DE4011310A1

DE4011310A1 - Injection moulding hollow articles - by filling mould with shot allowing outside to solidify, injecting gas and opening vent to press surplus material into side chamber

Info

Publication number: DE4011310A1
Application number: DE19904011310
Authority: DE
Inventors: Albert Geiger
Original assignee: GEIGER PLASTIC VERWALTUNG
Current assignee: GEIGER PLASTIC VERWALTUNG
Priority date: 1990-04-07
Filing date: 1990-04-07
Publication date: 1991-10-10

Abstract

Hollow articles, and particularly those of complicated shape, are injection moulded by introducing pressurised gas after injecting the plastic material into the cavity. The complete mould cavity is first filled with the shot; after a part has solidified by the mould wall the pressurised gas is injected; this passes the remaining material into a chamber and forms the hollow space inside the moulding. ADVANTAGE - The method produces injection mouldings with clean surface finish and uniform wall thickness even when they have complicated geometric shape.

Description

Nicht geschlossene Hohlkörper werden im Spritzgußverfah ren im allgemeinen in der Weise hergestellt, daß ein Spritzgußformteil eine oder mehrere Ausnehmungen auf weist, in die ein oder mehrere Vorsprünge am anderen Formteil beim Formschluß mit einem die Wanddicke des zu spritzenden Hohlkörpers bestimmenden Abstand eingreifen. Für Hinterschneidungen muß dabei auch oft mit einem oder mehreren in einem oder mehreren Formteilen bewegbaren Schieber bzw. verschiebbaren Formteilen gearbeitet werden.Hollow bodies that are not closed are injection molded ren generally prepared in such a way that a Injection molded part on one or more recesses points into the one or more protrusions on the other Molded part with a the wall thickness of the intervene in the spraying hollow body. For undercuts it is often necessary to use an or several movable in one or more molded parts Slider or movable molded parts worked will.

Für die Herstellung von Hohlkörpern komplizierter geome trischer Form im Kunststoff-Spritzverfahren ist das sog. GID- oder Gasinnendruck-Verfahren bekannt, bei dem in das Formnest einer Spritzform zunächst die Menge Kunststoff eingespritzt wird, die für den Artikel insgesamt benö tigt wird, wonach Druckgas eingeführt wird, das den vor her eingespritzten Kunststoff so in der Form verteilen soll, daß ein Hohlkörper der gewünschten Gestalt ent steht. Bei dem Einsatz dieses Verfahrens werden aber häufig sehr ungleichmäßige Wandstärken beobachtet, und außerdem eine nicht glatte und insbesondere nicht schlie renfreie, unansehnliche Oberfläche, was darauf zurückzu führen sein dürfte, daß beim Einlassen eines Druckgases in das nur teilweise mit Kunststoff gefüllte Formnest Verwirbelungen des Gases mit dem Kunststoff an verschie denen Stellen unvermeidlich sind.For the production of hollow bodies complicated geome trical form in plastic injection molding is the so-called GID or gas pressure method known in which in the Mold cavity of an injection mold first the amount of plastic is injected, which is required for the article as a whole Is taken, after which pressurized gas is introduced, which before Distribute the injected plastic in the mold is that a hollow body of the desired shape ent stands. When using this method, however often very uneven wall thicknesses observed, and also a not smooth and especially not closing ren-free, unsightly surface, what can be attributed to it lead may be that when admitting a compressed gas into the mold cavity, which is only partially filled with plastic Swirling of the gas with the plastic on various where jobs are inevitable.

Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es demnach war, Hohlkörper auch komplizierter geometrischer Form im Spritzgußverfahren herstellen zu können, die eine gute, saubere Oberfläche und eine gleichmäßige oder weitgehend gleichmäßige Wanddicke aufweisen.This is where the invention comes in, the task of which is accordingly was, hollow body also of complex geometric shape to be able to manufacture by injection molding, the one good, clean surface and an even or have largely uniform wall thickness.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den in den Ansprü chen definierten Mitteln. Sie ist nachfolgend an einem keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Ausfüh rungsbeispiel veranschaulicht und anhand desselben nachstehend beschrieben.This object is achieved by the invention in the claims Chen defined means. It is on one no claim to completeness Example illustrated and based on the same described below.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die Herstellung verschiedenster, insbesondere spritztechnisch kompli zierter Hohlkörper geeignet. Ein Anwendungsbeispiel ist die Herstellung gekrümmter Rohre, die bisher fast ausschließlich aus Metall hergestellt wurden und für die sich das bekannte GID-Verfahren nicht bewährt hat.The method according to the invention is for the production the most varied, especially complicated in terms of injection technology decorated hollow body suitable. An application example is the manufacture of curved tubes that have been almost were made exclusively of metal and for the the well-known GID method has not proven itself.

Nachfolgend ist aus Gründen der einfacheren Darstellung und Beschreibung nur auf die Herstellung eines Rohrab schnittes Bezug genommen, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken. Es stellen dar: The following is for simplicity of illustration and Description only on the manufacture of a pipe cut reference, without the invention restrict. They represent:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren herzustellenden Gegenstand in Form eines gekrümmten Rohrabschnitts; Figure 1 is a plan view of an object to be manufactured according to the inventive method in the form of a curved tube section.

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 auf den Gegen stand, so wie er die Spritzform verläßt; Fig. 2 was a view of Figure 1 on the counter, as it leaves the injection mold.

Fig. 3 eine Vorderansicht des Gegenstandes nach Fig. 2, gesehen in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2; Figure 3 is a front view of the article of Figure 2, seen in the direction of arrow III in Figure 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 in der Spritzform, geschnitten längs der Linie IV-IV in Fig. 2; . Fig. 4 is a section through the article of Figure 2 in the die cut along the line IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 in der Spritzform, geschnitten längs der Linie V-V der Fig. 2. Fig. 5 is a section through the subject of FIG. 2 in the die cut along the line VV of Fig. 2.

In Fig. 1 ist allgemein mit 1 ein Rohrabschnitt bezeich net,der eine spritztechnisch komplizierte Form aufweist, weil er auf der einen Seite eine Krümmung 2 mit einem geringen Krümmungsradius und auf der gegenüberliegenden Seite eine Krümmung 3 mit einem demgegenüber größeren Krümmungsradius aufweist. Rohrabschnitte dieser Art können z. B. im Motorenbau verwendet werden. 4 und 5 sind Anschlußstutzen.In Fig. 1, generally 1 designates a pipe section which has a complicated shape in terms of injection technology, because it has a curvature 2 with a small radius of curvature on one side and a curvature 3 with a larger radius of curvature on the opposite side. Pipe sections of this type can, for. B. used in engine construction. 4 and 5 are connecting pieces.

Anhand der Darstellung eines gespritzten Rohrabschnitts nach Fig. 1, so wie er gemäß den Fig. 2 und 3 die Spritz form verläßt, läßt sich unter Hinzuziehung der Fig. 4 und 5 das erfindungsgemäße Verfahren erläutern: Der Rohrabschnitt 1 reicht in Fig. 2 von der strichpunk tiert dargestellten Trennlinie 1′ bis zur strichpunktier ten Trennlinie 1′′, d. h. längs dieser Linien muß er nach dem Spritzen und Erkalten vom Abfall getrennt werden. ... On the basis of the representation of a sprayed pipe section of Figure 1 as it leaves according to Figures 2 and 3, the spray shape, with the assistance of Fig 4 and 5, the inventive method can be explained: The pipe section 1 is sufficient in Figure 2 of. the dash-dot line shown dividing line 1 'to the strichpunktier th dividing line 1 '', that is, along these lines, it must be separated from the waste after spraying and cooling.

6 ist der Anguß bzw. in der Form 7a, 7b, der im darge stellten Fall zweifach abgewinkelte Angußkanal, über den das Formnest im ersten Verfahrensschritt vollständig mit Kunststoff gefüllt wird. Vor dem Spritzvorgang muß je doch dafür gesorgt werden, daß das Material nicht in der ihrem Zweck nach nachfolgend erläuterte Überschußkammer 9 einströmt, d. h., das Material wird am Ende des zu sprit zenden Hohlkörpers gegen eine Wand gespritzt, die zweck mäßig in Form eines längs der Ebene, die senkrecht zur Achse des Spritzkörpers am dem Anguß gegenüberliegenden Ende des Körpers bewegbaren Schiebers, z. B. längs der Linie 1′′ in der Spritzform einschiebbaren und auszieh baren Schiebers vorliegt. 6 is the sprue or in the form 7 a, 7 b, the double-angled sprue in the illustrated case, via which the mold cavity is completely filled with plastic in the first process step. Before the spraying process, however, care must be taken to ensure that the material does not flow into the excess chamber 9 , which is explained below for its purpose, ie the material is sprayed against a wall at the end of the hollow body to be sprayed, which is expedient in the form of a along the Plane which is movable perpendicular to the axis of the spray body at the end of the body opposite the sprue, e.g. B. along the line 1 '' in the injection mold insertable and extractable slide valve is present.

Danach wird in einem zweiten Verfahrensschritt von der Formnestwandung 10 ausgehend, und ggf. durch Kühlkanäle 11 verstärkt und /oder beschleunigt, eine Verfestigung bzw. Erstarrung des Außenbereichs des Kunststoffs im Formnest herbeigeführt, deren Dauer die Wandstärke des herzustellenden Hohlkörpers bestimmt.Thereafter, in a second process step, starting from the cavity wall 10 and possibly reinforced and / or accelerated by cooling channels 11 , the outer area of the plastic is solidified or solidified in the cavity, the duration of which determines the wall thickness of the hollow body to be produced.

Schließlich wird in einer dritten Verfahrensstufe an geeigneter Stelle, z. B. durch den Angußkanal 6, Druck gas eingeführt und gleichzeitig der längs der Linie 1′ gleitbare Schieber zurückgezogen. Das Druckgas verdrängt dann den einen Hohlraum bildenden Teil des noch nicht erstarrten Kunststoffs im Inneren des Formnestes in einen hierfür vorgesehenen Raum, z. B. in die Überschußkammer 9, in der er erstarrt.Finally, in a third stage of the process at a suitable point, for. B. through the sprue 6 , pressure gas is inserted and at the same time retracted along the line 1 'slidable slide. The compressed gas then displaces the part of the plastic which has not yet solidified and forms a cavity in the interior of the mold cavity into a space provided for this purpose, for. B. in the excess chamber 9 , in which it solidifies.

Von dem aus der Form herausgenommenen Teil nach den Fig. 2 und 3 wird dann der Abfall in Form des Angusses und des Überschußkammerinhalts abgetrennt und damit ein gespritztes Rohr erhalten, das man nach Wissen der Anmel derin bisher im Spritzverfahren mit gleichmäßiger Wand dicke und guter Oberfläche nicht erzeugen konnte. From the taken-out from the mold part according to FIGS. 2 and 3, then the waste in the form of the sprue and of the reserving chamber contents is separated off and thus obtain an injection-molded pipe that is derin thick for knowledge of the Appli previously by spraying with uniform wall and good surface could not generate.

Man kann auch anstelle einer Überschußkammer 9 einen zweiten, dem Angußkanal 6 gegenüberliegenden Anguß vorsehen und das überschüssige, durch das Druckgas verdrängte Material durch diesen in einen zweiten Extruder schieben, der mit diesem Material und neuem Material in einem weiteren Arbeitsgang das Formnest für die Herstellung eines neuen Rohrabschnitts von der dem Anguß 6 gegenüberliegenden Seite aus vollspritzt. Dabei kann ein Schieber entfallen und muß lediglich im Gegenextruder während des Spritzvorganges ein den Schie ber ersetzender Gegendruck erzeugt werden.You can also provide a second sprue opposite the sprue 6 instead of an excess chamber 9 and push the excess material displaced by the compressed gas through it into a second extruder, which with this material and new material in a further operation forms the cavity for the production of a new pipe section fully sprayed from the side opposite the sprue 6 . A slide can be dispensed with and only has to be produced in the counter-extruder during the injection molding process to replace the slide over back pressure.

Ferner kann das Druckgas z. B. auch durch eine bei 12 eingespritzte Nadel zugeführt werden.Furthermore, the compressed gas z. B. also by one at 12 injected needle are supplied.

Claims

1. Process for the production of hollow bodies in Injection molding process, especially of hollow bodies plicated geometric shape, in which in the mold nest injected into the closed injection mold and then a pressurized gas is introduced, thereby characterized that initially the entire Mold room fully injected with plastic and then after the solidification of part of the injected Plastic in the area of the cavity wall a pressure gas is introduced, the remaining liquid Plastic to form the cavity of the hollow body displaced into a space provided for this purpose.

2. The method according to claim 1, characterized ge indicates that the one introduced by the Compressed gas displaces plastic in a mold cavity for the hollow body adjoining excess chamber is ousted.

3. The method according to claim 1, characterized ge indicates that the one introduced by the Compressed gas displaced plastic in a second extruder is ousted.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized characterized in that in the mold nest injected plastic against a mold cavity and Separate excess chamber or nozzle of the second extruder de sliding wall is sprayed, the front or is removed simultaneously with the inlet of compressed gas.