DE10062052C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken

Info

Publication number
DE10062052C1
DE10062052C1 DE2000162052 DE10062052A DE10062052C1 DE 10062052 C1 DE10062052 C1 DE 10062052C1 DE 2000162052 DE2000162052 DE 2000162052 DE 10062052 A DE10062052 A DE 10062052A DE 10062052 C1 DE10062052 C1 DE 10062052C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
plastic
cooling medium
cooling
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2000162052
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Guenther
Karl-Heinz Haberkorn
Volker Reichert
Hartmut Vogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reichert Kunststofftechni GmbH
Original Assignee
Reichert Kunststofftechni GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reichert Kunststofftechni GmbH filed Critical Reichert Kunststofftechni GmbH
Priority to DE2000162052 priority Critical patent/DE10062052C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10062052C1 publication Critical patent/DE10062052C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14598Coating tubular articles
    • B29C45/14622Lining the inner or outer surface of tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/7207Heating or cooling of the moulded articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2045/1486Details, accessories and auxiliary operations
    • B29C2045/14868Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning
    • B29C2045/14877Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning preheating or precooling the insert for non-deforming purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Technisches Problem DOLLAR A Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbesondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgekleideten Metallhohlkörpern, mit einer Vorrichtung, die für eine Vielzahl von unterschiedlichen geometrischen Formen und Größen von Metallhohlkörpern einsetzbar ist, einen geringen Vorrichtungsaufwand verursacht und eine kostensparende Betriebsweise ermöglicht und die Gefährdung der Bedienpersonen vermindert. DOLLAR A Lösung DOLLAR A Die Vorrichtung umfaßt eine Plastifiziereinheit (3) zur Plastifizierung und Extrusion der Kunststoffschmelze, eine Einspritzeinheit (4) zur Aufnahme, Dosierung und zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine abgedichtete Kavität des Metallhohlkörpers über eine einsetzbare Angießbuchse (15), eine Werkstückaufnahmeeinheit (5) zur Halterung des auf Schmelzetemperatur erhitzten Metallhohlkörpers, in der Einspritz- und der Abkühlposition, um eine Abkühleinrichtung zur Abkühlung des Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstückes. DOLLAR A Die Werkstückaufnahme (5) besitzt eine Aufnahmeplatte (16) für die formschlüssige Positionierung der mit dem Metallhohlkörper lösbar verbundenen Angießbuchse (15) lotrecht unter der Einspritzdüse (14) und Antriebe (17) der Aufnahmeplatte (16) zur kraftschlüssigen Verbindung der Einspritzdüse (14) mit der Angießbuchse (15). DOLLAR A Anwendungsgebiet DOLLAR A Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbesondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgekleideten Metallhohl­ körpern.
Derartige Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücke kombinieren in vorteilhafter und dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßten Weise die spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Ma­ terialien. Beispielsweise entspricht die Festigkeit von Metall größeren örtlichen Kräftebeanspruchungen und das geringe spezifische Gewicht von Kunststoffen der guten Handhabbarkeit großflächiger Werkstücke.
Metallhohlkörper unterschiedlicher geometrischer Form und Grö­ ße wie Rohre, Bogen, Fittinge, Flansche, Abzweigungen, die für den Transport von Materialien unter relativ hohen Innendrükken und/oder mit aggressiven Eigenschaften in Rohrsystemen vorge­ sehen sind, werden deshalb mit einer Kunststoff-Innen-Schicht ausgekleidet. Die Kunststoffschicht schützt sowohl die Metall­ hohlkörper vor Korrosion, als sie auch die Fließeigenschaften der transportierten Materialien verbessert, weil sie die Wandrauhigkeit der metallenen Innenwände herabsetzt.
Für die Herstellung derartiger Kunststoff-Metall-Verbund-Werk­ stücke können Standard-Spritzgießmaschinen grundsätzlich ver­ wendet werden. Diese verfügen bekanntermaßen über Einrichtun­ gen zum Plastifizieren und Einspritzen von Kunststoffschmelzen sowie über Einrichtungen zur Aufnahme der Spritzgießwerkzeuge, zu deren Öffnen und Schließen und für die Kunststoff-Spritz­ teil-Entformung.
Jedoch erfordert die Vielzahl unterschiedlicher geometrischer Formen und Größen der mit Kunststoff auszukleidenden oder in anderer Weise zu kombinierenden Metallhohlkörper eine ebenso­ große Vielzahl von Einspannvorrichtungen, die die Metallhohl­ körper in der Schließeinheit der Standard-Spritzgießmaschine so positionieren, daß das Einspritzen des Kunststoffes pro­ blemlos erfolgen kann. Der Vorrichtungsaufwand ist entspre­ chend hoch. Außerdem ist die Beschickung der Standard-Spritz­ gießmaschinen mit den Metallhohlkörpern selbst dann sehr zeit­ aufwendig, wenn sie mit entsprechenden Vorrichtungen automa­ tisch erfolgt. Auch das Entnehmen der fertigen, schweren und heißen Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücke verursacht erheb­ lichen Vorrichtungsaufwand, gefährdet die Bedienpersonen und verzögert die Herstellung.
Nach DE 33 33 945 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kabelverspleißungs-Umhüllungen am Einsatzort und ei­ ne Vorrichtung zu dessen Ausführung bekannt. Dabei wird der Umhüllungsvorgang in einen Aufschmelzvorgang, einen Transportvorgang und das Einbringen des Kunststoffmate­ rials in den Formhohlvorgang an Ort und Stelle einer Ka­ bel-Spleißstelle aufgeteilt.
Ihr Einsatz ist auf jeweils eine einzelne oder sehr we­ nige Anwendungen beschränkt. Für die Produktion von Werk­ stücken und Teilen sind Verfahren und Vorrichtung weder gedacht noch geeignet. Das Hantieren mit dem heißen und unter hohem Druck stehenden Kunststoffmaterial stellt eine potentielle Gefahrenquelle für die Bedienpersonen dar. Das Halten des optimalen Temperaturbereiches des Kunststoffmaterials über die Bearbeitungsdauer ist schwierig. Beim Umhüllen der kalten Spleißstelle mit dem heißen Kunststoffmaterial sind Spannungen im Überzug möglich. Die Ursache besteht darin, daß an der Berührungs­ fläche zwischen dem aufzubringenden Schutzüberzug und dem zu umspritzenden Körper in dem unmittelbar anliegen­ den Teil des Schutzüberzuges eine schnelle Abkühlung des im erwärmten Zustand aufgebrachten Überzuges stattfindet.
Zur Abstellung dieses Mangels ist deshalb in DE 757 045 A bereits Vorgeschlagen worden, den zu umspritzenden Körper vor dem Aufbringen des Überzuges auf die gleiche oder annähernd gleiche Temperatur zu erwärmen wie der im er­ wärmten Zustand aufzubringende thermoplastische Kunst­ stoff. Dieses Verfahren findet Anwendung beim Umhüllen von langgestreckten Gegenständen wie Drähten, Rohren, iso­ lierten Leitungen und Kabeln, die vor dem Einlaufen in die Spritzmaschine auf die Temperatur des aufzuspritzenden Kunststoffes vorgewärmt werden. Es handelt sich dabei um einen kontinuierlichen Vorgang innerhalb eines fort­ laufenden Herstellungsprozesses. Diese können aus techni­ schen und Kostengründen nur dann sinnvoll ablaufen, wenn aufwendige Spezialwerkzeuge und -vorrichtungen Verwen­ dung finden, die ausschließlich für das jeweilige Erzeug­ nis vorgesehen und einsetzbar sind.
Auch die Benutzung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Umhüllen dünnwandiger Hülsen nach US 2,160,108 A ist mit hohem Vorrichtungsaufwand verbunden und auf die bestimmte geometrische Form und Größe der Metallhohlkör­ per beschränkt. Für eine Vielzahl variabler Formen und Größen sind sie hingegen nicht gedacht.
Bei dem in CH 325 201 beschriebenem Verfahren zum Her­ stellen von Überzügen auf Wandungen von metallenen Form­ stücken, insbesondere Fittings, wird der Schutzüberzug durch Ausspritzen des Hohlraumes zwischen den zu über­ ziehenden Wandungen des Formstückes und einer Spritz­ form mit erwärmtem Kunststoff hergestellt. Nach Einlegen des Fittings in die Spritzform werden zweckmäßig aus Stahl bestehende Kerne als weitere Teile der Spritzform in den Hohlraum eingeschoben.
Eine Spritzform mit einem mehrteiligen Kern ist aus JP 59-120433 A bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist der Nachweis einer Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbe­ sondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgeklei­ deten Metallhohlkörpern, die für eine Vielzahl von unter­ schiedlichen geometrischen Formen und Größen von Metallhohl­ körpern einsetzbar ist, einen geringen Vorrichtungsaufwand verursacht und eine kostensparende Betriebsweise ermöglicht und die Gefährdung der Bedienpersonen vermindert.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Sie ist für die Herstellung von Kunst­ stoff-Metall-Verbund-Werkstücken unterschiedlicher geometri­ scher Form und Größe ohne wesentlichen Umrüstungsaufwand ein­ setzbar. Auch für die Beschickung der Vorrichtung und die Ent­ nahme der fertigen Werkstücke unterschiedlicher Form und Größe sind Handlingeinrichtungen ohne erhebliche Anpassungsarbeiten verwendbar. Dadurch wird der Herstellungsprozeß beschleunigt und ist dementsprechend wirtschaftlich. Die Bedienpersonen werden bei der Entnahme durch die abgekühlten Werkstücke in wesentlich geringerem Umfange gefährdet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nach welcher die Einzugszone der Plastifizier­ schnecke gekühlt wird, läßt sich das vorzeitige Aufschmelzen des Kunststoffes vermeiden. Durch die Anordnung des Rück­ schlagventils im Wege des Schmelzeflusses wird, ohne Steuer­ ungsaufwand, der Rückfluß der Kunststoffschmelze aus dem Ein­ spritzzylinder in den Plastifizierzylinder verhindert.
Die lotrechte Anordnung der mit der Plastifiziereinheit ver­ bundenen Einspritzeinheit erleichtert die Positionierung der Metallhohlkörper unterschiedlicher Form und Größe darunter. Eine zweigeteilte Ausführung des Einspritzzylinders mit kegel­ förmiger Innen-Ausgestaltung nahe des Schmelzeaustritts er­ möglicht sowohl eine sichere Halterung ohne Gefahr des Fest­ fahrens des Einspritzkolbens als auch die annähernd restlose Entleerung der Kunststoffschmelze aus dem Einspritzzylinder bei jedem Einspritzvorgang. Daraus resultieren Vorteile sowohl hinsichtlich eines störungsfreien Betriebes der Vorrichtung als auch bezüglich der Qualität des gespritzten Kunststoff­ teils des Verbund-Werkstückes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, den mit Kunststoff auszuspritzenden Metallhohlkörper mittels der mit ihm lösbar verbundenen Angießbuchse formschlüssig zu positionieren. Da­ durch bleiben die Bedingungen vorrichtungsseitig gleich und unbeeinflußt von der jeweiligen Form und Größe der auszusprit­ zenden Metallrohlinge.
Daraus resultiert ferner die Möglichkeit der einfachen, siche­ ren und unter gleichbleibenden Bedingungen wiederholbaren kraftschlüssigen Verbindung der Einspritzdüse mit der Angieß­ buchse. Es tritt keine Schmelze nach außen aus. Störungsfreier Betrieb und qualitativ gleichbleibend gute Spritzergebnisse resultieren aus dieser vorteilhaften Ausgestaltung. Ein we­ sentlicher Vorteil liegt ferner darin, daß während des Ein­ spritzens und in der Nachdruckphase nur der Schmelzedruck auf die Kavität innerhalb des Metallrohlings wirkt. Damit liegt das herzustellende Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück nicht, wie bei herkömmlichen Spritzgießmaschinen, im Kraftfluß der Schließseite der Spritzgießmaschine.
Die Abkühlung des ausgespritzten Kunststoff-Metall-Verbund- Werkstückes, noch während seiner Halterung in der Aufnahme­ platte, durch Eintauchen in den Kühlmediumbehälter infolge einer Relativbewegung zwischen beiden erleichtert die Entnahme und das Entkernen wesentlich.
Es besteht nicht mehr die Gefahr der Schädigung der Bedienper­ sonen infolge hoher Temperatur der ausgespritzten Metallroh­ linge bei deren Weiterbearbeitung.
Schließlich sieht die Erfindung vor, die Abkühleinrichtung in einen geschlossenen Kühlkreislauf einzuordnen. Nur der durch Verdunstung und bei der Werkstückentnahme eintretende Kühl­ mittelverlust muß ersetzt werden. Dadurch können Kosten einge­ spart werden.
Wenn, wie in der Regel, Wasser als Kältemedium verwendet wird, ergeben sich sowohl infolge des geringen Verbrauches an Brauchwasser als auch des Anfalles von Abwasser zudem Vorteile aus Sicht des Umweltschutzes.
Nachstehend soll die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:
Fig. 1: Teilansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen T-Stücken aus Metall mit einer Kunst­ stoff-Innen-Mantel-Schicht,
Fig. 2: Seitensicht nach Fig. 1,
Fig. 3: andere Einspritzeinheit, geschnitten dargestellt,
Fig. 4: Abkühleinrichtung im Kühlmediunkreislauf, in sche­ matischer Darstellung.
Mit der Vorrichtung werden T-Stücke 1, welche aus Metallrohr mit einer Innenauskleidung aus Kunststoff bestehen, herge­ stellt. Wie Fig. 1 zeigt, sind in dem Maschinengestell 2 die Plastifiziereinheit 3, die Einspritzeinheit 4 und die Werk­ stückaufnahmeeinheit 5 angeordnet. Ferner ist eine Abkühlein­ richtung mit dem nach oben offenen Kühlmediumbehälter 6 für die mit Kunststoff ausgespritzten T-Stücke 1 vorgesehen. Die Extruderschnecke 7 der Plastifiziereinheit 3 plastifiziert und fördert den Kunststoff über das Rückschlagventil 12 in den Spritzzylinder 8 der Einspritzeinheit 4. Das aus Fig. 3 er­ sichtliche Rückschlagventil 12 benötigt keine zusätzlichen Antriebe zum Öffnen und Sperren des Schmelzeflusses. Die Durchflußrichtung der Schmelze ist aus der Plastifiziereinheit 3 in die Einspritzeinheit 4 festgelegt. An der Einzugsöffnung des Plastifizierzylinders 22 sind Kühlringe angebracht, die die Einzugszone der Plastifizierschnecke 7 kühlen, um ein vor­ zeitiges Aufschmelzen des Kunststoffes zu verhindern. Der Ein­ spritzzylinder 8 ist durch Heizbänder auf die Schmelzetempera­ tur aufgeheizt worden. Beim Füllen des Einspritzzylinders 8 mit der Schmelze bewegt sich der Einspritzkolben 9 nach oben. An seiner Kolbenstange ist ein Meßsystem befestigt, mit dem der zurückgelegte Weg erfaßt wird.
Nach dem Füllen des Einspritzzylinders 8 schaltet die Steue­ rung der Vorrichtung die Plastifizierschnecke 7 ab und das Rückschlagventil 12 in der Weise, daß die Verbindung zwischen der Plastifiziereinheit 3 und der Einspritzeinheit 4 unter­ brochen wird. Gleichzeitig wird über das Ventil 13 der Flug der Schmelze zu der Einspritzdüse 14 freigegeben.
In Fig. 3 ist ein anderer, zweigeteilter Einspritzzylinder 8 dargestellt. Das Oberteil 11 dient der Aufnahme des Einspritz­ zylinders 8 in der gekühlten Jochplatte 23.
Die Kolbenstange des Einspritzkolbens 9 ist nach oben aus dem Einspritzzylinder 8 herausgeführt und mittels eines Gewindes an dem Antrieb 24, in diesem Falle einem Hydraulikzylinder, befestigt.
Das Unterteil 10 ist stirnseitig an dem Oberteil 11 ange­ schraubt. Es dient als Aufnahmeteil für die Einspritzdüse 14. Der einteilig ausgeführte Einspritzkolben 9 ist in der Aus­ führungsform gemäß Fig. 3 nach unten spitz auslaufend gestaltet und entspricht damit der inneren Form des Einspritzzylinders 8. Dadurch ist gewährleistet, daß in der unteren Stellung des Einspritzkolbens 9 praktisch die gesamte Schmelze aus dem Einspritzzylinder 8 entleert wird.
Andererseits wird durch entsprechende Einstellung der Hubbe­ grenzung des Einspritzkolbens 9 eine mechanische Berührung der Spitze des Einspritzkolbens 9 mit der Innenkegelfläche des Einspritzzylinders 8 verhindert.
Im Bereich der Einspannung des Oberteils 11 des Einspritzzy­ linders 8 in die Jochplatte 23 ist zwischen seiner Innenfläche und dem Einspritzkolben 9 genügend Spiel vorgesehen. Damit wird erreicht, daß es infolge der Temperaturdifferenz zwischen der Innenfläche des Einspritzzylinders 8 und dem Einspritzkol­ ben 9 während des Füllens des Einspritzzylinders 8 mit Schmel­ ze nicht zum Klemmen des Einspritzkolbens 9 im Einspritzzylin­ der 8 kommt. Auch im Unterteil 10 des Einspritzzylinders 8 ist ein entsprechend großes Spiel vorgesehen.
Dadurch können eventuelle Fertigungstoleranzen keinen Einfluß auf die Bewegung des Einspritzkolbens 9 in dem zweigeteilten Einspritzzylinder 8 nehmen. In jeder Stellung des Einpritzkol­ bens 9 ist gewährleistet, daß seine Dichtlänge im Einspritz­ zylinder 8 mindestens 0,5 D beträgt, um ein ungewolltes Aus­ treten der Kunststoffschmelze zu verhindern.
Mittels der Antriebe 17 wird die Aufnahmeplatte 16 der Werk­ stückaufnahmeeinheit 5 angehoben und die Angießbuchse 15 mit der Einspritzdüse 14 kraftschlüssig verbunden. Dadurch wird verhindert, daß während des Einspritzen Schmelze nach außen austreten kann. Zur Herstellung des Kunststoff-Metall-Verbund­ werkstückes wird der Metallrohling des T-Stückes 1 zusammen mit der Angießbuchse 15 vorher in die Aufnahmeplatte 16 einge­ hangen. Der Metallrohling mit der eingeschraubten Angießbuchse 15 ist mit der Aufnahmeplatte 16 lediglich formschlüssig ver­ bunden. Während des Einspritzens und in der Nachdruckphase wirkt nur der Schmelzedruck auf die Innenfläche der Kavität. Dadurch wird der von Standardspritzgießmaschinen bekannte Nachteil vermieden, daß der Formling im Kraftfluß der Schließseite der Spritzgießmaschine liegt.
In den Metallrohling des T-Stückes 1 ist die Angießbuchse 15 eingeschraubt worden. Seine Flansche sind mit Deckeln 25 ver­ schlossen worden, die gleichzeitig den Kern 30 verspannen. Dadurch wird im Inneren des Metallrohlings, weiterhin begrenzt durch die Angießbuchse 15, die Deckel 25 und den Kern 30, die druckdichte Kavität gebildet, in welche, über die einge­ schraubte Angießbuchse 15, die Kunststoffschmelze eingespritzt wird. Nach dem Abkühlen wird das T-Stück 1 entnommen und die Deckel 25 und die Angießbuchse 15 sowie der oder die Kerne 30 entfernt. Das dauerhaft mit Kunststoff ausgekleidete T-Stück 1 mit Metallmantel ist fertig.
Der Metallrohling für das T-Stück 1 wird bereits vor seinem Einhängen mittels der Angießbuchse 15 per Hand oder Handling­ einrichtung in die Aufnahmeplatte 16 der Werkstückaufnahme­ einheit 5 außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Schmelzetemperatur des Kunststoffes erhitzt um eine Verringe­ rung des Fließwiderstandes der eingespritzten Kunststoff­ schmelze und eine dauerhafte Haftung des Kunststoffes am Me­ tall zu gewährleisten. Außerdem wird durch die wärmebedingte Ausdehnung des Metallrohlings ein teilweiser Ausgleich des Schwundes der Kunststoffschmelze während ihres Erstarrens er­ zielt. Die eventuell noch verbleibende Maßdifferenz nach Abkühlung der Kunststoffschmelze, die sich aus den unter­ schiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunst­ stoff ergeben kann, wird durch ein verfahrenstechnisch optima­ les Nachdruckprofil ausgeglichen.
Die zyklischen Herstellungsabläufe werden durch eine spei­ cherprogrammierbare Steuerung der Vorrichtung realisiert. Nach dem Einspritzen des Kunststoffes, bereits während der Nach­ druckzeit, wird die Plastifiziereinheit 3, die Einspritzein­ heit 4 und die Werkstückaufnahmeeinheit 5 mit dem T-Stück 1 mittels des Antriebs 26 längs der Führungsschiene 29 mit Füh­ rungselementen 28 gemäß dem Richtungspfeil 27 in Fig. 2 soweit abgesenkt, daß das heiße T-Stück 1 in den Raum des Kühlmittel­ behälters 6 vollständig eintaucht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Kühlmediumbehälter 6, der Teil der Abkühleinrichtung ist, entsprechend dem Rich­ tungspfeil 31 in Fig. 4 anzuheben. Anschließend wird der Kühl­ mediumbehälter 6 mit dem Kühlmedium, in der Regel Wasser, aus dem Kühlmediumhochbehälter 18 geflutet. Zusätzlich unterstützt wird das Abkühlen des T-Stückes 1 durch auf diese gesprühtes Wasser aus konzentrisch angeordneten Wasserdüsen unterstützt. Das Kühlmedium fliegt nach der Kühlphase aus dem Kühlmediumbe­ hälter 6 in den tiefer liegenden Kühlmediumbehälter 19, wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Von dort wird es mit der Pumpe 20 in den geschlossenen Kühlmediumbehälter 18 gedrückt, wo es weiter abkühlt und für die erneuten Verwendung bereitgehalten wird.
Der Kühlmediumstand wird über den Schwimmschalter 21 überwacht und erforderlichenfalls aus der Netzleitung erhöht. Der Umlauf des Kühlmediums in der Abkühleinrichtung bildet einen kosten­ sparenden und umweltfreundlichen geschlossenen Kreislauf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt außerdem über in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen zur Gewährleistung des Arbeitsschutzes. So verhindern Lichtschranken den uner­ laubten Zutritt von Personen zum Arbeitsraum während des Ein­ spritzens der Kunststoffschmelze und während der Verfahrbewe­ gungen der Einheiten. Außerdem sind endschalterbetätigte Schutzeinrichtungen angebracht, die die Funktionen der Vor­ richtung erst dann freigeben, wenn die Sicherheitsbedingungen erfüllt sind.
Die Funktion der Vorrichtung und der Ablauf der Herstellungs­ zyklen werden von der Steuerung ständig überwacht.
Bezugszeichenliste
1
T-Stück (Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück)
2
Maschinengestell
3
Plastifiziereinheit
4
Einspritzeinheit
5
Werkstückaufnahmeeinheit
6
Kühlmediumbehälter
7
Plastifizierschnecke
8
Einspritzzylinder
9
Einspritzkolben
10
Unterteil (von
8
)
11
Oberteil (von
8
)
12
Rückschlagventil
13
Ventil
14
Einspritzdüse
15
Angießbuchse
16
Aufnahmeplatte
17
Antrieb (von
16
)
18
Kühlmediumhochbehälter
19
Kühlmediumbehälter
20
Pumpe
21
Schwimmschalter
22
Plastifizierzylinder
23
Jochplatte
24
Antrieb (von
9
)
25
Deckel
26
Antrieb (von
4
)
27
Richtungspfeil
28
Führungselement
29
Führungsschiene
30
Kern
31
Richtungspfeil
6

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund- Werkstücken, insbesondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel- Schichten ausgekleideten Metallhohlkörpern dadurch gekennzeichnet, daß
eine Plastifiziereinheit (3) zur Plastifizierung und Extrusion der Kunststoffschmelze,
eine Einspritzeinheit (4) zur Aufnahme, Dosierung und zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine abgedich­ tete Kavität des Metallhohlkörpers über eine einsetzbare Angießbuchse (15),
eine Werkstückaufnahmeeinheit (5) zur Halterung des auf Schmelzetemperatur erhitzten Metallhohlkörpers, in der Einspritz- und der Abkühlposition,
eine Abkühleinrichtung zur Abkühlung des Kunststoff-Me­ tall-Verbund-Werkstückes vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifiziereinheit (3) eine angetriebene Plastifi­ zierschnecke (7) in einem Plastifizierzylinder (22) mit Heizeinrichtungen und mit Kühlringen zum Kühlen der Einzugszone der Plastifizierschnecke (7) und ein Rückschlag­ ventil (12) im Weg der extrudierten Kunststoffschmelze umfaßt.
3. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinheit (4) aus einem in einer Jochplatte (23) gehaltenen, beheizten Einspritzzylinder (8) mit lot­ rechter Längsachse, darin mit einem Einspritzkolben (9) mit einer Kolbenstange und einem Antrieb (24), einem Ven­ til (13) im Weg der einzuspritzenden Kunststoffschmelze und einer Einspritzdüse (14) besteht.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzzylinder (8) aus einem in der Jochplatte (23) gehaltenen Oberteil (11) und einem mit ihm lösbar verbun­ denen Unterteil (10) besteht, wobei das Unterteil (10) ein innenkegelförmiges Ende und der Einspritzkolben (9) eine mit dem innenkegelförmigen Ende korrespondierende, kegel­ förmige Spitze besitzt.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmeeinheit (5) eine Aufnahmeplatte (16) für die formschlüssige Positionierung der mit dem Metall­ hohlkörper lösbar verbundenen Angießbuchse (15) lotrecht unter der Einspritzdüse (14) und Antriebe (17) der Auf­ nahmeplatte (16) zur kraftschlüssigen Verbindung der Ein­ spritzdüse (14) mit der Angießbuchse (15) besitzt.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühleinrichtung aus einem das in der Aufnahmeplatte (16) gehaltene Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück auf­ nehmenden Kühlmediumbehälter (6) besteht.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmediumbehälter (6) eine Hebeeinrichtung besitzt.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte (16) eine Absenkeinrichtung besitzt.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkeinrichtung aus einem Antrieb (26) für die Ein­ spritzeinheit (4) mit an ihr angeordneten Führungselemen­ ten (28), die mit Führungsschienen (29) korrespondieren, welche an einem Maschinengestell (2) angeordnet sind, be­ steht.
10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben offene Kühlmediumbehälter (6) Teil eines geschlossenen Kühlmedienkreislauf ist.
11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmedienkreislauf aus dem Kühlmediumbehälter (6), mit Abflußleitungen in einen Kühlmediumbehälter (19), welchem eine Pumpe (20) und Verbindungsleitungen zu einem geschlossenen Kühlmediumbehälter (18) zugeordnet sind, einem Schwimmschalter (21) zur Überwachung des Kühlmittel­ standes in dem Kühlmittelhochbehälter (18) und Einspeise­ möglichkeiten sowie Flutungsleitungen zu dem nach oben offenen Kühlmediumbehälter (6) besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium aus Wasser besteht.
DE2000162052 2000-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken Expired - Lifetime DE10062052C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000162052 DE10062052C1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000162052 DE10062052C1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10062052C1 true DE10062052C1 (de) 2002-04-18

Family

ID=7666955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000162052 Expired - Lifetime DE10062052C1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10062052C1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255632A1 (de) * 2002-11-28 2004-06-24 CCS Technology, Inc., Wilmington Verlegeelement für ein Nachrichten-Übertragungselement, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verlegeelements sowie Verfahren zur Verlegung eines Nachrichten-Übertragungselements
EP1579975A2 (de) * 2004-03-23 2005-09-28 SLG Kunststoff-Fabrik und Formenbau GmbH Verfahren zum Herstellen von Platten aus Kunststoff und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
CN103047226A (zh) * 2013-01-09 2013-04-17 柳州日高过滤器有限责任公司 一种用于振动阀检测机的液压控制快速注油装置
CN104151788A (zh) * 2014-07-01 2014-11-19 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种多孔金属改性剂及复合体材料的制备方法
CN105297151A (zh) * 2014-06-19 2016-02-03 财团法人纺织产业综合研究所 喷织装置与喷织系统
CN107584718A (zh) * 2017-09-28 2018-01-16 张佳林 生产橡胶锤的橡胶加工设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2160108A (en) * 1936-10-26 1939-05-30 Thermo Plastics Inc Method and apparatus for covering thin wall tubing
DE757045C (de) * 1937-03-24 1951-08-02 Siemens Schuckertwerke A G Verfahren zum Umspritzen von Draehten, Rohren und anderen Formkoerpern mit thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere hochmolekularen Polymerisaten oder Mischpolymerisaten
CH325201A (de) * 1954-12-01 1957-10-31 Fischer Ag Georg Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf Wandungen von metallenen Formstücken, insbesondere Fittings
JPS59120433A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd ライニング方法
DE3333945C2 (de) * 1982-09-23 1990-01-25 Northern Telecom Ltd., Montreal, Quebec, Ca

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2160108A (en) * 1936-10-26 1939-05-30 Thermo Plastics Inc Method and apparatus for covering thin wall tubing
DE757045C (de) * 1937-03-24 1951-08-02 Siemens Schuckertwerke A G Verfahren zum Umspritzen von Draehten, Rohren und anderen Formkoerpern mit thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere hochmolekularen Polymerisaten oder Mischpolymerisaten
CH325201A (de) * 1954-12-01 1957-10-31 Fischer Ag Georg Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf Wandungen von metallenen Formstücken, insbesondere Fittings
DE3333945C2 (de) * 1982-09-23 1990-01-25 Northern Telecom Ltd., Montreal, Quebec, Ca
JPS59120433A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd ライニング方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255632A1 (de) * 2002-11-28 2004-06-24 CCS Technology, Inc., Wilmington Verlegeelement für ein Nachrichten-Übertragungselement, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verlegeelements sowie Verfahren zur Verlegung eines Nachrichten-Übertragungselements
DE10255632B4 (de) * 2002-11-28 2005-03-17 CCS Technology, Inc., Wilmington Verlegeelement für ein Nachrichten-Übertragungselement, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verlegeelements sowie Verfahren zur Verlegung eines Nachrichten-Übertragungselements
EP1579975A2 (de) * 2004-03-23 2005-09-28 SLG Kunststoff-Fabrik und Formenbau GmbH Verfahren zum Herstellen von Platten aus Kunststoff und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
EP1579975A3 (de) * 2004-03-23 2005-12-28 SLG Kunststoff-Fabrik und Formenbau GmbH Verfahren zum Herstellen von Platten aus Kunststoff und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
CN103047226A (zh) * 2013-01-09 2013-04-17 柳州日高过滤器有限责任公司 一种用于振动阀检测机的液压控制快速注油装置
CN103047226B (zh) * 2013-01-09 2015-07-01 柳州日高过滤器有限责任公司 一种用于振动阀检测机的液压控制快速注油装置
CN105297151A (zh) * 2014-06-19 2016-02-03 财团法人纺织产业综合研究所 喷织装置与喷织系统
CN105297151B (zh) * 2014-06-19 2017-10-24 财团法人纺织产业综合研究所 喷织装置与喷织系统
CN104151788A (zh) * 2014-07-01 2014-11-19 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种多孔金属改性剂及复合体材料的制备方法
CN104151788B (zh) * 2014-07-01 2016-03-02 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种多孔金属改性剂及复合体材料的制备方法
CN107584718A (zh) * 2017-09-28 2018-01-16 张佳林 生产橡胶锤的橡胶加工设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3834917C2 (de)
EP1804996B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen profilierter, zumindest abschnittsweise länglicher bauteile
DE3913109C5 (de) Verfahren zum Spritzgießen fluidgefüllter Kunststoffkörper und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4414258C2 (de) Verfahren zum Spritzgießen von mindestens aus zwei unterschiedlichen Schichten bestehenden Gegenständen
DE3242389C2 (de)
DE69115265T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum spritzgiessen von kunststoffgegenständen mit hilfe von gas.
DE4319306A1 (de) Angußloses Spritzgießen von synthetischen Harzen mit einem Ventileingußkanal
DE19733667A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Spritzgießartikeln aus mindestens zwei Kunststoffschmelzen
DE69919809T2 (de) Mikrospritzgiessmaschine
EP0595158B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff
DE10062052C1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken
DE2330547A1 (de) Spritzgussvorrichtung
DE19613134A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffgegenständen
DE1479381A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Material
DE102005040404A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Bauteils für Kraftfahrzeuge sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005057125A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Glasgegenständen, insbesondere Verschlußkörpern aus Glas, sowie Vorrichtung, Anlage und deren Verwendung
DE102016201584A1 (de) Verfahren zur Anordnung einer Dichtungsformation an einem Bauteil und Extrusionsvorrichtung hierfür
EP1005408B1 (de) Verfahren und justierdüse zum spritzgiessen von spritzgussteilen aus plastifizierbarem material
DE10355300A1 (de) Verfahren zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien unter Verwendung von Gashaltedruck in der Form
WO2014000886A1 (de) Spritzgiesshilfswerkzeug zum spritzgiessen von kunststoffhohlkörpern
DE19618960A1 (de) Spritzgußvorrichtung mit vorschiebbarer Düse zur Montage von Seitenangußdichtungen
EP0679489A2 (de) Stabförmiger Gegenstand sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verrottungsfesten Gegenständen
DE3135258A1 (de) "verfahren zum herstellen von guss- oder fliesspressteilen mit durchbruechen"
DE4425981A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen insbesondere aus Gummi-Elastomer-Material
WO2018114561A1 (de) Einformen eines langgestreckten bauteils mittels zentrierelement

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8370 Indication of lapse of patent is to be deleted