CH701342B1

CH701342B1 - Method and apparatus for production of finished parts.

Info

Publication number: CH701342B1
Application number: CH12832007A
Authority: CH
Inventors: Peter Jaeger; Leo Nigsch
Original assignee: Kunststoffwerk Ag Buchs
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2011-01-14
Also published as: WO2009021346A4; WO2009021346A3; WO2009021346A2

Abstract

Im vorliegenden Verfahren werden Fertigteile aus einem Material hergestellt, welches zumindest einen Kunststoff enthält, und zwar mit Hilfe eines Schliesswerkzeuges, welches einen ersten Einsatz (36) aufweist, der einen Hohlraum (5) aufweist, und welches einen zweiten Einsatz (37) aufweist, wobei dieser zweite Einsatz einen Vorsprung (15) besitzt, welcher in den Hohlraum des ersten Einsatzes einfahrbar ist. Der Vorsprung wird in den Hohlraum des hohlen Einsatzes eingefahren, damit das Material in die Höhlung zwischen den Einsätzen eingespritzt werden kann. Der Vorsprung wird hiernach aus dem Hohlraum teilweise ausgefahren. Und anschliessend wird der Vorsprung in den Hohlraum wieder eingefahren, und das Werkstück wird entformt.In the present method, finished parts are produced from a material which contains at least one plastic, with the aid of a closing tool, which has a first insert (36) which has a cavity (5) and which has a second insert (37), this second insert having a projection (15) which is retractable into the cavity of the first insert. The projection is retracted into the cavity of the hollow insert so that the material can be injected into the cavity between the inserts. The projection is then partially extended out of the cavity. And then the projection is retracted into the cavity, and the workpiece is removed from the mold.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fertigteilen aus einem Material, welches zumindest einen Kunststoff enthält, mit Hilfe einer Schliesseinheit, welche einen ersten Einsatz umfasst, der einen Hohlraum aufweist, und welches auch einen zweiten Einsatz umfasst, wobei dieser zweite Einsatz einen Vorsprung besitzt, welcher in den Hohlraum des ersten Einsatzes einfahrbar ist, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. The present invention relates to a method for producing finished parts from a material containing at least one plastic, with the aid of a closing unit, which comprises a first insert having a cavity, and which also comprises a second insert, said second Insert has a projection which is retractable into the cavity of the first insert, and a device for carrying out this method.

[0002] Bei den Fertigteilen kann es sich beispielsweise um die Glieder eines klappbaren Metermasses handeln, welche aus einem Kunststoff sind. Ein herkömmlicher Gliedermassstab besteht aus mehreren Gliedern, welche mittels Gelenken hintereinandergekoppelt sind. Die Massstäbe aus Kunststoff haben gegenüber den Massstäben aus Holz den Vorteil der längeren Haltbarkeit, und sie sind weniger anfällig auf Bruch von Massstabgliedern. Auch ist die Skala bei einem Massstab aus Kunststoff in der Regel über einen längeren Zeitraum gut lesbar, während die auf das Holz gedruckten Skalen durch Abblättern des Lacks, durch Abrieb und durch Witterungseinflüsse im Laufe der Zeit unlesbar werden. In the finished parts may be, for example, the members of a folding meter gauge, which are made of a plastic. A conventional folding rule consists of several members, which are coupled in series by means of joints. The plastic scales have the advantage of longer life over wood scales, and are less prone to breakage of scale members. Also, the scale on a plastic scale is usually well readable over an extended period of time, while the scales printed on the wood become unreadable over time due to delamination of the paint, abrasion, and weathering.

[0003] Massstabglieder aus Kunststoff werden gemäss dem Stand der Technik in der Weise hergestellt, dass eine erhitzte Kunststoffmasse in eine geschlossene Form gespritzt wird. Nach Abkühlen der Kunststoffmasse wird das Fertigteil entformt. In dieser Weise entstehen Massstabglieder, bei welchen die Kunststoffmasse über den gesamten Querschnitt des Massstabgliedes gleichmässig verteilt ist. Plastic scale members are made according to the prior art in such a way that a heated plastic mass is injected into a closed mold. After cooling the plastic mass, the finished part is removed from the mold. In this way arise scale members, in which the plastic mass is distributed uniformly over the entire cross section of the scale member.

[0004] Das spezifische Gewicht von Kunststoffen ist im Allgemeinen grösser als jenes von Holz. Je grösser das Gewicht der Massstabglieder ist, umso grösser ist die Durchbiegung des ausgeklappten Gliedermassstabs, wenn dieser an einem seiner Enden festgehalten ist. In der Praxis stellt eine grosse Durchbiegung eines vollständig ausgeklappten Gliedermassstabs aus Kunststoff oftmals ein Problem dar. The specific gravity of plastics is generally greater than that of wood. The greater the weight of the scale members, the greater is the deflection of the deployed folding rule when it is held at one of its ends. In practice, a large deflection of a fully folded plastic folding rule is often a problem.

[0005] Um das Gewicht des Massstabgliedes herabzusetzen, kann dieses in der Weise ausgeführt sein, dass sich Hohlräume im Querschnitt des Massstabgliedes befinden. Dies erreicht man dadurch, dass der zu spritzenden Kunststoffmasse ein Treibmittel zugesetzt wird. Weil das durch das Treibmittel verursachte Aufschäumen jedoch in der Form erfolgt, sind die genannten bekannten Verfahren zur Herstellung von solchen Massstabgliedern nicht verwendbar. In order to reduce the weight of the scale member, this may be carried out in such a way that cavities are in the cross section of the scale member. This is achieved by adding a blowing agent to the plastic mass to be sprayed. However, because foaming caused by the blowing agent takes place in the mold, the aforementioned known methods for producing such scale members are not usable.

[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den genannten Nachteil des Standes der Technik zu beseitigen. The object of the present invention is to eliminate the mentioned disadvantage of the prior art.

[0007] Diese Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert ist. This object is achieved according to the invention in the method of the aforementioned type, as defined in the characterizing part of patent claim 1.

[0008] Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>schematisch und in einem vertikalen Schnitt eine erste Ausführung der Form für eine Spritzgussmaschine, wobei die Formhöhlung einen viereckförmigen Querschnitt aufweist, <tb>Fig. 2<sep>die Formhöhlung aus Fig. 1mit einer ersten Höhe, <tb>Fig. 3<sep>die Formhöhlung aus Fig. 1mit einer zweiten Höhe, <tb>Fig. 4<sep>die Formhöhlung aus Fig. 1mit einer dritten Höhe, <tb>Fig. 5<sep>ein Weg/Zeit-Diagramm des vorliegenden Verfahrens, <tb>Fig. 6 bis 8<sep>drei Ausführungen der Formen für eine Spritzgussmaschine, bei welchen die Formhöhlung kombinierte Querschnitte aufweisen, und <tb>Fig. 9 bis 13<sep>in einer Seitenansicht die Schliesseinheit der Spritzgussmaschine während den einzelnen Phasen des vorliegenden Verfahrens.Embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows: <Tb> FIG. FIG. 1 shows schematically and in a vertical section a first embodiment of the mold for an injection molding machine, the mold cavity having a quadrangular cross-section, FIG. <Tb> FIG. 2 <sep> the mold cavity of Fig. 1 with a first height, <Tb> FIG. 3 <sep> the mold cavity of Fig. 1 with a second height, <Tb> FIG. 4 <sep> the mold cavity of Fig. 1 with a third height, <Tb> FIG. 5 <sep> a path / time diagram of the present method, <Tb> FIG. FIGS. 6 to 8 show three embodiments of the molds for an injection molding machine in which the mold cavities have combined cross sections, and <Tb> FIG. 9 to 13 <sep> in a side view of the closing unit of the injection molding machine during the individual phases of the present method.

[0009] Zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens kann eine handelsübliche Spritzgussmaschine für thermoplastische Kunststoffe verwendet werden, deren Betrieb nach Massgabe des vorliegenden Verfahrens gesteuert wird. Eine Spritzgussmaschine umfasst bekanntlich eine Spritzeinheit (nicht dargestellt) und eine Schliesseinheit 30 (Fig. 9). Im Arbeitszyklus der Spritzeinheit werden normalerweise die Aktionen Dosieren und Verdichten der zulaufenden Spritzgussmasse, Plastifizieren, Formfüllen und Nachdrücken vom plastischen Material zum Ausgleich der Schwindung des Fertigteiles durchgeführt. To carry out the present method, a commercially available injection molding machine for thermoplastics may be used, the operation of which is controlled in accordance with the present method. An injection molding machine is known to comprise an injection unit (not shown) and a closing unit 30 (Figure 9). In the working cycle of the injection unit, the actions of metering and compressing the incoming injection molding compound, plasticizing, mold filling and pressing of the plastic material to compensate for the shrinkage of the finished part are usually performed.

[0010] Die Schliesseinheit 30 weist an sich bekannte Aufspannplatten 31 und 32 auf, welche mit Hilfe von ebenfalls an sich bekannten hydraulischen oder elektrischen Mitteln (nicht dargestellt) voneinander- und gegeneinanderbewegbar sind. Die Schliesseinheit 30 weist ferner ein Spritzwerkzeug 35 auf, welches zwischen den Aufspannplatten 31 und 32 angeordnet ist. Dieses Spritzwerkzeug 35, auch Form genannt, ist in Fig. 1 nur schematisch und in einem vertikalen Schnitt dargestellt. Das Spritzwerkzeug 35 umfasst Einsätze 36 und 37, welche das geteilte Spritzgusswerkzeug 35 darstellen. The closing unit 30 has known platen 31 and 32, which by means of also known per se hydraulic or electrical means (not shown) from each other and are gegeneinanderbewegbar. The closing unit 30 also has an injection tool 35, which is arranged between the clamping plates 31 and 32. This injection mold 35, also called mold, is shown in Fig. 1 only schematically and in a vertical section. The injection molding tool 35 includes inserts 36 and 37, which constitute the split injection molding tool 35.

[0011] Die jeweiligen Einsätze 36 bzw. 37 weisen je eine Grundplatte 2 bzw. 3 auf, über welche die jeweiligen Einsätze 36 bzw. 37 in der Formträgermechanik einzeln eingesetzt sind und mit Hilfe dieser bewegt bzw. betätigt werden. Die jeweilige Grundplatte 2 bzw. 3 werden über ihre äussere Stirnfläche 6 bzw. 7 je einer Aufspannplatte 31 bzw. 32 der Schliesseinheit 30 zugeordnet. Dabei ist der jeweilige Einsatz 36 bzw. 37 auf derjenigen Grossfläche der Aufspannplatten 31 bzw. 32 befestigt, welche der anderen Aufspannplatte 31 bzw. 32 gegenüberliegt. The respective inserts 36 and 37 each have a base plate 2 and 3, respectively, via which the respective inserts 36 and 37 are inserted individually in the mold support mechanism and are moved or actuated with the aid of this. The respective base plate 2 and 3 are assigned via their outer end face 6 and 7 each a platen 31 and 32 of the closing unit 30. In this case, the respective insert 36 or 37 is fixed on that large surface of the clamping plates 31 and 32, which is opposite to the other platen 31 and 32, respectively.

[0012] Zusammen mit den Aufspannplatten 31 und 32 sind die Einsätze 36 und 37 voneinander- und gegeneinanderbewegbar, und sie führen in Abstimmung mit dem gesamten Arbeitsablauf die erforderlichen Schliess- und Öffnungsbewegungen des Spritzgusswerkzeuges aus. Die Schliesseinheit 30 hält das Werkzeug 35 während der Formfüllung und während der Abkühlung des Erzeugnisses zu. Die Schliesseinheit 30 ist in Holmbauweise ausgeführt, und sie weist eine Formträgermechanik auf. Diese Formträgermechanik ist so ausgeführt, dass sie grosse Leerbewegungen der die Form 35 bildenden Einsätze 36 und 37 ermöglicht und dass sie die Form 35 während dem eigentlichen Spritzvorgang mit ausreichender Kraft sicher zuhält. Together with the platens 31 and 32, the inserts 36 and 37 from each other and move towards each other, and they perform in coordination with the entire workflow from the required closing and opening movements of the injection molding tool. The closing unit 30 holds the tool 35 during the mold filling and during the cooling of the product. The closing unit 30 is designed in a bar-type construction, and it has a mold support mechanism. This mold support mechanism is designed so that it allows large empty movements of the mold 35 forming inserts 36 and 37 and that it holds the mold 35 during the actual injection process with sufficient force safely.

[0013] Der in Fig. 1 oben abgebildete erste Einsatz 36 weist ferner einen Hohlraum 5 auf. Dieser Hohlraum 5 ist in der Grundplatte 2 dieses Einsatzes 36, und zwar von der unteren Stirnfläche 8 dieses Einsatzes 36 her im Grundkörper der Grundplatte 2 ausgeführt. Dieser Hohlraum 5 weist einen planen Boden 10 auf, welcher zu den Stirnflächen 6 und 8 dieses Einsatzes 2 praktisch parallel verläuft. Ferner weist der Hohlraum 5 zwei Flanken 11 und 12 auf, welche vom Boden 10 des Hohlraumes 5 rechtwinklig abstehen und sich bis zur unteren Stirnfläche 8 dieses Einsatzes 36 erstrecken. The first insert 36 shown in FIG. 1 above also has a cavity 5. This cavity 5 is executed in the base plate 2 of this insert 36, namely from the lower end face 8 of this insert 36 forth in the base body of the base plate 2. This cavity 5 has a flat bottom 10, which extends to the end faces 6 and 8 of this insert 2 practically parallel. Furthermore, the cavity 5 has two flanks 11 and 12, which project from the bottom 10 of the cavity 5 at right angles and extend to the lower end face 8 of this insert 36.

[0014] Der in Fig. 1 unten abgebildete zweite Einsatz 37 des Werkzeuges 30 weist einen Vorsprung bzw. Stempel 15 auf. Dieser Stempel 15 steht von der Oberseite 14 der Grundplatte 3 dieses zweiten Einsatzes 37 ab. Dieser zweite Einsatz 37 ruht über die Unterseite 7 der Grundplatte 3 dieses zweiten Einsatzes 37 auf der zweiten Aufspannplatte 32 der Schliesseinheit 30. Der Querschnitt des Stempels 15 ist so gewählt, dass er in den Hohlraum 5 des ersten Einsatzes 36 passt. Die Stirnfläche 16 des Stempels 15 ist im dargestellten Beispiel praktisch plan, sie verläuft parallel zum Boden 10 des Hohlraumes 5 im ersten Einsatz 36, und sie liegt im in Fig. 1dargestellten Fall bereits im Inneren des Hohlraums 5. The illustrated below in Fig. 1 second insert 37 of the tool 30 has a projection or stamp 15. This stamp 15 protrudes from the upper side 14 of the base plate 3 of this second insert 37. This second insert 37 rests on the underside 7 of the base plate 3 of this second insert 37 on the second clamping plate 32 of the closing unit 30. The cross section of the punch 15 is selected so that it fits into the cavity 5 of the first insert 36. The end face 16 of the punch 15 is practically flat in the example shown, it runs parallel to the bottom 10 of the cavity 5 in the first insert 36, and it lies in the case shown in Fig. 1 already in the interior of the cavity fifth

[0015] Beim in Fig. 1 dargestellten Schnitt durch das Werkzeug 35 senkrecht zur Längsrichtung desselben weist die Höhlung 20 dieses Werkzeuges 1 einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Dieser Querschnitt der Höhlung 20 ist begrenzt durch den Boden 10 des Hohlraumes 5 im ersten Einsatz 36, durch die Stirnfläche 16 des Stempels 15 am zweiten Einsatz 37 und durch die entsprechenden Abschnitte Y der Flankenwände 11 und 12 des Hohlraumes 5. Die Grösse der Abschnitte Y der Flankenwände 11 und 12 der Höhlung 20 hängt davon ab, wie tief der Stempel 15 durch die Formträgermechanik in den Hohlraum 5 des ersten Einsatzes 36 eingefahren wird. In the section shown in Fig. 1 by the tool 35 perpendicular to the longitudinal direction thereof, the cavity 20 of this tool 1 has a rectangular cross-section. This cross section of the cavity 20 is bounded by the bottom 10 of the cavity 5 in the first insert 36, by the end face 16 of the punch 15 on the second insert 37 and by the corresponding sections Y of the flank walls 11 and 12 of the cavity 5. The size of the sections Y the flank walls 11 and 12 of the cavity 20 depends on how deep the punch 15 is retracted by the mold support mechanism into the cavity 5 of the first insert 36.

[0016] Ein Massstabglied, welches beispielsweise im vorliegenden Verfahren hergestellt werden kann, hat die Form eines Streifens, dessen Breite 15 mm und dessen derzeitige Dicke 3,1 mm beträgt. Die Länge des Massstabgliedes beträgt etwa 23 cm. Die Höhlung 20 des in Fig. 1in einem vertikalen Schnitt dargestellten Werkzeugs 35 zur Herstellung eines solchen Massstabgliedes weist demnach auch eine Länge von etwa 23 cm auf, wobei sich diese Länge senkrecht zur Blattebene in Fig. 1erstreckt. Die Länge des Bodens 10 des Hohlraumes 5 und die Länge der Stirnfläche 16 des Stempels 15 in waagrechter Richtung betragen dementsprechend je 15 mm. A scale member, which can be produced for example in the present process, has the shape of a strip whose width is 15 mm and its current thickness is 3.1 mm. The length of the scale member is about 23 cm. The cavity 20 of the tool 35 shown in FIG. 1 in a vertical section for producing such a scale member therefore also has a length of about 23 cm, whereby this length extends perpendicular to the plane of the page in FIG. The length of the bottom 10 of the cavity 5 and the length of the end face 16 of the punch 15 in the horizontal direction are accordingly each 15 mm.

[0017] Es ist erwünscht, dass das vorliegende Verfahren auch so gestaltet ist, dass keine Nachbearbeitung der Massstabglieder nach der Entformung derselben erforderlich ist. Zu diesem Zweck müssen die massgebenden Innenflächen der Einsätze 36 und 37 etwa so sorgfältig ausgeführt sein, wie dies beim Spritzprägen üblich ist. Insbesondere dann, wenn die Fertigteile eine sehr hohe Konturabformung der Werkzeugstruktur aufweisen sollen, kann das sogenannte Spritzprägen zur Herstellung solcher Teile angewandt werden. Das Spritzprägen ist eine Weiterentwicklung des Spritzgiessens zur Herstellung von hochgenauen Teilen aus Kunststoff. It is desirable that the present method is also designed so that no reworking of the scale members after the removal of the same is required. For this purpose, the decisive inner surfaces of the inserts 36 and 37 must be made as carefully as is customary in injection-compression molding. In particular, when the finished parts are to have a very high contour impression of the tool structure, so-called injection-compression molding can be used to produce such parts. Injection molding is a further development of injection molding for the production of high-precision plastic parts.

[0018] Um das Gewicht der Massstabglieder herabzusetzen, wird ein Treibmittel dem Kunststoff zugesetzt, aus welchem die Massstabglieder hergestellt werden. Unter der Einwirkung der Wärme, welche zur Erweichung des zu spritzenden Kunststoffes erforderlich ist, wird das Treibmittel aktiviert, und es beginnt Gas im Inneren der Kunststoffmasse zu erzeugen. Dieses Gas bildet im erstarrten Kunststoffmaterial des Massstabgliedes Blasen, in welchen sich kein Kunststoffmaterial befindet. Dadurch wird das Eigengewicht des Massstabgliedes gegenüber dem Stand der Technik herabgesetzt, wobei daraus keine grössere Anfälligkeit des Massstabgliedes zum Bruch resultiert. In order to reduce the weight of the scale members, a blowing agent is added to the plastic from which the scale members are made. Under the action of the heat, which is required for softening the plastic to be sprayed, the blowing agent is activated, and it begins to generate gas inside the plastic mass. This gas forms bubbles in the solidified plastic material of the scale member, in which there is no plastic material. As a result, the weight of the scale member is reduced compared to the prior art, resulting in no greater susceptibility of the scale member to breakage.

[0019] Das Hauptziel des vorliegenden Verfahrens ist, masshaltige Erzeugnisse mit Oberflächen zu erhalten, welche zu einer weiteren Bearbeitung ohne Nachbearbeitung nach der Entformung des Erzeugnisses geeignet sind. Das vorliegende Verfahren eignet sich zur Herstellung von Fertigteilen aus einem Material, welches zumindest einen Kunststoff enthält. Dieses Verfahren wird mit Hilfe eines Spritzwerkzeuges durchgeführt, welches den ersten Einsatz 36 aufweist, der den Hohlraum 5 aufweist, und welches den zweiten Einsatz 37 aufweist, wobei dieser zweite Einsatz 37 den Stempel 15 besitzt, welcher in den Hohlraum 5 des ersten Einsatzes 36 einfahrbar ist. The main object of the present method is to obtain dimensionally stable products having surfaces which are suitable for further processing without post-processing after demolding of the product. The present method is suitable for the production of finished parts from a material which contains at least one plastic. This method is carried out with the aid of an injection molding tool, which has the first insert 36, which has the cavity 5, and which has the second insert 37, this second insert 37 having the punch 15, which can be inserted into the cavity 5 of the first insert 36 is.

[0020] Die einzelnen Schritte des vorliegenden Verfahrens sind in Fig. 5 mit Hilfe eines sogenannten Weg/Zeit-Diagramms veranschaulicht. Auf der Y-Achse sind die Wegabschnitte angegeben, welche die Stirnfläche 16 des Stempels 15 im Hohlraum 5 des ersten Werkzeugeinsatzes 36 im Verlauf des vorliegenden Verfahrens zurücklegt. Links von der Y-Achse befindet sich auf der X-Achse der Zeitabschnitt B, während welchem die Spritzgussmasse in der Spritzeinheit bereitgestellt wird. The individual steps of the present method are illustrated in Fig. 5 by means of a so-called path / time diagram. The path sections which cover the end face 16 of the punch 15 in the cavity 5 of the first tool insert 36 in the course of the present method are indicated on the Y-axis. On the left of the Y-axis is on the X-axis, the period B, during which the injection molding compound is provided in the injection unit.

[0021] Im vorliegenden Verfahren werden die folgenden Hauptschritte ausgeführt: der Vorsprung 15 wird in den Hohlraum 5 des hohlen Einsatzes 36 eingefahren, das Material wird in die Höhlung 20 zwischen den Einsätzen 36 und 37 eingespritzt, der Vorsprung 15 wird aus dem Hohlraum 5 teilweise ausgefahren, der Vorsprung 15 wird in den Hohlraum 5 wieder teilweise eingefahren, und das Werkstück wird entformt.In the present method, the following main steps are carried out: the projection 15 is inserted into the cavity 5 of the hollow insert 36, the material is injected into the cavity 20 between the inserts 36 and 37, the projection 15 is partially extended out of the cavity 5, the projection 15 is partially retracted into the cavity 5, and the workpiece is removed from the mold.

[0022] Die Spritzgussmasse wird in der Spritzeinheit als eine schmelzflüssige Materialmischung bereitgestellt, welche aus mindestens einem Kunststoff besteht. Dieses Material wird bereitgestellt, bevor dieses in die Höhlung 20 zwischen den Einsätzen 36 und 37 eingespritzt wird. Die schmelzflüssige Materialmischung enthält zumindest ein Treibmittel. The injection molding compound is provided in the injection unit as a molten material mixture, which consists of at least one plastic. This material is provided before it is injected into the cavity 20 between the inserts 36 and 37. The molten material mixture contains at least one propellant.

[0023] Die Grösse des Abstandes Y1 (Fig. 2) zwischen dem Boden 10 des Hohlraums 5 und der Stirnfläche 16 des Vorsprungs 15, welche die Höhlung 20 des Werkzeuges 35 begrenzen, ist vor der Einspritzung des Materials in die Höhlung 20 kleiner als die dazwischenliegende Abmessung des herzustellenden Werkstückes. Im vorliegenden Fall stellt die Dicke des Massstabgliedes die Abmessung des herzustellenden Werkstückes dar, wobei diese Dicke derzeit, wie dies bereits erwähnt wurde, 3,1 mm beträgt. Zur Herstellung eines solchen Massstabgliedes wird der Abstand Y1 vor dem Einspritzen der Masse in die Form 35 auf 2,5 mm eingestellt. Das Einspritzen des Materials erfolgt dann während einer Zeitspanne t1 (Fig. 5), und das Material füllt die Höhlung 20 vollständig aus. The size of the distance Y1 (Fig. 2) between the bottom 10 of the cavity 5 and the end surface 16 of the projection 15, which limit the cavity 20 of the tool 35 is smaller than that before the injection of the material into the cavity 20 intermediate dimension of the workpiece to be produced. In the present case, the thickness of the scale member represents the dimension of the workpiece to be produced, this thickness is currently, as already mentioned, 3.1 mm. To produce such a scale member, the distance Y1 is set to 2.5 mm before injecting the mass into the mold 35. The injection of the material then takes place during a period of time t1 (FIG. 5), and the material completely fills the cavity 20.

[0024] Nach dem Einspritzen lässt man das eingespritzte Material schäumen, und zwar während einer zweiten Zeitspanne t2. Während dieser Zeitspanne t2 nimmt das Volumen der eingespritzten Masse wegen der Wirkung des Treibmittels zu. Dabei werden die Einsätze 36 und 37 so auseinanderbewegt, dass der Abstand Y2 (Fig. 3) zwischen dem Boden 10 und der Stirnfläche 16 auf einen Abstand Y2 anwächst. Diese Distanz Y2 ist grösser als die Dicke des herzustellenden Werkstückes. Im vorliegenden Fall kann dieser Abstand Y2 = 4 mm betragen. Dieser Schritt des vorliegenden Verfahrens kann auch als Atmen bezeichnet werden. After injection, the injected material is allowed to foam, during a second period t2. During this period t2, the volume of the injected mass increases due to the action of the propellant. In this case, the inserts 36 and 37 are moved apart so that the distance Y2 (FIG. 3) between the base 10 and the end face 16 increases to a distance Y2. This distance Y2 is greater than the thickness of the workpiece to be produced. In the present case, this distance Y2 = 4 mm. This step of the present method may also be referred to as breathing.

[0025] Nach dem Ausschäumen des Materials wird der Abstand zwischen dem Boden 10 des Hohlraums 5 und der Stirnfläche 16 des Vorsprungs 15, welche die Höhlung 20 des Werkzeuges begrenzen, durch ein teilweises Zusammenfahren der Einsätze 36 und 37 reduziert, und zwar so, dass der Abstand Y3 jetzt der dazwischenliegenden Abmessung des herzustellenden Werkstückes entspricht bzw. gleicht. Dieser Schritt des vorliegenden Verfahrens kann auch als Spritzprägen bezeichnet werden. Am Ende dieses Prägevorganges ist Y3 = 3,1 mm. Bei dieser Stellung der Einsätze 36 und 37 lässt man das Material des Werkstückes so weit auskühlen, dass das Werkstück entformt werden kann. After foaming of the material, the distance between the bottom 10 of the cavity 5 and the end face 16 of the projection 15, which limit the cavity 20 of the tool, reduced by a partial collapse of the inserts 36 and 37, in such a way that the distance Y3 now corresponds to the intermediate dimension of the workpiece to be produced or equal. This step of the present process may also be referred to as injection-compression molding. At the end of this embossing process, Y3 = 3.1 mm. In this position of the inserts 36 and 37 can be the material of the workpiece cool down so far that the workpiece can be removed from the mold.

[0026] Das Werkstück, wenn es beispielsweise ein Rohling zur Herstellung eines Massstabgliedes ist, kann nach der Entformung einem Heissprägeverfahren unterzogen werden, in welchem das Werkstück mit Markierungen, beispielsweise mit Meterskalen, versehen wird. The workpiece, for example, if it is a blank for the production of a scale member, can be subjected to a hot stamping process after removal from the mold, in which the workpiece is provided with markings, for example with Meterskalen.

[0027] Es versteht sich, dass Fertigteile im vorliegenden Verfahren hergestellt werden können, welche auch andere Querschnitte aufweisen. Fig. 6 zeigt den Querschnitt einer Höhlung 21 bei einer weiteren Ausführung des Werkzeuges 35. Diese Höhlung 21 ist zur Herstellung von länglichen Fertigteilen bestimmt, welche einen I-förmigen Querschnitt aufweisen. Zu diesem Zweck ist je eine längliche Vertiefung 41, 42, 43 und 45 am jeweiligen Ende des Querschnittes des Bodens 10 und der Stirnfläche 16 ausgeführt. Diese Vertiefungen 41 bis 45 erstrecken sich in der Längsrichtung der Höhlung 21, d.h. senkrecht zur Blattebene. Zwischen den restlichen Abschnitten des Bodens 10 und der Stirnfläche 16 wird der Steg des I-Profils geformt. In den Vertiefungen 41 bis 45 werden die Balken des I-Profils gebildet. Es versteht sich, dass sich zumindest eine Vertiefung innerhalb der Länge des Querschnittes des Bodens 10 oder/und der Stirnfläche 16 befinden kann. Oder umgekehrt, kann sich zumindest ein Vorsprung (nicht dargestellt) über dem Boden 10 oder/und über der Stirnfläche 16 erheben usw. It is understood that finished parts can be produced in the present process, which also have other cross-sections. Fig. 6 shows the cross section of a cavity 21 in another embodiment of the tool 35. This cavity 21 is intended for the production of elongated finished parts, which have an I-shaped cross-section. For this purpose, each an elongated recess 41, 42, 43 and 45 at the respective end of the cross section of the bottom 10 and the end face 16 is executed. These recesses 41 to 45 extend in the longitudinal direction of the cavity 21, i. perpendicular to the leaf level. Between the remaining portions of the bottom 10 and the end face 16 of the web of the I-profile is formed. In the recesses 41 to 45, the beams of the I-profile are formed. It is understood that at least one depression can be located within the length of the cross-section of the bottom 10 and / or the end face 16. Or conversely, at least one projection (not shown) may rise above the floor 10 and / or above the end face 16, etc.

[0028] Fig. 7 zeigt den Querschnitt einer Höhlung 22 bei einer weiteren Ausführung des Werkzeuges 35. Die Grossseiten 23 und 24 des Querschnittes dieser Höhlung 22 verlaufen ungerade, nämlich bogenförmig. Dabei verlaufen diese Bogen 23 und 24 parallel zueinander. Dies bedeutet, dass mit Hilfe eines solchen Werkzeuges 35 Fertigteile hergestellt werden können, deren Querschnitt bogenförmig ist. Fig. 7 shows the cross section of a cavity 22 in a further embodiment of the tool 35. The large sides 23 and 24 of the cross section of this cavity 22 are odd, namely arcuate. In this case, these sheets 23 and 24 are parallel to each other. This means that with the help of such a tool 35 finished parts can be produced, whose cross-section is arcuate.

[0029] Fig. 8 zeigt den Querschnitt einer Höhlung 22 bei einer noch weiteren Ausführung des Werkzeuges 35. Die Grossseiten 26 und 27 des Querschnittes dieser Höhlung 25 verlaufen zwar ungerade, nämlich bogenförmig, jedoch zueinander konvex. Dies bedeutet, dass mit Hilfe eines solchen Werkzeuges 35 Fertigteile hergestellt werden können, deren Querschnitt linsenförmig ist. Fig. 8 shows the cross section of a cavity 22 in a still further embodiment of the tool 35. The large sides 26 and 27 of the cross section of this cavity 25, although odd, namely arcuate, but mutually convex. This means that 35 prefabricated parts can be produced with the aid of such a tool, whose cross section is lenticular.

[0030] Es versteht sich, dass der jeweilige Bogen auch kürzer sein kann als der Boden 10, 22 bzw. 26 oder/und die Stirnfläche 16, 24 bzw. 27. It is understood that the respective arc can also be shorter than the bottom 10, 22 or 26 and / or the end face 16, 24 and 27 respectively.

[0031] Um die genannten Abstände Y während der Herstellung einer grösseren Anzahl von Fertigteilen reproduzierbar einhalten zu können, ist die Schliesseinheit 30 mit einem ersten Paar (Fig. 9 und 10) von Klinken 51 und 52 und mit einem zweiten Paar (Fig. 11bis 13) von Klinken 53 und 54 versehen. In order to be able to comply reproducibly with said distances Y during the production of a large number of finished parts, the closing unit 30 is provided with a first pair (FIGS. 9 and 10) of pawls 51 and 52 and with a second pair (FIGS 13) provided by pawls 53 and 54.

[0032] Diese Klinkenpaare sind im dargestellten Fall an der zweiten Aufspannplatte 32 einenends mittels einer Welle 38 und 39 bzw. 47 und 48 schwenkbar gelagert. Zumindest eines der Klinkenpaare kann jedoch auch an der Grundplatte 3 des zweiten Einsatzes 37 einenends schwenkbar gelagert sein. Die anderen Enden der Klinken 51 bis 54 sind so ausgeführt, dass sie mit der anderen Aufspannplatte 31 oder/und mit der anderen Grundplatte 2 in Eingriff gebracht werden können. This pair of pawls are in the illustrated case on the second platen 32 at one end by means of a shaft 38 and 39 and 47 and 48 pivotally mounted. However, at least one of the pawl pairs can also be pivotally mounted on the base plate 3 of the second insert 37 at one end. The other ends of the pawls 51 to 54 are designed so that they can be brought into engagement with the other platen 31 and / or with the other base plate 2.

[0033] Das erste Paar der Klinken 51 und 52 ist kürzer als das andere Klinkenpaar. Die erste Aufspannplatte 31, mit welcher das Greifende der kürzeren Klinken 51 und 52 in Eingriff stehen kann, ist mit Ösen 33 und 34 versehen, welche von der Unterseite der Aufspannplatte 31 abstehen und somit gegen die zweite Aufspannplatte 32 gerichtet sind. Die Ösen 51 und 52 weisen zumindest eine Öffnung 29 (Fig. 10) auf, welche sich gegen aussen hin öffnet. Diese kann eine durchgehende Öffnung 29 oder bloss eine Sacköffnung sein, wobei die Abmessungen dieser Öffnung 29 so gewählt sind, dass die einen Haken 28 aufweisenden zweiten Enden der Klinken 51 und 52 in diesen Öffnungen 29 Platz finden können, wenn sich diese Klinkenenden 28 in ihrer eingefahrenen Position befinden. Die Haken 28 weisen eine untere plane Fläche 18 auf, welche auf dem unteren Rand 19 der Öffnung 29 aufliegen kann, wenn der erste Abstand Y1 (Fig. 2) definiert werden soll. Die Klinken 51 und 52 und die diesen zugeordneten Ösen 33 und 34 sind an einander gegenüberliegenden Seiten der Schliesseinheit 30 angeordnet. The first pair of pawls 51 and 52 is shorter than the other pair of pawls. The first platen 31, with which the gripping end of the shorter pawls 51 and 52 can engage, is provided with eyelets 33 and 34 which project from the underside of the platen 31 and thus are directed against the second platen 32. The eyelets 51 and 52 have at least one opening 29 (FIG. 10) which opens towards the outside. This may be a through opening 29 or just a blind opening, wherein the dimensions of this opening 29 are selected so that the hooks 28 having second ends of the pawls 51 and 52 can find place in these openings 29, when these pawl ends 28 in their retracted position. The hooks 28 have a lower planar surface 18 which can rest on the lower edge 19 of the opening 29 when the first distance Y1 (Figure 2) is to be defined. The pawls 51 and 52 and their associated lugs 33 and 34 are disposed on opposite sides of the closing unit 30.

[0034] Das zweite Paar (Fig. 11und 12) der Klinken 53 und 54 ist demnach länger als das erste Klinkenpaar. Das Greifende der jeweiligen längeren Klinke 53 und 54 weist ebenfalls den Haken 28 auf. Diese Klinken 53 und 54 sind so lang ausgeführt, dass die Greiffläche 18 am Klinkenende 28 auf der Aussenseite 49 der ersten Aufspannplatte 31 aufliegt, wenn sich die Klinken 53 und 54 in ihrer Arbeitsstellung befinden. Dies ist dann der Fall, wenn der zweite Abstand Y2 (Fig. 3) definiert werden soll. The second pair (Figures 11 and 12) of the pawls 53 and 54 is thus longer than the first pair of pawls. The gripping end of the respective longer pawl 53 and 54 also has the hook 28. These pawls 53 and 54 are designed so long that the gripping surface 18 rests on the latch end 28 on the outer side 49 of the first platen 31 when the pawls 53 and 54 are in their working position. This is the case when the second distance Y2 (FIG. 3) is to be defined.

[0035] Damit der dritte Abstand Y3 (Fig. 4) reproduzierbar eingestellt werden kann, ist die Schliesseinheit 30 mit einem schwenkbar gelagerten Distanzanschlag 50 versehen. Dieser Anschlag 50 weist einen Distanzstift 55 auf, welcher am freien Ende eines Hebels 56 befestigt ist. Das andere Ende dieses Hebels 56 ist im Bereich der zweiten Aufspannplatte 32 schwenkbar gelagert. Dies ermöglicht, den Distanzstift 55 zwischen seiner Aussenposition und seiner Innenposition zu schwenken. Wenn im vorliegenden Verfahren der dritte Abstand Y3 eingestellt werden soll, dann werden die Klinken 51 bis 54 in ihre wirkungslosen Lagen gebracht, welche in den Zeichnungen strichliert dargestellt sind, und der Distanzstift 55 wird zwischen die Aufspannplatten 31 und 32 eingefahren. So that the third distance Y3 (FIG. 4) can be adjusted reproducibly, the closing unit 30 is provided with a pivotally mounted distance stop 50. This stopper 50 has a spacer pin 55 which is attached to the free end of a lever 56. The other end of this lever 56 is pivotally mounted in the region of the second clamping plate 32. This makes it possible to pivot the spacer pin 55 between its outer position and its inner position. In the present method, when the third distance Y3 is to be set, the pawls 51 to 54 are brought into their non-operative positions, which are shown by dashed lines in the drawings, and the spacer pin 55 is retracted between the platens 31 and 32.

[0036] Die Bewegungen und Stellungen der genannten Teile der Schliesseinheit 30 werden durch eine Steuerungseinheit der Spritzgussmaschine entsprechend den einzelnen Phasen des vorliegenden Verfahrens gesteuert. Im Prinzip ist jedoch auch möglich, anstelle der Klinken und des Anschlages die Einstellung der genannten Y-Abstände auch rein softwaremässig durchzuführen. Es ist jedoch auch möglich, so zu verfahren, dass die Einstellung der Abstände Y1 und Y2 rein softwaremässig durchgeführt wird, während die Einstellung des Abstandes Y3 mit Hilfe des genannten Anschlags 50 erfolgt. So kann man diese zwei Methoden miteinander kombinieren. The movements and positions of said parts of the closing unit 30 are controlled by a control unit of the injection molding machine according to the individual phases of the present method. In principle, however, it is also possible, instead of the pawls and the stop, to carry out the adjustment of the said Y distances also purely by software. However, it is also possible to proceed in such a way that the adjustment of the distances Y1 and Y2 is carried out purely by software, while the adjustment of the distance Y3 takes place with the aid of the aforementioned stop 50. So you can combine these two methods together.

Claims

1. A method for producing prefabricated parts from a material which contains at least one plastic, by means of a closing unit (30), which comprises a first insert (36) having a cavity (5), and which also has a second insert (37 ), said second insert having a projection (15) which is retractable into the cavity of the first insert, characterized - That the distance (Y1) between the bottom (10) of the cavity (5) and the end face (16) of the projection (15), which define the cavity (20) of the tool, is set smaller than the desired dimension of the finished part to be produced . - that the material is injected into the cavity between the inserts, - That the distance (Y2) between the bottom of the cavity and the end face of the projection is increased to such an extent that this distance is greater than the desired dimension of the finished part to be produced, and - That the distance (Y3) between the bottom of the cavity and the end face of the projection is changed so that this distance corresponds to the desired dimension of the finished part to be produced.

2. The method according to claim 1, characterized in that the material injected into the cavity can be foamed in the cavity during a first period of time.

3. The method according to claim 1, characterized in that it is allowed to cool the workpiece before demolding.

4. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece is subjected after demolding a hot stamping process to produce marks on the workpiece.

5. The method according to claim 1, characterized in that a molten material mixture is provided, which consists of at least one plastic, that the molten material mixture contains at least one expanding agent and that this material mixture is injected into the cavity between the inserts.

6. The method according to claim 2, characterized in that the material is allowed to foam in the cavity for a second period of time.

7. The method according to claim 1, characterized in that the setting of the first two distances (Y1, Y2) via the control of the injection molding machine is done by software and that the setting of the third distance (Y3) by means of a stop (50), which between the inserts (36, 37) is retractable.

8. A device for carrying out the method according to claim 1, with a closing unit (30), wherein the inserts (36, 37), of which the injection molding tool (35) consists, are in the closing unit, characterized in that each one of the inserts is attached to a respective clamping plate (31, 32) of the closing unit, that the closing unit has a first pair and a second pair of pawls (51, 52, 53, 54) that these pawls on one of the clamping plates and / or on one of Inserts are pivotally mounted at one end, that the other end (28) of the pawls is designed so that this second end can be engaged with the other insert and / or with the other platen, and that the one pair of pawls is shorter than the other pair of latches.

9. Device according to claim 8, characterized in that a pivotally mounted spacer stop (50) is provided which can be pivoted between the inserts or clamping plates.

10. Device according to claim 8, characterized in that the first chipping plate (31), with which the gripping end (28) of the shorter pawls (51, 52) can be brought into engagement, eyelets (33, 34), with which ever one of the pawls can be engaged, and that these lugs are associated with that side of the first platen, which is opposite to the second platen.

11. The device according to claim 8, characterized in that the longer pawls (53, 54) are designed so long that their gripping end (28) with that surface (49) of the first clamping plate (31) can be engaged, which of the the second clamping plate (32) facing away.

12. A device according to claim 8, characterized in that the bottom of the cavity and the end face of the projection are provided with depressions and / or projections, which are intended for the corresponding design of the respective surfaces of the finished part.