somit dazu geeignet, ein Kunststoff-Bauteil herzustellen, insbesondere nach dem oben erläuterten Verfahren. The injection device is thus suitable for producing a plastic component, in particular according to the method explained above.
Die Ausbildung des Injektionskopfes oder eines Teilelementes des Injektionskopfes als Auswurfelement integriert zwei Funktionen – Injektion und Auswerfen – innerhalb eines Bauteils. Durch die daraus resultierende Einsparung an Bauteilen verlängert sich die Lebensdauer der Injektionsvorrichtung und die Gesamtkosten für die Herstellung des Kunststoff-Bauteils reduziert sich im Vergleich mit dem vorbekannten Stand der Technik. The formation of the injection head or a partial element of the injection head as an ejection element integrates two functions - injection and ejection - within a component. The resulting savings in components extend the life of the injection device and the total cost of producing the plastic component is reduced in comparison with the prior art.
Die erfindungsgemäße Injektionsvorrichtung ist vorzugsweise zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer vorteilhaften Ausführungsform hiervon ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise zur Ausführung mittels der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung bzw. einer vorteilhaften Ausführungsform hiervon ausgebildet. The injection device according to the invention is preferably designed for carrying out the method according to the invention or an advantageous embodiment thereof. The inventive method is preferably designed for execution by means of the injection device according to the invention or an advantageous embodiment thereof.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung sieht vor, dass wenigstens ein Injektionsstutzen eines der Injektionsköpfe oder ein in die Injektionsvorrichtung integrierter Stößel, welcher Stößel beweglich in und/oder an dem Injektionskopf angeordnet ist, als Auswurfelement ausgebildet ist. Es gibt folglich mehrere Ausgestaltungsmöglichkeiten, in welcher Weise die oben erläuterte Funktionsintegration von Auswerfen und Injizieren ausgestaltet sein kann. Es kann der Injektionskopf selbst oder ein Teilelement des Injektionskopfes, vorzugsweise ein in den Injektionskopf integrierter Stößel oder ein Injektionsstutzen, als Auswurfelement dienen. Je nach Komplexität des Fertigungsvorgangs oder der Vorrichtung kann das Auswurfelement an die entsprechenden Bedingungen angepasst werden. Bei jeder der vorgenannten Varianten ist jeweils die Funktionalität des Injizierens und des Auswerfers in der Injektionsvorrichtung bzw. in dem Injektionskopf integriert, wodurch sich die vorgenannten Vorteile ergeben. A preferred embodiment of the injection device according to the invention provides that at least one injection nozzle of one of the injection heads or a plunger integrated in the injection device, which plunger is movably arranged in and / or on the injection head, is designed as an ejection element. There are consequently several design possibilities in which the above-described functional integration of ejection and injection can be configured. It may be the injection head itself or a partial element of the injection head, preferably a plunger integrated in the injection head or an injection nozzle, as an ejection element. Depending on the complexity of the manufacturing process or the device, the ejection element can be adapted to the appropriate conditions. In each of the aforementioned variants, in each case the functionality of the injecting and the ejector is integrated in the injection device or in the injection head, resulting in the aforementioned advantages.
Vorteilhafterweise zeichnet sich die Injektionsvorrichtung dadurch aus, dass die Injektionsvorrichtung ein Auswurfwerkzeug umfasst, welches Auswurfwerkzeug zum Auswerfen des Bauteils relativ zum Werkzeug bewegbar angeordnet ist. Das Auswurfwerkzeug dient folglich dazu, das Auswurfelement zu bewegen, so dass das Bauteil ausgeworfen wird. Die Bewegung erfolgt relativ zum Werkzeug. Idealerweise ist das Auswurfwerkzeug ein Bauelement, welches zum Fertigen des Bauteils ohnehin bereits vorhanden ist, wie beispielsweise ein Gegenhalter oder mindestens ein Teilelement des Gegenhalters. Es liegt allerdings auch im Rahmen der Erfindung, dass spezielle Auswurfwerkzeuge für diesen Verfahrensschritt vorgesehen sind. Advantageously, the injection device is characterized in that the injection device comprises an ejection tool, which ejection tool is arranged to eject the component relative to the tool movable. The ejection tool thus serves to move the ejection element so that the component is ejected. The movement is relative to the tool. Ideally, the ejection tool is a component which already exists to manufacture the component anyway, such as a counter-holder or at least a partial element of the counter-holder. However, it is also within the scope of the invention that special ejection tools are provided for this process step.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zum Bewegen des Auswurfelementes ein Angriffselement vorgesehen ist, welches Angriffselement zum Bewegen des Auswurfelementes zwischen dem Auswurfwerkzeug und dem Auswurfelement wahlweise anordenbar ist. Das Angriffselement kann beispielsweise eine Schraube sein, welche Schraube in das Auswurfwerkzeug geschraubt bzw. einschraubbar ist. An advantageous development of the injection device according to the invention is characterized in that for moving the ejection element, an engagement element is provided, which engagement element for moving the ejection element between the ejection tool and the ejection element is selectively arranged. The engagement element may be, for example, a screw, which screw is screwed or screwed into the ejection tool.
Vorteilhafterweise ist ein an dem Auswurfelement parallel zur Verschieberichtung des Auswurfelementes verschiebbares Distanzelement vorgesehen, welches Distanzelement vorzugsweise eine Angriffsfläche für das Auswurfwerkzeug aufweist. Das Distanzelement dient folglich als Angriffsfläche zwischen dem Auswurfelement und dem Auswurfwerkzeug, so dass das Auswurfelement verschoben werden kann. Dies kann beispielsweise eine Mutter oder dergleichen sein. Sie kann zum Fixieren der Injektionsvorrichtung bzw. des Injektionskopfes in oder an dem Werkzeug dienen. Bevor das Auswurfelement bewegt werden kann, muss das Distanzelement gelöst werden. Advantageously, a displaceable on the ejection element parallel to the displacement direction of the ejection element spacer element is provided, which spacer element preferably has an engagement surface for the ejection tool. The spacer element thus serves as a contact surface between the ejection element and the ejection tool, so that the ejection element can be moved. This may be, for example, a mother or the like. It can be used to fix the injection device or the injection head in or on serve the tool. Before the ejection element can be moved, the spacer must be loosened.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Auswurfelement zum Verschließen der Injektionsöffnung des Injektionskopfes ausgebildet ist. Idealerweise ist das Auswurfelement in diesem Fall ein in den Injektionskopf integrierter Stößel oder der Injektionsstutzen oder ein weiteres Teilelement des Injektionskopfes, welcher die Injektionsöffnung des Injektionskopfes verschließt. Durch diese vorteilhafte Ausbildung lässt sich eine weitere Funktion, nämlich das Verschließen der Injektionsöffnung, innerhalb eines Bauteils integrieren. Die Vorteile hierbei sind – wie oben bereits erläutert – eine kostengünstige und langlebige Vorrichtung. A preferred embodiment of the injection device according to the invention is characterized in that the ejection element is designed to close the injection opening of the injection head. Ideally, the ejection element in this case is an integrated into the injection head plunger or the injection nozzle or another sub-element of the injection head, which closes the injection port of the injection head. This advantageous embodiment makes it possible to integrate a further function, namely the closing of the injection opening, within a component. The advantages here are - as already explained above - a low-cost and durable device.
Das erfindungsgemäße Fertigungssystem für ein Kunststoff-Bauteil, vorzugsweise ein faserverstärktes Kunststoff-Bauteil, umfasst eine Injektionsvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche und das mindestens eine Werkzeug, welches die Kavität zur Herstellung des Kunststoff-Bauteils bildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Injektionsvorrichtung ebenfalls das Auswurfwerkzeug umfasst, welches Auswurfwerkzeug gleichzeitig auch einen Anteil an dem gesamten Fertigungsprozess haben kann, wie beispielsweise ein Gegenhalter zum Aufbringen der erforderlichen Haltekraft auf das Werkzeug. The production system according to the invention for a plastic component, preferably a fiber-reinforced plastic component, comprises an injection device according to one of the preceding device claims and the at least one tool which forms the cavity for producing the plastic component. It is within the scope of the invention that the injection device also comprises the ejection tool, which ejection tool can simultaneously also have a share in the entire manufacturing process, such as a counter-holder for applying the required holding force to the tool.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigt: Further advantages and features of the present invention will be explained below with reference to exemplary embodiments and the figures. Showing:
Die
Das Auswurfelement
An seinem der Kavität
Auf das Außengewinde
Bei dem Auswurfwerkzeug
In
Beide in den
In Verfahrensschritt A wird der flüssige Werkstoff über den Injektionsstutzen
In method step A, the liquid material is transferred via the
Gemäß
Gemäß
Der Abstand d zwischen der Unterseite
Bei der Beschreibung der
Die
Abgebildet ist in jeder der
In den Injektionsstutzen
Die Injektionsvorrichtung
Durch ein Bewegen des Injektionsstutzens
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Injektionsvorrichtung injection device
- 2 2
- Auswurfelement ejection member
- 3 3
- Gewinde thread
- 3a 3a
- Innengewinde inner thread
- 3b 3b
- Außengewinde external thread
- 4 4
- Distanzelement spacer
- 4a 4a
- Oberseite top
- 4b 4b
- Unterseite bottom
- 5 5
- Werkzeug Tool
- 5a 5a
- Kavität cavity
- 6 6
- Auswurfwerkzeug ejection tool
- 6a 6a
- Anlagefläche contact surface
- 7 7
- Dichtung poetry
- 8 8th
- Angriffselement engaging member
- 8a 8a
- flächiger Abschluss flat completion
- 9 9
- Injektionsstutzen injection port
- 10 10
- Injektionsraum injection room
- 10a 10a
- Zuflusskanal inlet channel
- 10b 10b
- Spülbohrung flushing
- 10c 10c
- Injektionskanal injection channel
- 11 11
- Stößel tappet
- d d
- AbstandsmaßPitch
- E e
- Injektionsvorrichtung injection device
- M1 M1
- Bewegungsrichtung movement direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008007989 A1 [0006] DE 102008007989 A1 [0006]
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