AT510614B1

AT510614B1 - METHOD FOR PRODUCING A MULTICOMPONENT INJECTION MOLDING PART

Info

Publication number: AT510614B1
Application number: AT17422010A
Authority: AT
Inventors: Josef Dipl Ing Giessauf; Georg Dipl Ing Dr Pillwein
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2013-01-15
Also published as: AT510614A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines mehrkomponentigen, schichtförmigen Spritzgießteils (5) in einem Werkzeug (6) mit einer ersten Werkzeughälfte (1), einer zweiten Werkzeughälfte (2) und einer ersten Kavität (3) und einer zweiten Kavität (4), die zwischen den Werkzeughälften (1, 2) ausgebildet sind, wobei die Schritte: Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die erste Kavität (3) und anschließendes Auskühlen, Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die zweite Kavität (4) und anschließendes Auskühlen, Entfernen eines Kavitätsbegrenzers (7) aus der zweiten Kavität (4), Einbringen eines Verbindungsmaterials in eine dritte Kavität (10), wobei die Schichtdicken der beiden äußeren Schichten 40% bis 49% und die Schichtdicke der inneren Schicht 2% bis 20% der Gesamtdicke betragen und stoffschlüssiges Verbinden der ersten und der zweiten Spritzgießkomponente (9) nur durch das Verbindungsmaterial.Method for producing a multi-component, layered injection-molded part (5) in a tool (6) having a first mold half (1), a second mold half (2) and a first cavity (3) and a second cavity (4) arranged between the mold halves (1, 2), the steps of: injecting injection moldable material into the first cavity (3) and then cooling, injecting injection moldable material into the second cavity (4) and then cooling, removing a cavity limiter (7) from the second cavity (4), introducing a connecting material into a third cavity (10), wherein the layer thicknesses of the two outer layers 40% to 49% and the layer thickness of the inner layer 2% to 20% of the total thickness and cohesively connecting the first and the second injection molding component (9) only by the bonding material.

Description

ifcteswkftisch« pifKKiäiSt AT510 614B1 2013-01-15ifkteswkftisch «pifKKiäiSt AT510 614B1 2013-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrkomponentigen Spritzgießteils in einem Werkzeug mit einer ersten Werkzeughälfte, einer zweiten Werkzeughälfte und einer ersten und einer zweiten Kavität, die zwischen den Werkzeughälften ausgebildet sind.Description: The invention relates to a method for producing a multi-component injection-molded part in a tool having a first tool half, a second tool half and a first and a second cavity, which are formed between the tool halves.

[0002] Die Herstellung dickwandiger Kunststoffteile, wie optische Linsen, ist mit Herausforderungen verbunden. Zum Beispiel steigt die Kühlzeit im Spritzgießverfahren mit dem Quadrat der Wanddicke. Die typische Wanddicke beim Spritzguss kann mit rund 2,5 mm angegeben werden. Für dickwandige Teile mit deutlich höherer Wanddicke sind oft Zykluszeiten von einigen bis mehreren Minuten erforderlich.The production of thick-walled plastic parts, such as optical lenses, is associated with challenges. For example, the cooling time in the injection molding process increases with the square of the wall thickness. The typical wall thickness for injection molding can be given as around 2.5 mm. For thick-walled parts with significantly higher wall thickness cycle times of several to several minutes are often required.

[0003] Anforderungen an die Konturtreue sind für dickwandige Bauteile besonders schwer zu erfüllen, da die Schwindung mit zunehmender Dicke zunimmt und es daher in den dickwandigen Bereichen zu Einfallstellen kommt.Requirements for contour accuracy are particularly difficult to meet for thick-walled components, since the shrinkage increases with increasing thickness and therefore it comes to sinkholes in the thick-walled areas.

[0004] Dem kann beim Spritzgießen nur mit sehr langen Nachdruckzeiten bzw. beim Spritzprägen nur mit sehr langen Prägezeiten entgegengewirkt werden. Die effektive Nachdruckdauer ist jedoch begrenzt durch das Einfrieren des Angusses und beim Prägen durch die Ausbildung einer erstarrten Randschicht. Beim Spritzgießen ist also ein sehr dicker Anguss erforderlich, was einen höheren Materialverbrauch zur Folge hat.This can be counteracted in injection molding only with very long holding times or injection-compression molding only with very long embossing times. However, the effective holding time is limited by the freezing of the sprue and the embossing by the formation of a solidified surface layer. When injection molding so a very thick sprue is required, which has a higher material consumption.

[0005] Es gibt bereits Ansätze, dickwandige Bauteile in einem 2-stufigen Verfahren herzustellen. Dabei wird ein dünneres Bauteil gespritzt und in einem zweiten Schritt mit demselben Kunststoff überspritzt, um zur endgültigen Bauteilwanddicke und -geometrie zu gelangen.There are already approaches to produce thick-walled components in a 2-stage process. In this case, a thinner component is injected and overmolded in a second step with the same plastic in order to arrive at the final component wall thickness and geometry.

[0006] Auch drei- oder mehrstufige Verfahren ähnlicher Art sind bekannt. Dazu beschreibt die DE 102 26 892 A1 unter anderem die Möglichkeit, zuerst Außenschichten zu spritzen und diese dann durch Einspritzen einer Mittelschicht zu verbinden. Dabei können zunächst gleichzeitig zwei Komponenten hergestellt werden, woraufhin der Formhohlraum, der zur Herstellung einer Komponente gedient hat, durch Schieber, Kernzüge od. dgl. so verändert wird, dass die zweite Komponente in den veränderten Hohlraum eingebracht und dort gemeinsam mit der ersten Komponente mit einer dritten Komponente umspritzt werden kann.Also three or more stages of similar type are known. DE 102 26 892 A1 describes inter alia the possibility of first spraying outer layers and then joining them by injecting a middle layer. Two components can first be produced simultaneously, whereupon the mold cavity, which has served to produce a component, is modified by slides, core pulls or the like in such a way that the second component is introduced into the changed cavity and together with the first component a third component can be encapsulated.

[0007] In der JP 2007-106125 A ist die Herstellung einer Kunststoff lampe gezeigt, wobei zwei Komponenten miteinander verbunden werden. Dazu begrenzt ein Stempel einen Bereich zwischen den beiden Kunststoffkomponenten, wobei nach Einspritzen eines weiteren Materials diese beiden Komponenten verbunden werden. Praktisch in identischer Weise ist in der JP 2002-052570 A eine solche Verbindungsvariante gezeigt.In JP 2007-106125 A, the production of a plastic lamp is shown, wherein two components are interconnected. For this purpose, a stamp limits an area between the two plastic components, wherein after injection of a further material, these two components are connected. Practically in an identical way, such a connection variant is shown in JP 2002-052570 A.

[0008] Gemäß der JP 2008-173793 A werden zuerst in zwei Kavitäten jeweils Kunststoffkom-ponenten hergestellt, wobei die Kavitäten durch einen Stempel noch voneinander getrennt sind. Nachdem dieser Stempeol zurückgefahren ist wird weiteres Spritzgießmaterial zur Verbindung in eine dritte Kavität eingespritzt.According to JP 2008-173793 A, plastic components are first produced in each case in two cavities, wherein the cavities are still separated from each other by a punch. After this Stempeol has moved back further injection molding material is injected for connection in a third cavity.

[0009] In der JP 2007-001197 A ist ein Stempel vorgesehen, der zunächst eine Verbindung der beiden ersten Spritzgießkomponenten verhindert. Nach Zurückfahren dieses Stempels wird in die freibleibende Kavität weiteres verbindendes Spritzgießmaterial eingespritzt.In JP 2007-001197 A a stamp is provided, which initially prevents a connection of the two first injection molding components. After retracting this stamp further connecting injection molding material is injected into the remaining cavity.

[0010] Auf ähnliche Art und Weise werden in der JP 2003-062860 A zuerst zwei Spritzgießteile in zwei Kavitäten hergestellt. Nach Bewegen der Formhälften gelangen diese beiden, auf unterschiedlichen Seiten der Formhälfte hergestellten, Spritzgießteile zueinander und es entsteht eine Kavität, in die verbindendes Spritzgießmaterial eingespritzt wird.In a similar manner, JP 2003-062860 A first two injection molded parts are produced in two cavities. After moving the mold halves reach these two, manufactured on different sides of the mold half, injection molded parts to each other and there is a cavity, is injected into the connecting injection molding.

[0011] Gemäß der JP 02-730301 B2 ist ein zwischen zwei Formhälften einfahrbares Teil vorgesehen. Dieses Teil begrenzt beide Kavitäten. Nach dem Ausfahren dieses Begrenzungsteiles können die Formhälften näher zueinander bewegt werden und in die dritte Kavität wird Verbindungsmaterial eingespritzt.According to JP 02-730301 B2 a retractable between two mold halves part is provided. This part limits both cavities. After extending this boundary part, the mold halves can be moved closer to each other and in the third cavity bonding material is injected.

[0012] Ein weiterer derartiger Kavitätsbegrenzer geht aus der JP 08-281698 A hervor, in wel- 1 /18Another such Kavitätsbegrenzer is apparent from JP 08-281698 A, in wel- 1 / 18th

AT510 614B1 2013-01-15 eher ein Teil verschiebbar ist und dadurch eine dritte Verbindungskavität freigegeben wird.AT510 614B1 2013-01-15 a part is displaceable and thus a third connection cavity is released.

[0013] In den Entgegenhaltungen JP 2010-179511 A, JP 2002-248650 A und JP 04-091914 A ist zwar kein Kavitätsbegrenzer dargestellt, jedoch sind darin zueinander drehbare Formhälften dargestellt, wogegen in den bereits beschriebenen Entgegenhaltungen JP 2003-062860 A und JP 02-730301 B2 die Formhälften zueinander verschoben werden können.Although no Kavitätsbegrenzer shown in the references JP 2010-179511 A, JP 2002-248650 A and JP 04-091914 A, but therein rotatable mold halves are shown, whereas in the previously described references JP 2003-062860 A and JP 02-730301 B2 the mold halves can be moved to each other.

[0014] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines mehrkomponentigen Spritzgießteils anzugeben. Insbesondere soll das Verfahren mit möglichst wenig Arbeitsschritten und Zeitaufwand die Herstellung eines relativ dicken Bauteils ermöglichen. Mithin soll die Kühlzeit minimiert werden.The object of the present invention is to provide a comparison with the prior art improved method for producing a multi-component injection molded part. In particular, the method should allow the production of a relatively thick component with as few steps and time. Thus, the cooling time should be minimized.

[0015] Diese Aufgabe wird für ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 durch die Schritte Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die erste Kavität, Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die zweite Kavität, wobei das mit spritzgießfähigem Material füllbare Volumen der zweiten Kavität durch einen Kavitätsbegrenzer verkleinert ist, Auskühlen des spritzgießfähigen Materials in der ersten Kavität zu einer ersten ausgehärteten und eine äußere Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke bildende Spritzgießkomponente und des spritzgießfähigen und eine äußere Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke bildenden Materials in der zweiten Kavität zu einer zweiten ausgehärteten Spritzgießkomponente, Entfernen des Kavitätsbegrenzers aus der zweiten Kavität, wodurch eine dritte Kavität zur Ausbildung einer inneren Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke gebildet wird, Einbringen eines Verbindungsmaterials in die dritte Kavität, wobei die Schichtdicken der beiden äußeren Schichten 40% bis 49% und die Schichtdicke der inneren Schicht 2% bis 20% der Gesamtdicke betragen und stoffschlüssiges Verbinden der ersten, eine äußere Schicht bildende Spritzgießkomponente und der zweiten, eine äußere Schicht bildende Spritzgießkomponente durch das Verbindungsmaterial, wobei nur die innere Schicht die beiden äußeren Schichten voneinander beabstandet und miteinander verbindet, gelöst.This object is for a method having the features of the preamble of claim 1 by the steps of injecting injection moldable material in the first cavity, injecting injection moldable material in the second cavity, wherein the fillable with injection moldable material volume of the second cavity by a Cavity limiter is reduced, cooling the injection moldable material in the first cavity to a first cured and an outer layer with a certain layer thickness forming injection molding and the injection moldable and an outer layer with a certain layer thickness forming material in the second cavity to a second cured injection molding, removal the Kavitätsbegrenzers from the second cavity, whereby a third cavity is formed to form an inner layer having a certain layer thickness, introducing a connecting material in the third cavity, wherein the layer thicknesses of the two outer layers are 40% to 49% and the layer thickness of the inner layer is 2% to 20% of the total thickness, and bonding of the first outer layer-forming injection molding component and the second outer layer-forming injection molding component by the bonding material, wherein only the inner layer, the two outer layers spaced from each other and interconnected solved.

[0016] Eine Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass eine der beiden Spritzgießkomponenten durch einen Handlingroboter zur jeweils anderen Spritzgießkomponente bewegt wird, wonach das Verbinden durch Einbringen eines Verbindungsmaterials in die dritte Kavität erfolgt. Um auf relativ aufwändige Handlinggeräte verzichten zu können und dennoch mehr-komponentige, insbesondere zumindest dreikomponentige, Spritzgießteile ohne Umsetzen hersteilen zu können, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass während des gesamten Verfahrens zur Herstellung des mehrkomponentigen Spritzgießteils die erste Spritzgießkomponente in der ersten Werkzeughälfte und die zweite Spritzgießkomponente in der zweiten Werkzeughälfte angeordnet bleiben. Dadurch müssen die zuerst gespritzten Schichten nicht durch ein Handlinggerät oder händisch umgesetzt werden.An embodiment of the invention can provide that one of the two injection molding components is moved by a handling robot to the other injection molding component, after which the bonding takes place by introducing a bonding material into the third cavity. In order to be able to dispense with relatively complex handling devices and yet be able to produce multicomponent, in particular at least three-component, injection molded parts without transfer, it can preferably be provided that during the entire process for producing the multicomponent injection molded part, the first injection molding component in the first mold half and the second Injection molded remain in the second mold half. As a result, the first sprayed layers do not have to be implemented by a handling device or by hand.

[0017] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die erste Spritzgießkomponente in der ersten Werkzeughälfte und die zweite Spritzgießkomponente in der zweiten Werkzeughälfte während des gesamten Verfahrens zur Herstellung des mehrkomponentigen Spritzgießteils im Wesentlichen vollständig auf unterschiedlichen Seiten der Werkzeughälften-Trennebene und in ihrer jeweiligen Kavität angeordnet bleiben. D. h. die beiden Komponenten liegen während des gesamten Herstellungsprozesses an der Formoberfläche der jeweiligen Werkzeughälfte an. Im Wesentlichen vollständig bedeutet, dass sehr wohl einzelne Bereiche der entstehenden Komponente über die Trennebene hinausragen können. Dies hängt wesentlich von der benötigten Form des gesamten Spritzgießteils ab.Particularly preferably it can be provided that the first injection molding in the first mold half and the second injection molding in the second mold half throughout the process for producing the multi-component injection molded part arranged substantially completely on different sides of the mold half-separating plane and in their respective cavity stay. Ie. the two components are applied to the mold surface of the respective tool half during the entire production process. Essentially completely means that very well individual areas of the resulting component can protrude beyond the parting line. This depends essentially on the required shape of the entire injection molded part.

[0018] Als einbringbare Verbindungsmaterialien können Kleber oder sonstige Kunststoffverbin-der verwendet werden. Besonders bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass das stoffschlüssige Verbinden der ersten und der zweiten Spritzgießkomponente durch Auskühlen eines in die dritte Kavität eingespritzten spritzgießfähigen Materials erfolgt.As insertable connection materials adhesive or other plastic compound can be used. However, it is particularly preferably provided that the integral connection of the first and the second injection molding component takes place by cooling an injection-moldable material injected into the third cavity.

[0019] Wie gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, kann - um die Zykluszeiten möglichst zu minimieren - die erste und zweite Kavität im Wesentlichen gleichzeitig mit spritzgießfähigem Material gefüllt werden. Je nach gewünschtem 2/18As provided in accordance with a preferred embodiment of the present invention, in order to minimize the cycle times as much as possible, the first and second cavities may be filled substantially simultaneously with injection moldable material. Depending on the desired 2/18

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Aussehen und gewünschten Eigenschaften kann vorgesehen sein, dass in die erste und zweite Kavität dasselbe spritzgießfähige Material eingespritzt wird oder zueinander unterschiedliche spritzgießfähige Materialien eingespritzt werden. Somit kann ein zweikomponentiges Spritzgießteil aus ein und derselben Grundkomponente erzeugt werden, aber in zwei Schritten sozusagen zweiteilig hergestellt werden. Als spritzgießfähiges Material kommen generell Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere sowie auch Mischungen davon in Frage. Es kann auch vorgesehen sein, dass dasselbe Grundmaterial lediglich mit unterschiedlichen Farbadditiven in die erste und zweite Kavität eingespritzt wird.Appearance and desired properties can be provided that in the first and second cavity the same injection-moldable material is injected or injected to each other different injection-moldable materials. Thus, a two-component injection molded part can be produced from one and the same basic component, but in two steps, so to speak, in two parts. As injection-moldable material are generally thermoplastics, thermosets, elastomers and mixtures thereof in question. It can also be provided that the same base material is injected into the first and second cavities only with different color additives.

[0020] Der Kavitätsbegrenzer dient grundsätzlich dazu, eine Kavität relativ schmal zu halten, wobei bevorzugt vorgesehen sein kann, dass der Kavitätsbegrenzer in Form eines bewegbaren, vorzugsweise verschiebbaren oder verschwenkbaren, Stempels ausgebildet ist.The Kavitätsbegrenzer basically serves to keep a cavity relatively narrow, wherein it may preferably be provided that the Kavitätsbegrenzer is in the form of a movable, preferably displaceable or pivotable, stamp.

[0021] Dazu kann gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass während des Einspritzens des spritzgießfähigen Materials in die erste und zweite Kavität die beiden Kavitäten durch den Stempel voneinander getrennt sind. Da die beiden entstehenden Spritzgießkomponenten dabei relativ nahe aneinander liegen, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass im Stempel eine Kühlvorrichtung ausgebildet ist, durch die zumindest die an die erste und zweite Kavität angrenzenden Oberflächen des Stempels gekühlt werden. Bevorzugt ist dazu vorgesehen, dass die beiden Kavitäten nur durch den Stempel voneinander getrennt sind. Grundsätzlich soll bei dieser ersten Variante nicht ausgeschlossen sein, dass der Stempel auch das mit spritzgießfähigem Material füllbare Volumen der ersten Kavität verkleinert.For this purpose, it can be provided according to a first variant of the present invention, that during injection of the injection-moldable material into the first and second cavities, the two cavities are separated by the punch. Since the two injection molding components that are formed are relatively close to one another, it can preferably be provided that a cooling device is formed in the stamp, by means of which at least the surfaces of the stamp adjacent to the first and second cavities are cooled. It is preferably provided that the two cavities are separated from each other only by the punch. In principle, in this first variant, it should not be ruled out that the stamp also reduces the volume of the first cavity that can be filled with injection-moldable material.

[0022] Der Vorteil der erstgenannten Variante besteht darin, einen relativ einfachen Aufbau des gesamten Werkzeuges zu haben. Nachteilig ist aber dabei, dass sich die beiden relativ nah beieinander liegenden Spritzgießkomponenten beim Auskühlen noch gegenseitig beeinflussen, wodurch die Auskühlzeit relativ lang ist.The advantage of the former variant is to have a relatively simple structure of the entire tool. However, it is disadvantageous that the two injection molding components which lie relatively close to one another still influence one another during cooling, as a result of which the cooling-down time is relatively long.

[0023] Um diesen Nachteil zu beheben, kann gemäß einer alternativen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die in der ersten Kavität spritzgegossene erste Spritzgießkomponente nach dem Auskühlen in der ersten Werkzeughälfte und die in der zweiten Kavität spritzgegossene zweite Spritzgießkomponente nach dem Auskühlen in der zweiten Werkzeughälfte verbleiben, wonach die erste Werkzeughälfte gegenüber der zweiten Werkzeughälfte gedreht wird und -nach Entfernen des Kavitätsbegrenzers - zwischen den beiden Spritzgießkomponenten die dritte Kavität gebildet wird. Somit sind die erste und zweite Kavität nicht nur allein durch den Kavitätsbegrenzer voneinander getrennt, sondern es sind sozusagen zwei relativ großräumig voneinander getrennte Formnester für die Kavitäten vorgesehen. Nach dem Drehen der ersten Werkzeughälfte liegen die beiden Spritzgießkomponenten nur mehr durch die dritte Kavität voneinander getrennt, in welche dann das spritzgießfähige Material eingespritzt wird und beim Auskühlen die dritte, verbindende Spritzgießkomponente bildet.To remedy this disadvantage, can be provided according to an alternative embodiment, that the injection molded in the first cavity first injection molding after cooling in the first mold half and the injection molded in the second cavity second Spritzgießkomponente remain after cooling in the second mold half after which the first tool half is rotated relative to the second tool half and -after removal of the cavity limiter -the third cavity is formed between the two injection molding components. Thus, the first and second cavities are not only separated from each other by the Kavitätsbegrenzer, but there are provided, so to speak, two relatively large-scale separate mold cavities for the cavities. After the first tool half has been turned, the two injection molding components are separated from one another only by the third cavity, into which the injection-moldable material is then injected and forms the third, connecting injection-molding component during cooling.

[0024] Somit zeigt das vorliegende Verfahren wie Außenschichten eines mehrkomponentigen Spritzgießteils ohne Umsetzen in eine neue Kavität zusammengeführt werden können. Erfindungsgemäß wird das Herstellen von dickwandigen mehrkomponentigen Bauteilen in zwei Verfahrensschritten hergestellt. Die Bauteilgeometrie wird dazu in drei Schichten aufgeteilt. Die Aufteilung kann im einfachsten durch zwei Ebenen erfolgen um komplexe Konturen zu vermeiden.Thus, the present method shows how outer layers of a multi-component injection-molded part can be brought together without conversion into a new cavity. According to the invention, the production of thick-walled multi-component components is produced in two process steps. The component geometry is divided into three layers. The division can be done in the simplest way by two levels to avoid complex contours.

[0025] Im ersten Verfahrensschritt werden die zwei äußeren Schichten in voneinander getrennten Kavitäten gleichzeitig hergestellt. Im zweiten Schritt werden dann die beiden äußeren Schichten zusammengeführt und der Zwischenraum (die mittlere Schicht) mit Material ausgespritzt. Dadurch werden die beiden Außenschichten miteinander verbunden.In the first process step, the two outer layers are produced in separate cavities simultaneously. In the second step, the two outer layers are then brought together and the intermediate space (the middle layer) is ejected with material. As a result, the two outer layers are joined together.

[0026] Das Verfahren kann die Zykluszeit stark reduzieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die äußeren Schichten beidseitig am Werkzeug anliegen, die innere Schicht aber beidseitig von Kunststoff (also einem schlechtem Wärmeleiter) umgeben ist. Um optimale Zeiteinsparung zu erzielen ist die Wanddickenaufteilung erfindungsgemäß also so zu wählen, dass die beiden äußeren Schichten möglichst hohe und gleiche Dicken aufweisen (zwischen 40 % und 49 % der 3/18 tsteswldsisch« p*fK!5iäi*t AT510 614B1 2013-01-15The method can greatly reduce the cycle time. It should be noted that the outer layers abut the tool on both sides, but the inner layer is surrounded on both sides by plastic (ie a poor heat conductor). In order to achieve optimum time savings, the wall thickness distribution according to the invention should therefore be chosen such that the two outer layers have the highest possible and the same thicknesses (between 40% and 49% of the minimum temperature AT510 614B1 2013-01) -15

Gesamtdicke). Die innere Schicht wird möglichst dünn gewählt (zwischen 2 % und 20 % der Gesamtdicke). Die Dicken der Außenschichten können grundsätzlich voneinander abweichen, sollten sich jedoch für eine gleiche lange Auskühldauer möglichst wenig voneinander unterscheiden. Da das Einfrieren der inneren Schicht durch die Isolationswirkung der umliegenden Kunststoffschichten verzögert ist, können für die Innenschicht hohe Fließweg-Wanddickenverhältnisse realisiert werden, d. h. diese kann sehr dünn gewählt werden. Für Außenschichten welche annähernd die halbe Dicke des ursprünglichen Bauteils aufweisen, können Zeiteinsparungen von bis zu 75% erwartet werden, da die Kühlzeit quadratisch mit der Dicke variiert.Total thickness). The inner layer is chosen as thin as possible (between 2% and 20% of the total thickness). The thicknesses of the outer layers may in principle deviate from one another, but should differ as little as possible from one another for the same length of cooling-out time. Since the freezing of the inner layer is delayed by the insulating effect of the surrounding plastic layers, high flow path wall thickness ratios can be realized for the inner layer, i. H. This can be chosen very thin. For outer layers which are approximately half the thickness of the original component, time savings of up to 75% can be expected since the cooling time varies quadratically with thickness.

[0027] Mit dem beschriebenen Verfahren kann also sowohl die Konturtreue der Oberfläche verbessert (dünnere Einzelteile), als auch die Zykluszeit reduziert werden. Weiters wird das Risiko der Freistrahlbildung deutlich reduziert, da die Anspritzung in vergleichsweise dünnere Kavitäten erfolgt.Thus, with the described method, both the contour accuracy of the surface can be improved (thinner individual parts) and the cycle time can be reduced. Furthermore, the risk of free jet formation is significantly reduced since the gassing takes place in comparatively thinner cavities.

[0028] Die Erfindung betrifft weiters eine Spritzgießmaschine zur Herstellung eines mehrkom-ponentigen Spritzgießteils gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer ersten Werkzeughälfte, einer zweiten Werkzeughälfte und einer ersten und einer zweiten, zwischen den Werkzeughälften ausgebildeten Kavität.The invention further relates to an injection molding machine for producing a mehrkom-ponentigen injection molded part according to the method of any one of claims 1 to 11, comprising a first mold half, a second mold half and a first and a second, formed between the tool halves cavity.

[0029] Um bei einer derartigen Spritzgießmaschine die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu lösen, weist die Spritzgießmaschine einen zwischen zwei Stellungen ein- und ausfahrbaren Kavitätsbegrenzer auf, wobei durch den Kavitätsbegrenzer in eingefahrener Stellung beim Einspritzen in die erste und zweite Kavität das Füllvolumen der zweiten Kavität begrenzbar ist und in ausgefahrener Stellung eine dritte Kavität zwischen erster und zweiter Kavität freigebbar ist, wobei die dritte Kavität sowohl an die erste Kavität als auch an die zweite Kavität angrenzt. Durch diese Ausführung der dritten Kavität zwischen der ersten und zweiten Kavität wird das Verbinden der beiden Spritzgießkomponenten in der ersten und zweiten Kavität ermöglicht und es ist keine Verwendung eines Handlinggerätes nötig.In order to solve the problems known from the prior art in such an injection molding machine, the injection molding machine has a between two positions on and extendable Kavitätsbegrenzer, wherein by the Kavitätsbegrenzer in the retracted position during injection into the first and second cavity, the filling volume the second cavity can be limited and in the extended position, a third cavity between the first and second cavity is releasable, wherein the third cavity adjacent to both the first cavity and the second cavity. This embodiment of the third cavity between the first and second cavities makes it possible to connect the two injection molding components in the first and second cavities and no use of a handling device is necessary.

[0030] Bevorzugt kann für eine Spritzgießmaschine vorgesehen sein, dass die erste Werkzeughälfte gegenüber der zweiten Werkzeughälfte drehbar ist. Dabei kann die erste Werkzeughälfte als Drehtisch, Indexplatte oder Ähnliches ausgeführt sein. Grundsätzlich soll natürlich nicht ausgeschlossen sein, dass auch die zweite Werkzeughälfte, in der der Kavitätsbegrenzer angeordnet ist, drehbar gelagert ist.Preferably, it may be provided for an injection molding machine, that the first mold half is rotatable relative to the second mold half. In this case, the first mold half can be designed as a turntable, index plate or the like. In principle, of course, should not be ruled out that the second mold half in which the Kavitätsbegrenzer is arranged rotatably mounted.

[0031] Um die beiden Außenschichten zusammenzuführen kann eine aus der Mehrkomponententechnik bekannte Vorrichtung zur Anwendung kommen (Drehtisch, Umsetzer, Indexplatte, Schiebertechnik). Da im ersten Schritt (erste Stellung des Kavitätsbegrenzers) der Großteil der Sichtflächen ausgeformt wird, ist es zweckmäßig, diese für den zweiten Verfahrensschritt (zweite Stellung) in derselben Kavität zu belassen, um eine Beschädigung beim Wiedereinformen zu vermeiden. Dies ist zum Beispiel mit einem Dreh- oder Schiebetisch möglich, dabei soll je eine der äußeren Schichten auf der Auswerfer- bzw. Düsenseite hängen bleiben.In order to bring the two outer layers together, a device known from multicomponent technology can be used (turntable, converter, index plate, slide technology). Since in the first step (first position of the Kavitätsbegrenzers) the majority of the visible surfaces is formed, it is expedient to leave them for the second step (second position) in the same cavity to avoid damage during re-molding. This is possible, for example, with a turntable or sliding table, in which case one of the outer layers should always be caught on the ejector or nozzle side.

[0032] Um die einzelnen Kavitäten mit spritzgießfähigem Material zu versorgen, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass zu jeder der drei Kavitäten ein eigener Angusskanal führt, wobei jeder zumindest abschnittsweise in der zweiten Werkzeughälfte ausgebildet ist. Zudem kann bevorzugt vorgesehen sein, dass zumindest ein Einspritzaggregat für spritzgießfähiges Material vorgesehen ist, das mit den Angusskanälen verbindbar ist. Wenn die Angusskanäle als Heißkanal ausgeführt sind, ist im einfachsten Fall nur ein einziges Einspritzaggregat erforderlich, um alle drei Kavitäten nacheinander mit spritzgießfähigem Material zu versorgen. Sind die Angusskanäle als Kaltkanal ausgeführt, so sind zumindest zwei Einspritzaggregate erforderlich.In order to supply the individual cavities with injection-moldable material, it can preferably be provided that leads to each of the three cavities, a separate sprue, each being at least partially formed in the second mold half. In addition, it can preferably be provided that at least one injection unit for injection-moldable material is provided, which is connectable to the sprue channels. If the runners are designed as a hot runner, in the simplest case, only a single injection unit is required to provide all three cavities successively with injection-moldable material. If the sprue channels are designed as cold runner, then at least two injection units are required.

[0033] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0034] Fig. 1 schematisch die wichtigsten Komponenten einer Spritzgießmaschine, [0035] Fig. 2 ein Werkzeug mit einem Stempel in eingefahrener Stellung, 4/18Further details and advantages of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 shows schematically the most important components of an injection molding machine, FIG. 2 shows a tool with a punch in the retracted position, 4/18

ästerreichäsches pslsfiiäist [0036] Fig. 3 [0037] Fig. 4 [0038] Fig. 5 AT510 614B1 2013-01-15 ein Werkzeug mit einem Stempel in ausgefahrener Stellung, schematisch den Schritt 1 beim Herstellen der ersten und zweiten Spritzgießkomponente, den Schritt 2 beim Herstellen der dritten Spritzgießkomponente, [0039] Fig. 6 und 7 passende Schnitte zu Schritt 1 und Schritt 2, [0040] Fig. 8 eine Ansicht eines Drehtisches mit drei Stationen, [0041] Fig. 9 bis 11 die passenden Schnitte zu Fig. 8 und [0042] Fig. 12 bis 14 das Herstellungsverfahren mit einem Handlinggerät.Fig. 3 Fig. 4 shows a tool with a punch in the extended position, schematically the step 1 in producing the first and second injection molding components, the step Fig. 8 shows a view of a turntable with three stations, Figs. 9 to 11 the matching cuts to Fig. 8 and Figs. 12 to 14 show the manufacturing process with a handling apparatus.

[0043] Fig. 1 zeigt eine Spritzgießmaschine 15, wobei im linken Bereich auf der Schließseite ein Kniehebelsystem 16 angeordnet ist. Auf der rechten Seite ist die Spritzseite einer Spritzgießmaschine 15 dargestellt, wobei ein Einspritzaggregat 14 mit Einfülltrichter 19 über eine Einspritzdüse 20 mit dem Werkzeug 6 verbunden ist. Das Werkzeug 6 besteht aus der ersten Werkzeughälfte 1 und der zweiten Werkzeughälfte 2, die zwischen einer bewegbaren Form-aufspannplatte 17 und einer fixen Formaufspannplatte 18 - die über Holme 30 verbunden sind -eingespannt sind, wobei diese Formaufspannplatten 17 und 18 auf einem Rahmen 21 gelagert sind. Die erste Werkzeughälfte 1 ist über einen Drehtisch 29 mit der bewegbaren Formaufspannplatte 17 verbunden. Die Drehachse dieses Drehtisches 29 ist im Wesentlichen parallel zur Maschinenlängsachse X.Fig. 1 shows an injection molding machine 15, wherein in the left region on the closing side a toggle lever system 16 is arranged. On the right side of the injection side of an injection molding machine 15 is shown, wherein an injection unit 14 is connected to hopper 19 via an injection nozzle 20 with the tool 6. The tool 6 consists of the first mold half 1 and the second mold half 2, which are clamped between a movable mold clamping plate 17 and a fixed platen 18 - which are connected via bars 30, said mold platens 17 and 18 mounted on a frame 21 are. The first tool half 1 is connected via a turntable 29 with the movable platen 17. The axis of rotation of this turntable 29 is substantially parallel to the machine longitudinal axis X.

[0044] In der zweiten Werkzeughälfte 2 sind die Angusskanäle 11, 12 und 13 ausgebildet und führen zur ersten Kavität 3 in der ersten Werkzeughälfte 1 und zur zweiten Kavität 4 in der zweiten Werkzeughälfte 2. Die zweite Kavität 4 wird zum einen durch einen Kavitätsbegrenzer 7 und zum anderen durch die zweite Werkzeughälfte 2 begrenzt. An sich ist es unerheblich, wo der Kavitätsbegrenzer 7 ausgebildet ist, solange dieser durch seinen Antrieb 22 die zweite Kavität 4 begrenzen kann. Im dargestellten Fall ist die erste Kavität 3 im rechten Bereich durch die zweite Werkzeughälfte 2 begrenzt, wobei diese zweite Werkzeughälfte 2 genau auf der Trennebene T liegt. Die Trennebene T ist im Wesentlichen die Ebene, in der die Werkzeughälften 1 und 2 beim Einspritzen aufeinander liegen und dazwischen die geschlossen Kavitäten 3 und 4 bilden. Mit anderen Worten ist die Trennebene T die Ebene, die die beiden die Kavität 3 bzw. 4 bildende Negativformen bzw. Hohlformen trennt. Die Trennebene T muss nicht im Sinne einer geometrisch ebenen Fläche ausgebildet sein, sondern kann durchaus - je nach zu spritzendem Formteil -Abweichungen von einer ebenen Fläche aufweisen.In the second tool half 2, the sprue channels 11, 12 and 13 are formed and lead to the first cavity 3 in the first mold half 1 and the second cavity 4 in the second mold half 2. The second cavity 4 is on the one hand by a Kavitätsbegrenzer. 7 and limited to the other by the second mold half 2. In itself, it is irrelevant where the Kavitätsbegrenzer 7 is formed, as long as it can limit the second cavity 4 by its drive 22. In the case shown, the first cavity 3 is limited in the right area by the second mold half 2, said second mold half 2 is located exactly on the parting plane T. The parting plane T is essentially the plane in which the tool halves 1 and 2 lie on each other during injection and form the closed cavities 3 and 4 between them. In other words, the parting plane T is the plane which separates the two negative molds or molds forming the cavity 3 and 4, respectively. The parting plane T does not have to be designed in the sense of a geometrically flat surface, but may well-depending on the molded part to be sprayed-deviations from a flat surface.

[0045] In Fig. 2 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens bzw. einer Vorrichtung zum Herstellen eines mehrkomponentigen Spritzgießteils 5 gezeigt. Dabei ist der Stempel 7a (Kernzug) in seiner eingefahrenen Stellung S1. In diesem ersten Verfahrensschritt wird die erste Kavität 3 in der ersten Werkzeughälfte 1 über den Angusskanal 11 mit spritzgießfähigem Material versorgt, welcher zu einer ersten Spritzgießkomponente 8 auskühlt. Die zweite Kavität 4 wird über den Angusskanal 13 mit spritzgießfähigem Material versorgt, in welchem dieses Materials zu einer zweiten Spritzgießkomponente 9 auskühlt. Bevorzugt, aber nicht dargestellt, kann im Stempel 7a eine Kühlvorrichtung ausgebildet sein. Die erste Spritzgießkomponente 8 liegt dabei in der Werkzeughälfte 1 an der die Kavität 3 mitbildende Formoberfläche 33 an. Demgegenüber liegt die zweite Spritzgießkomponente 9 über die die Kavität 4 mitbildende Formoberfläche 34 an der zweiten Werkzeughälfte 2 an.In Fig. 2, a first embodiment of a method and an apparatus for producing a multi-component injection molded part 5 is now shown. The punch 7a (core pull) is in its retracted position S1. In this first method step, the first cavity 3 in the first tool half 1 is supplied with injection-moldable material via the sprue channel 11, which material cools down to a first injection molding component 8. The second cavity 4 is supplied via the runner 13 with injection-moldable material, in which this material cools to a second injection molding component 9. Preferably, but not shown, may be formed in the punch 7a, a cooling device. The first injection molding component 8 rests in the mold half 1 on the mold surface 33 forming the cavity 3. In contrast, the second injection molding component 9 rests against the second mold half 2 via the mold surface 34 forming the cavity 4.

[0046] Nachdem die beiden Spritzgießkomponenten 8 und 9 ausreichend ausgekühlt sind, wird gemäß Fig. 3 der Stempel 7a durch den hydraulisch betätigbaren Antrieb 22 in die ausgefahrene Stellung S2 bewegt, wodurch zwischen der ersten Spritzgießkomponente 8 und der zweiten Spritzgießkomponente 9 eine dritte Kavität 10 verbleibt. In dieser dritten Kavität 10 kühlt das über den Angusskanal 12 eingespritzte spritzgießfähige Material zur dritten Spritzgießkomponente 23 aus, was zum stoffschlüssigen Verbinden der ersten Spritzgießkomponente 8 und der zweiten Spritzgießkomponente 9 zum mehrkomponentigen (dreikomponentigen) Spritzgießteil 5 führt. 5/18After the two injection molding components 8 and 9 are sufficiently cooled, the punch 7a is moved by the hydraulically actuated drive 22 in the extended position S2 shown in FIG. 3, whereby between the first injection molding 8 and the second injection molding 9, a third cavity 10th remains. In this third cavity 10, the injection-moldable material injected via the sprue channel 12 cools down to the third injection molding component 23, which leads to the material-locking connection of the first injection molding component 8 and the second injection molding component 9 to the multicomponent (three-component) injection-molded component 5. 5.18

ästBwicMsch» psiÄüiaidt AT510 614B1 2013-01-15 [0047] Wie aus dem Vergleich zwischen den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist durch das dargestellte Verfahren kein Umsetzen von Spritzgießkomponenten durch ein Handlinggerät nötig und es wird dennoch die schnelle Herstellung von relativ dicken Spritzgussteilen 5 ermöglicht.As can be seen from the comparison between FIGS. 2 and 3, the illustrated method does not require the implementation of injection molding components by a handling device and nevertheless the rapid production of relatively thick injection-molded parts 5 allows.

[0048] Fig. 4 zeigt eine alternative Variante zur Herstellung eines mehrkomponentigen Spritzgießteils 5, wobei in diesem Fall nicht der Kavitätsbegrenzer 7 die alleinige Trennung zwischen erster Kavität 3 und zweiter Kavität 4 bildet. Vielmehr ist die Werkzeughälfte 1 in Form eines Drehtisches ausgebildet. Gemäß Fig. 4 wird in einem ersten Schritt in der Kavität 3 die Spritzgießkomponente 8 über den Angusskanal 11 gefertigt. Gleichzeitig wird die im Wesentlichen in der zweiten Werkzeughälfte 2 ausgebildete zweite Kavität 4 über den Angusskanal 13 mit spritzgießfähigem Material versorgt, wodurch sich darin eine zweite Spritzgießkomponente 9 bildet.Fig. 4 shows an alternative variant for producing a multi-component injection molded part 5, in which case not the Kavitätsbegrenzer 7 forms the sole separation between the first cavity 3 and second cavity 4. Rather, the tool half 1 is formed in the form of a turntable. According to FIG. 4, in a first step in the cavity 3, the injection molding component 8 is manufactured via the sprue channel 11. At the same time, the second cavity 4, which is formed essentially in the second tool half 2, is supplied with injection-moldable material via the sprue channel 13, whereby a second injection molding component 9 is formed therein.

[0049] Wie anschließend in Fig. 5 ersichtlich, wird in Schritt 2 der Drehtisch 1 um 120“gedreht, wodurch sich die hier nicht mehr dargestellte erste Spritzgießkomponente 8 über der zweiten Spritzgießkomponente 9 befindet. In dieser Fig. 5 ist nur mehr die dazwischen befindliche dritte Kavität 10 dargestellt, die über einen Angusskanal 12 mit spritzgießfähigem Material versorgt wird, wodurch sich die erste und die zweite Komponente 8 und 9 stoffschlüssig verbinden. Natürlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass eine Drehung auch beispielsweise um 180° erfolgt. Je nach Anordnung der Kavitäten können auch andere Drehungswinkel vorgesehen sein.As can be seen subsequently in FIG. 5, in step 2 the turntable 1 is rotated by 120 ", whereby the first injection molding component 8 (not shown here) is located above the second injection molding component 9. In this Fig. 5, only the intervening third cavity 10 is shown, which is supplied via a sprue 12 with injection-moldable material, whereby the first and the second component 8 and 9 connect cohesively. Of course, should not be ruled out that a rotation also takes place for example by 180 °. Depending on the arrangement of the cavities, other angles of rotation may also be provided.

[0050] In den Fig. 6 und 7 ist zur besseren Verständlichkeit der jeweilige Schnitt durch die beiden Werkzeughälften 1 und 2 zu den Schritten 1 und 2 ersichtlich.In FIGS. 6 and 7, the respective section through the two tool halves 1 and 2 to steps 1 and 2 can be seen for better understanding.

[0051] Gemäß Fig. 6 wird im unteren Bereich die Kavität 3 über den Anspritzkanal 11 mit spritzgießfähigem Material versorgt. In diesem Bereich können zum schnelleren Auskühlen Kühlvorrichtungen in den jeweiligen Formhälften 1 und 2 vorgesehen sein. Im oberen Bereich wird die Kavität 4 durch den Kavitätsbegrenzer 7 (bevorzugt mit eigener Kühlung) verkleinert, wodurch eine gegenüber dem Volumen bis zur Trennebene 2 verschmälerte Spritzgießkomponente 9 entsteht.According to FIG. 6, the cavity 3 is supplied with injection-moldable material via the injection channel 11 in the lower region. In this area, cooling devices can be provided in the respective mold halves 1 and 2 for faster cooling. In the upper region, the cavity 4 is reduced by the cavity limiter 7 (preferably with its own cooling), as a result of which an injection-molding component 9 which is narrower than the volume up to the parting plane 2 is formed.

[0052] Nachdem die erste Werkzeughälfte 1 gemäß Fig. 7 um 120° gedreht wurde, befindet sich die erste Spritzgießkomponente 8 und die zweite Spritzgießkomponente 9 nur mehr durch die dritte Kavität 10 getrennt nebeneinander. Nach Einspritzen eines spritzgießfähigen Materials wird mit dem Auskühlen der dritten Spritzgießkomponente 23 das relativ dicke Spritzgussteil 5 hergestellt. Grundsätzlich können die einzelnen Komponenten aus unterschiedlichen Kunststoffen oder auch aus demselben Kunststoff bestehen. Natürlich kann auch in diesem oberen Bereich in den Werkzeughälften 1 und 2 eine Kühlung vorgesehen sein.After the first mold half 1 has been rotated by 120 ° in FIG. 7, the first injection molding component 8 and the second injection molding component 9 are separated from each other only by the third cavity 10. After injection of an injection-moldable material, the cooling of the third injection-molding component 23 produces the relatively thick injection-molded part 5. In principle, the individual components can consist of different plastics or also of the same plastic. Of course, a cooling can be provided in this upper area in the tool halves 1 and 2.

[0053] Wie in Fig. 8 dargestellt, kommen bei einer Drehtischvariante bevorzugt drei Stationen zum Einsatz. Der Drehtisch 1 ist in diesem Beispiel außermittig angebracht. Die dritte obere Station 25 (Parkposition des Kavitätsbegrenzers 7) kann auch außerhalb der Aufspannplatte liegen, da in dieser nicht eingespritzt wird. In einem Schritt 1 werden zunächst die beiden Außenschichten 8 und 9 gleichzeitig gespritzt. Grundsätzlich stimmt diese Darstellung im Wesentlichen mit den Darstellungen gemäß Fig. 4 und 5 überein.As shown in Fig. 8, preferably three stations are used in a turntable variant. The turntable 1 is mounted off-center in this example. The third upper station 25 (parking position of the Kavitätsbegrenzers 7) can also be outside the platen, since it is not injected in this. In a step 1, first the two outer layers 8 and 9 are sprayed simultaneously. Basically, this representation is substantially consistent with the representations of FIGS. 4 and 5.

[0054] In Fig. 9 ist gemäß Schnitt A-A die erste Spritzgießkomponente 8 in der ersten Kavität 3 hergestellt. Dazu könnte natürlich auch vorgesehen sein, dass in der zweiten Werkzeughälfte 2 auch eine entsprechende Negativform für die Spritzgießkomponente 8 ausgebildet ist. Dies könnte vor allem dann notwendig sein, wenn die anschließend damit verbundene mittlere Spritzgießkomponente 23 nicht über die gesamte Länge an der Spritzgießkomponente 8 anliegt.In FIG. 9, according to section A-A, the first injection molding component 8 is produced in the first cavity 3. For this purpose, of course, it could also be provided that in the second mold half 2, a corresponding negative mold for the injection molding 8 is formed. This could be necessary in particular if the subsequently associated central injection molding component 23 does not bear against the injection molding component 8 over the entire length.

[0055] In Fig. 10 ist gemäß Schnitt B-B dargestellt, wie die zweite Spritzgießkomponente 9 in der durch den Kavitätsbegrenzer 7 verkleinerten Kavität 4 hergestellt wird. Besonders wichtig ist es dabei, dass die die Kavität 4 begrenzende Fläche des Kavitätsbegrenzers 7 gegenüber der Trennebene T nach rechts verschoben ist, sodass nach Entfernen des Kavitätsbegrenzers 7 und Auskühlen der Spritzgießkomponente 9 genau dieser Bereich zwischen der Fläche 29 des 6/18In Fig. 10 is shown in section B-B, as the second injection molding 9 is made in the cavity 4 reduced by the Kavitätsbegrenzer 7. It is particularly important that the cavity 4 delimiting surface of the Kavitätsbegrenzers 7 is shifted relative to the parting plane T to the right, so after removing the Kavitätsbegrenzers 7 and cooling the Spritzgießkomponente 9 exactly this area between the surface 29 of the 6/18

8$fcn«ÄS*$ psisntot AT510 614B1 2013-01-158 $ fcn «ÄS * $ psisntot AT510 614B1 2013-01-15

Kavitätsbegrenzers 7 und der Trennebene T als Füllvolumen bzw. als dritte Kavität 10 übrig bleibt (siehe dazu Fig. 11).Cavitätsbegrenzers 7 and the parting plane T as a filling volume or as a third cavity 10 remains (see Fig. 11).

[0056] Gemäß Fig. 11 ist nun ersichtlich, wie nach Entfernen bzw. Wegbewegen des Kavitätsbegrenzers 7 und Drehen der sich immer noch in der Kavität 3 befindlichen Spritzgießkomponente 8 die Komponenten 8 und 9 zueinander bewegen. Durch Einspritzen weiterer Kunststoffschmelze über den Angusskanal 12 werden diese beiden ersten Komponenten 8 und 9 zu einem gesamten Spritzgießteil 5 verbunden.11, it can now be seen how, after removing or moving away the cavity limiter 7 and rotating the injection molding component 8 still located in the cavity 3, the components 8 and 9 move towards one another. By injecting further plastic melt via the runner 12, these two first components 8 and 9 are connected to form an entire injection molded part 5.

[0057] Die Fig. 12 bis 14 zeigen schematisch den Ablauf bei der Herstellung eines dreikompo-nentigen Spritzgießteils 5 unter zu Hilfenahme eines Handlingroboters 31. Gemäß Fig. 12 wird zunächst in der ersten Kavität 3 über den Angusskanal 11 die erste Spritzgießkomponente 8 spritzgegossen, während in der durch den Kavitätsbegrenzer 7 begrenzten zweiten Kavität 4 gleichzeitig die zweite Spritzgießkomponente 9 über den Angusskanal 13 spritzgegossen wird. Nach dem in Fig. 13 dargestellten Öffnen des Werkzeugs 6 entnimmt ein Handlingroboter 31 die erste Spritzgießkomponente 8 aus der ersten Kavität 3 und bewegt die Komponente 8 in die in der ersten Werkzeughälfte 1 ausgebildete, in diesem Fall vom Kavitätsbegrenzer 7 begrenzte obere Kavität (siehe strichlierte Darstellung der Spritzgießkomponente 8). Mit dem Schließen des Werkzeugs 6 gemäß Fig. 14 bildet sich zwischen umgesetzter erster Spritzgießkomponente 8 und zweiter Spritzgießkomponente 9 die dritte Kavität 10, in welche über den Angusskanal 12 spritzgießfähiges Material eingespritzt wird und unter Aushärten zu einer dritten Spritzgießkomponente 23 die beiden ersten Komponenten 8 und 9 zu einem dickwandigen, mehrkomponenti-gen Spritzgießteil 5 stoffschlüssig verbindet.12 to 14 show schematically the sequence in the production of a three-component injection molded part 5 with the aid of a handling robot 31. According to FIG. 12, the first injection molding component 8 is first injection-molded in the first cavity 3 via the sprue channel 11, while in the limited by the Kavitätsbegrenzer 7 second cavity 4 at the same time the second injection molding component 9 is injection-molded via the sprue 13. After the opening of the tool 6 shown in FIG. 13, a handling robot 31 removes the first injection molding component 8 from the first cavity 3 and moves the component 8 into the upper cavity formed in the first tool half 1, in this case delimited by the cavity limiter 7 (see dashed lines in FIG Representation of the injection molding 8). With the closing of the tool 6 according to FIG. 14, between the reacted first injection molding component 8 and the second injection molding component 9, the third cavity 10 is formed, into which injection-moldable material is injected via the sprue channel 12 and the two first components 8 and 10 are hardened to form a third injection molding component 23 9 to a thick-walled, mehrkomponenti-gen injection molded part 5 materially connects.

[0058] Somit ist durch die vorliegende Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines mehrkomponentigen Spritzgießteils 5 gezeigt. Die wesentlichen Vorteile liegen darin, dass nicht unbedingt ein Handlinggerät zum Umsetzen von einzelnen Spritzgießkomponenten 8 und 9 nötig ist. Zudem sind jeweils nur eine düsenseitige und eine auswerferseitige Kavität 4 und 3 nötig. Je nach Ausführung der Angusskanäle 11,12 und 13 als Heißkanal oder Kaltkanal sind nur ein oder zwei Einspritzaggregate 14 erforderlich. Gegenüber einem einschichtigen dicken Bauteil ist eine Kühlzeitersparnis um bis zu fünfundsiebzig Prozent gegeben.Thus, the present invention over the prior art improved process for producing a multi-component injection molded part 5 is shown. The main advantages are that not necessarily a handling device for converting individual injection molding 8 and 9 is necessary. In addition, only one nozzle-side and one ejector-side cavity 4 and 3 are necessary. Depending on the design of the runners 11,12 and 13 as a hot runner or cold runner only one or two injection units 14 are required. Compared to a single-layered thick component, cooling time savings of up to seventy-five percent are achieved.

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines mehrkomponentigen, schichtförmigen Spritzgießteils (5) in einem Werkzeug (6) mit einer ersten Werkzeug hälfte (1), einer zweiten Werkzeughälfte (2) und einer ersten Kavität (3) und einer zweiten Kavität (4), die zwischen den Werkzeughälften (1,2) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch die Schritte: - Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die erste Kavität (3), - Einspritzen von spritzgießfähigem Material in die zweite Kavität (4), wobei das mit spritzgießfähigem Material füllbare Volumen der zweiten Kavität (4) durch einen Kavitätsbegrenzer (7) verkleinert ist, - Auskühlen des spritzgießfähigen Materials in der ersten Kavität (3) zu einer ersten ausgehärteten und eine äußere Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke bildende Spritzgießkomponente (8) und des spritzgießfähigen und eine äußere Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke bildenden Materials in der zweiten Kavität (4) zu einer zweiten ausgehärteten Spritzgießkomponente (9), - Entfernen des Kavitätsbegrenzers (7) aus der zweiten Kavität (4), wodurch eine dritte Kavität (10) zur Ausbildung einer inneren Schicht mit einer bestimmten Schichtdicke gebildet wird, - Einbringen eines Verbindungsmaterials in die dritte Kavität (10), wobei die Schichtdicken der beiden äußeren Schichten 40% bis 49% und die Schichtdicke der inneren Schicht 2% bis 20% der Gesamtdicke betragen und 7/181. A method for producing a multi-component, layered injection molded part (5) in a tool (6) with a first tool half (1), a second mold half (2) and a first cavity (3) and a second cavity (4), formed between the tool halves (1, 2), characterized by the steps of: injecting injection moldable material into the first cavity (3), injecting injection moldable material into the second cavity (4), the volume fillable with the injection moldable material the second cavity (4) is reduced by a cavity limiter (7), - cooling the injection moldable material in the first cavity (3) to a first cured and an outer layer with a specific layer thickness forming injection molding (8) and the injection moldable and an outer Layer with a certain layer thickness forming material in the second cavity (4) to a second a us hardened injection molding component (9), - removal of the cavity limiter (7) from the second cavity (4), whereby a third cavity (10) is formed to form an inner layer having a certain layer thickness, - introducing a bonding material into the third cavity (10 ), wherein the layer thicknesses of the two outer layers 40% to 49% and the layer thickness of the inner layer 2% to 20% of the total thickness and 7/18

Claims

for joining the first outer layer forming injection molding component (8) and the second outer layer injection molding component (9) by the bonding material, wherein only the inner layer the two outer layers spaced apart and interconnected.

2. The method according to claim 1, characterized in that during the entire process for producing the multi-component injection molded part (5), the first injection-casting component (8) on a first cavity (3) co-forming mold surface (33) of the first mold half (1) and the second injection-molding component (9) remains adjacent to a mold surface (34) of the second mold half (2) forming the second cavity (4).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the first injection molding component (8) in the first mold half (1) and the second injection molding (9) in the second mold half (2) during the entire process for producing the multi-component injection molded part ( 5) remain substantially completely disposed on different sides of the die half-dividing plane (T).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as a joining material injection-moldable material in the third cavity (10) is injected, wherein the cohesive bonding of the first injection molding (8) and the second injection molding (9) by curing the in the third cavity (10) injected injection moldable material takes place.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first (3) and second (4) cavity are filled substantially simultaneously with injection moldable material.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the Kavitätsbegrenzer (7) in the form of a movable, preferably displaceable or ver-pivotable, punch (7a) is formed.

7. The method according to claim 6, characterized in that during injection of the injection-moldable material in the first (3) and second cavity (4), the two cavities (3, 4) are separated by the punch (7a).

8. The method according to claim 7, characterized in that in the punch (7a) is formed a cooling device, by which at least the first (3) and second cavity (4) adjacent surfaces of the punch (7a) are cooled.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the punch (7a) also reduces the fillable with injection-moldable material volume of the first cavity (3).

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the two cavities (3, 4) are separated from each other only by the punch (7a).

11. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that in the first cavity (3) injection molded first Spritzgießkomponente (8) after curing in the first mold half (1) and in the second cavity (4) injection-molded second Injection molding (9) remain after curing in the second mold half (2), after which the first mold half (1) relative to the second mold half (2) is rotated and - after removal of the Kavitätsbegrenzers (7) - between the two injection molding (8, 9 ) the third cavity (10) is formed.

12. Injection molding machine (15) for producing a multi-component injection molded part (5) according to the method of one of claims 1 to 11, comprising a first mold half (1), a second mold half (2), a first (3) and a second (4 ), between the tool halves (1, 2) formed cavity, and between two positions (S1, S2) extendable and extendable Kavitätsbegrenzer (7), wherein by the Kavitätsbegrenzer (7) - in the retracted position (S1) during injection into the first (3) and second cavity (4) the filling volume of the second cavity (4) can be limited and 8/18

In the extended position (S2), a third cavity (10) can be released between the first (3) and second cavity (4), the third cavity (10) being able to be released both to and from the cavity (10) first cavity (3) and adjacent to the second cavity (4).

13. Injection molding machine according to claim 12, characterized in that the first mold half (1) relative to the second mold half (2) is rotatable.

14. Injection molding machine according to claim 12 or 13, characterized in that to each of the three cavities (3, 4, 10) has its own runner (11, 12, 13), each of which is at least partially formed in the second mold half (2) ,

15. Injection molding machine according to one of claims 14, characterized in that at least one injection unit (14) is provided for injection-moldable material, which is connectable to the sprue channels (11,12, 13). For this 9 sheets drawings 9/18