DE4224171A1

DE4224171A1 - Spritzgußteil sowie Verfahren und Spritzgießwerkzeug zum Herstellen von Spritzgußteilen

Info

Publication number: DE4224171A1
Application number: DE19924224171
Authority: DE
Inventors: Bruno Hezel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-01-27

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Spritzgießwerkzeug zum Herstellen von Spritzgußteilen sowie nach dem Verfahren hergestellte Spritzgußteile. Spritzgußteile, wie zum Beispiel Griffschalen für Steckverbindungen, müssen häufig mit Dichtungselementen versehen werden, die dann in die Griffschalen nachträglich eingelegt werden, jedoch beim oftmaligen Zusammenfügen und Trennen der Steckverbindung verloren gehen können. Es ist bereits bekannt, solche Dichtelemente einzukleben, dies bedeutet jedoch, daß in einem zusätzlichen Ver fahrensschritt nicht formstabile Montageteile behandhabt werden müssen.

Es ist ferner bekannt, Spritzgußteile im sogenannten Zweifarben spritzgießverfahren herzustellen. Die Spritzgußteile werden dabei in einem ersten Prozeßschritt mit einer ersten Kunststoffkomponente bzw. -farbe vorgespritzt, das Spritzgießwerkzeug wird geöffnet, wobei die Teile im Formnest einer ersten Werkzeughälfte verbleiben und durch Verschieben oder Verdrehen dieser Werkzeughälfte in neue Form nester der zweiten Werkzeughälfte eingelegt. In einem zweiten Pro zeßschritt werden die vorgespritzten Teile dann mit einer zweiten Kunststoffkomponente und/oder -farbe umspritzt, wodurch die zweiten Formnester ausgefüllt werden.

Die Spritzgießwerkzeuge für dieses Verfahren müssen sehr genau ge arbeitet sein, da die Werkzeughälften in mehreren Positionen exakt übereinpassen müssen und sind deshalb teuer. Ferner muß die Prozeß führung in engen Toleranzen gehalten werden, da die vorgespritzten Teile in bezug auf Schwindung oder Verzug nur geringe Toleranzen aufweisen dürfen, um in das zweite Formnest passend, das heißt auch abdichtend, eingeführt werden zu können. Nicht zu vernachlässigende Schwierigkeiten treten auch durch das Öffnen des Spritzgießwerkzeugs und dem dadurch bedingten Kontakt der zu umspritzenden Flaschen mit der Umgebungsluft auf. Unterschiedliche Werkstattemperaturen bzw. verschmutzte Werkstattluft können diese Flaschen derart beeinflussen, daß der diese Flaschen umspritzende Werkstoff, insbesondere ein Werkstoff mit Dichteigenschaften, keinen festen Verbund mit dem vorgespritzten Teil eingehen kann.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß das Spritzgießwerkzeug zwischen den Spritzgießvor gängen für die erste und zweite Farbe bzw. Komponente geschlossen bleibt. Nach der Abkühlphase des ersten Kunststoffs wird der zweite Kunststoff einfach in einen neu erzeugten, an das erste Teil an grenzenden Hohlraum eingespritzt. Die Berührungsflächen der beiden Komponenten bleiben weitestgehend von äußeren Einflüssen verschont, lediglich die Luft, die gegebenenfalls bei der Erzeugung des neuen Hohlraums in das geschlossene Werkzeug eingesaugt wird, kann Einfluß nehmen. Diese Luft kann jedoch im Werkzeug so kanalysiert und ge gebenenfalls filtriert werden, daß immer gleichbleibende Bedingungen gewährleistet sind.

In besonders einfacher Weise kann der Hohlraum durch Zurückziehen oder Verdrehen eines Schiebers erzeugt oder freigegeben werden.

Entsprechend einfach ist ein Spritzgießwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens aufgebaut. In Spritzgießformen eingebaute Schieber sind gängig und da sie exakt geführt werden, sehr genau und trotzdem preisgünstig.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und das Spritzgießwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens vereinfacht sich auch der Spritzgieß prozeß selbst aufgrund der Vermeidung von direkt auf das herzu stellende Spritzgußteil einwirkenden Umwelteinflüssen. Ferner läßt sich die Taktzeit erheblich verkürzen.

Spritzgußteile, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, sind aufgrund der geringeren Prozeßkosten kosten günstiger als die herkömmlich hergestellten, aus zwei Komponenten bestehenden Teile. Ferner können solchermaßen hergestellte Spritz gußteile aus einem Grundkörper bestehen, an den ein Elastomer mit dichtenden Eigenschaften angespritzt ist. Das Elastomer weist dabei mit dem Grundkörper einen festen Verbund auf.

Zeichnung

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Verfahrens und des Spritzgießwerkzeugs dargestellt und in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Spritzgußteil in Form eines Steckers,

Fig. 2 vereinfacht ein Spritzgießwerkzeug,

Fig. 3a vergrößert die Einzelheit x in Fig. 2 und

Fig. 3b die Einzelheit x nach dem Ausführen eines zweiten Prozeßschrittes. Die Fig. 4 und 5 zeigen Varianten der Fig. 3b und 3a.

Beschreibung

In Fig. 1 ist ein Spritzgußteil in Form eines Steckers 10 mit einem Grundkörper 12 und einer Dichtung 14 gezeigt. Der Grundkörper 12 besitzt nach unten weisende Wände 16, an deren unteren Enden die Dichtung 14 angespritzt ist.

In Fig. 2 ist ein Spritzgießwerkzeug 20, an das zwei Materialzu führungseinheiten 22, 24 angeschlossen sind, schematisch darge stellt. Das Spritzgießwerkzeug 20 besteht in bekannter Weise im wesentlichen aus Aufspannplatten 26, Formplatten 28, 30, Distanz haltern 32, Auswerferplatten 34, einem Anschlag 35 und Auswerfern 36. Verbindungs-, Führungs- und Federelemente sind hier nicht dar gestellt. Ferner wurden die zur Spritzgießmaschine gehörenden Bau gruppen wie Heizung, Kühlwasserkreislauf etc. weggelassen.

Durch die Formplatte 30 sind Schieber 40 geführt, die bis in die Formplatte 28 reichen und an ihren Enden 42 einen Teil des Form nestes bilden. An ihren den Schieberenden 42 gegenüberliegenden Seiten weisen die Schieber 40 Kragen 44 auf, mittels der sie in Halte- und Führungsplatten 46 eingespannt sind. An den Halte- und Führungsplatten 46 sind Stäbe 48 befestigt, die durch die Aufspann platte 26 durchgeführt sind und mit der Spritzgießmaschine zusammen wirken.

Die Einzelheit x der Fig. 2 ist in Fig. 3a vergrößert dargestellt. Fig. 3b zeigt bereits den nächsten Verfahrensschritt, bei dem an die Wände 16 die Dichtung 14 angespritzt ist. Der Schieber 40 be findet sich dazu in einer zurückgezogenen Position und gibt die Materialzuführungsbohrung 50 frei. Eine Variante zu der den unteren Rand der Wände 16 vollständig umhüllenden Dichtung 14 zeigt Fig. 4. Hier ragt ein Steg 52 der Wände 16′ bis an den unteren Rand der Dichtung 14′.

Verfahrensablauf

Der Prozeß beginnt mit geschlossenem Spritzgießwerkzeug 20 und mit nach vorne geschobenen Schiebern 40, gemäß Fig. 3a. Mittels der Materialzuführung 22 wird der Grundkörper 12 mit seinen Wänden 16 gespritzt und anschließend abgekühlt. Nachdem der Grundkörper 12 weitgehend ausgehärtet ist, zieht die Spritzgießmaschine mittels der Stäbe 48 die Schieber 40 zurück, wodurch ein Hohlraum zwischen den Wänden 16 und den Schieberenden 42 entsteht. In diesen Hohlraum wird über die Materialzuführungsbohrung 50 das zweite Material von der Materialzuführung 24 eingespritzt. Wenn auch dieses ausgehärtet ist, wird das Spritzgießwerkzeug geöffnet, der Stecker 10 aus der Form platte 28 herausgezogen und mittels der Auswerfer 36 ausgestoßen. Das Spritzgießwerkzeug schließt sich wieder und der Prozeß beginnt erneut.

In der Variante nach Fig. 5 ergibt sich die Größe des sich bilden den Hohlraums nicht durch die Schieberbewegung, sondern der Schieber 40′ gibt, nach dem er beziehungsweise ein Schieberfortsatz 56 zu rückgezogen wurde, einen zusätzlichen Hohlraum 54 frei. Dazu ist der Schieber 4′ senkrecht zu den Wänden 16 eingebaut und durch Hinter greifungen an den Formplatten 30 und 30′ geführt. Die Bewegung kann mechanisch nach dem Prinzip der schiefen Ebene oder hydraulisch er reicht werden. Ferner kann der Schieberfortsatz 56 profiliert aus geführt sein, um einen innigeren Verbund zwischen Grundkörper 12 und Dichtung 14 zu erreichen.

Weitere Alternativen weisen ein flächenhaftes Profil der Schieber 40 auf, mit denen ein schichtförmiger Aufbau auch in mehreren Schritten erzielt werden kann. Ferner sind kreissektorförmige Schieber denk bar, die mittels Drehung einen Hohlraum freigeben oder erzeugen.

Für die auf die vorgenannte Art und Weise hergestellten Stecker wird bevorzugt ein hart-weicher Werkstoffverbund auf Polyesterbasis ver wendet. Die Dichtung sitzt dann formstabil und fest und kann im Gegensatz zu eingelegten Dichtungen nicht vergessen oder falsch eingelegt werden. Ferner muß die Dichtung nicht in einem separaten Gang hergestellt und gesondert gelagert werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Spritzgußteilen, die mindestens zwei Farben und/oder mindestens zwei unterschiedliche Kunststoffe auf weisen, mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Prozeßschritten, in denen die Farben und/oder Kunststoffe nacheinander in ein Werkzeug eingespritzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ein spritzen der ersten Farbe und/oder des ersten Kunststoffs das ent standene Spritzgußteil (12) im geschlossenen Werkzeug (20) bleibt, dann ein an das Spritzgußteil (12) angrenzender Hohlraum erzeugt und in diesen die zweite Farbe und/oder der zweite Kunststoff (14) ein gespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl raum durch Zurückziehen oder Verdrehen eines Schiebers (40, 40′) erzeugt oder freigegeben wird.

3. Spritzgießwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen von Spritzgußteilen, die mindestens zwei Farben und/oder mindestens zwei unterschiedliche Kunststoffe aufweisen, wobei in wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Prozeßschritten die Farben und/oder Kunst stoffe nacheinander in einen Hohlraum eingespritzt werden, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schieber (40, 40′) vorgesehen ist, der den für das Spritzgußteil (12) vorgesehenen Hohlraum im Werkzeug (20) verändern kann.

4. Spritzgußteil mit einem ersten Teil aus einem ersten Kunststoff mit einer ersten Farbe, an das ein zweites Teil angespritzt ist aus einem zweiten Kunststoff oder dem ersten Kunststoff mit einer zweiten Farbe, gekennzeichnet durch die Herstellung nach dem Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2.

5. Spritzgußteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter Kunststoff (14) ein Elastomer mit dichtenden Eigenschaften an einen Grundkörper (12) angespritzt ist.