DE102004018936A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung (10) zum Herstellen eines Hohlkörpers (56) aus themoplastischem Kunststoff umfasst insbesondere die Schritte: Spritzgießen eines ersten Hohlkörperteils (38) mit einem nach außen abstehenden ersten Fügerand (40), Spritzgießen mindestens eines zweiten Hohlkörperteils (44) mit einem nach außen abstehenden zweiten Fügerand (46), Zusammensetzen der Hohlkörperteile (38, 44) an dem ersten und dem zweiten Fügerand (40, 46) und Verbinden des ersten und des mindestens einen zweiten Hohlkörperteils (38, 44) durch Umspritzen der beiden Fügeränder (40, 46) mit einem zumindest teilweise U-förmigen Dichtungsabschnitt (54) aus einem thermoplastischen Kunststoff.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere mit mindestens einem darin eingesetzten Bauteil. Ferner betrifft die Erfindung einen Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff mit mindestens zwei spritzgegossenen zusammengesetzten Hohlkörperteilen und mindestens einem in den Hohlkörperteilen angeordneten Bauteil.
  • Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff werden beispielsweise als Gehäuse für Ventile, Sensoren oder elektronische Steuergeräte verwendet. Die Hohlkörper werden heutzutage oft in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise hergestellt: In einem ersten Fertigungsschritt werden mindestens zwei Hohlkörperteile, beispielsweise in Gestalt von Gehäusebauteilen bzw. Gehäusehälften, spritzgegossen. Danach werden in einem weiteren Fertigungsschritt Bauteile, z.B. in Form von Einlegeteilen, in die Hohlkörperteile montiert, eingelegt oder mittels geeigneter Verfahren eingefügt. Abschließend werden in einem weiteren Fertigungsschritt die mindestens zwei Hohlkörperteile durch ein geeignetes Fügeverfahren verbunden. Beispiele für dabei verwendete Fügeverfahren sind diverse materialschlüssige Schweißverfahren, wie Ultraschall-, Laser- oder Reibschweißverfahren, sowie formschlüssige Verbindungen, wie Verrasten oder Verschrauben.
  • Für solche Fügeverfahren werden in der Regel zusätzliche Dichtungsbauteile benötigt. Darüber hinaus müssen solche Fertigungsverfahren durch speziell angepasste, zusätzliche Fertigungseinrichtungen erfolgen, die nicht zuletzt zu einem vergleichsweise hohen Raumbedarf der zugehörigen Herstellungsvorrichtung führen.
  • Aufgabe und Lösung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermosplastischem Kunststoff zu schaffen, das mit vergleichsweise geringen Fertigungskosten verbunden ist und das deutlich weniger Platz erfordert, als bei herkömmlichen Fertigungsprozessen.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff gelöst, das die folgenden Schritte umfasst: Spritzgießen eines ersten Hohlkörperteils mit einem nach außen abstehenden ersten Fügerand, Spritzgießen mindestens eines zweiten Hohlkörperteils mit einem nach außen abstehenden zweiten Fügerand, Zusammensetzen der Hohlkörperteile an den beiden Fügerändern und Verbinden der beiden Hohlkörperteile durch Umspritzen der beiden Fügeränder bzw. Spritzgießen eines Dichtungsabschnitts, der die Fügeränder im Wesentlichen U-förmig umfasst. Die Aufgabe ist ferner mit einer Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff mit mindestens einem darin eingesetzten Bauteil gelöst, die eine in die Vorrichtung integrierte erste Spritzgießeinrichtung zum Spritzgießen mindestens zweier Hohlkörperteile, eine in die Vorrichtung integrierte Montageeinrichtung zum Montieren des mindestens einen Bauteils in mindestens eines der Hohlkörperteile und zum Zusammensetzen der Hohlkörperteile an Fügerändern sowie eine in die Vorrichtung integrierte zweite Spritzgießeinrichtung zum Verbinden der Hohlkörperteile durch Spritzgießen eines thermoplastischen Kunststoffs an den Fügerändern umfasst. Schließlich ist die Aufgabe auch durch einen Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff gelöst, der mindestens zwei spritzgegossene zusammengesetzte Hohlkörperteile aufweist, an denen jeweils ein nach außen gerichteter bzw. abstehender Fügerand ausgebildet ist, und die mit einem spritzgegossenen Dichtungsabschnitt zusammengehalten sind, der zumindest teilweise U-förmig und die Fügeränder umgreifend an den Hohlkörperteilen ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen Hohlkörper mittels zweier Hohlkörperteile zu bilden, die mit Fügerändern versehen und durch einen die Fügeränder umschließenden spritzgegossenen Dichtungsabschnitt verbunden sind. Ein derartiger Dichtungsabschnitt kann werkzeugtechnisch besonders kostengünstig hergestellt werden und bildet zugleich eine dauerhafte dichte Verbindung zwischen den Hohlkörperteilen. Das Umspritzen des Dichtungsabschnitts kann sehr gut mit den weiteren erfindungsgemäßen Fertigungsschritten kombiniert werden, was insgesamt zu einer kostengünstigen und raumsparenden Fertigung des erfindungsgemäßen Hohlkörpers führt. So werden in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Spritzgießarbeitsschritt, ein Montageprozess und ein Dichtumspritzprozess integriert. Durch diese erfindungsgemäße Integration und Kombination verschiedener Fertigungsschritte und das gezielte Vorsehen eines spritzgegossenen Dichtungsabschnitts an ebenfalls spritzgegossenen zusammengesetzten Hohlkörperteilen können die zugehörigen Fertigungskosten erheblich reduziert werden und zugleich kann die gesamte Herstellung und Montage der Hohlkörper mit weniger Platzbedarf realisiert werden. Darüber hinaus können erfindungsgemäß Fügeverfahren zum Verbinden der mindestens zwei Hohlkörperteile, wie sie eingangs beschrieben worden sind, eingespart werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Hohlkörperteile und beim Umspritzen des Dichtungsabschnitts werden vorteilhaft Arbeitsschritte des Montierens mindesteins eines Bauteils integriert. Dieser Arbeitsschritt kann insbesondere parallel zu einem Spritzgießarbeitsschritt, insbesondere in einer kombinierten Spritzguss- und Montageinrichtung, durchgeführt werden. Das mindestens eine Bauteil kann dabei vollautomatisch oder manuell beispielsweise in ein geeignetes Spritzgießwerkzeug eingelegt werden. Während dieses Vorgangs kann gleichzeitig einer der erfindungsgemäßen Spritzgießarbeitsschritte erfolgen, wodurch die Taktzeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung optimal genutzt wird und sich dadurch insgesamt die erforderliche Fertigungszeit verringert.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das Spritzgießen der mindestens zwei Hohlkörperteile mit einer ersten thermoplastischen Komponente und das Verbinden der Hohlkörperteile durch Spritzgießen mit einer zweiten thermoplastischen Komponente durchgeführt werden. Die jeweils verwendeten thermoplastischen Komponenten können dann an die bei dem jeweiligen Spritzgießarbeitsschritt vorliegenden Randbedingungen und die zu erzielenden Eigenschaften des Hohlkörpers speziell angepasst sein. Insbesondere kann die zweite thermoplastische Komponente gezielt auf eine gute Abdichtung des erfindungsgemäß hergestellten Hohlkörpers ausgerichtet sein.
  • In die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner vorteilhaft eine Prüfeinrichtung, insbesondere eine Dichtheitsprüfeinrichtung zum Prüfen der Dichtheit des Hohlkörpers und/oder eine Schlussprüfeinrichtung integriert sein. Durch diese weitere Integration von Arbeitsschritten in einer einzelnen Vorrichtung entfallen bisherige Bestück- und Handlings-Vorgänge an separaten Einrichtungen, die als nicht wertschöpfende Tätigkeiten bisher die Fertigungskosten erhöht haben. Weil mit der erfindungsgemäßen Kombination von Spritzgieß-, Montage- und Dichtumspritz-Arbeitsschritten in einer einzelnen Vorrichtung bereits vergleichsweise viele Arbeitsschritte integriert sind, ist mit einer ebenfalls integrierten Schlussprüfung die Möglichkeit einer direkten Qualitätskontrolle dieser Arbeitsschritte möglich. So kann beispielsweise ein Fehler an einer Spritzgießeinrichtung umgehend erkannt werden. Die Spritzgießeinrichtung kann dann sofort stillgesetzt und eine entsprechende Wartung bzw. Reparatur angestoßen werden.
  • Mit der erfindungemäßen Vorrichtung können beispielsweise zwei Gehäuseteile in einem oder in getrennten Werkzeugen spritzgegossen, die Gehäuseteile dann entformt und in sie zugehörige Bauteile montiert werden. In einem zweiten Spritzgießarbeitsschritt werden die Gehäuseteile zusammen mit den Bauteilen dicht umspritzt. Abschließend erfolgt in der Vorrichtung selbst oder an einer getrennten Prüfstation die Schlussprüfung.
  • Der erfindungsgemäß vorgesehene spritzgegossene Dichtungsabschnitt an Fügerändern der zusammengesetzten Hohlkörperteile ist außenliegend ausgebildet, derart, dass die beiden zusammengesetzten Hohlkörperteile durch den beim zweiten Spritzgießarbeitsschritt eingebrachten thermoplastischen Kunststoff an den Fügerändern teilweise umschlossen werden. Die Fügeränder werden dazu in enger Anlehnung an die Spezifikation des herzustellenden Hohlkörpers gestaltet und insbesondere an den Dichtungsabschnitt angepasst.
  • Bei der Gestaltung der Fügeränder ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Hohlkörperteile mit mindestens einem Verbindungselement, insbesondere in Gestalt einer Rastnase versehen sind, mittels denen eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den zusammengesetzten Hohlkörperteilen ausgebildet ist. Mit der kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung können die beiden Hohlkörper aneinander gekoppelt werden, so dass sie bei dem nachfolgenden Spritzgießarbeitsschritt in einem zugehörigen Spritzgießwerkzeug sicher positioniert sind.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäßen Hohlkörperteile an den Fügerändern jeweils mit mindestens einem Dichtelement, insbesondere in Gestalt einer Dichtkante versehen sind, mittels denen die Hohlkörperteile während der Herstellung des Hohlkörpers gegeneinander und/oder gegenüber einer Spritzgießform abgedichtet sind. Mit den Dichtkanten wird ein Eintreten von thermoplastischem Kunststoff in den Hohlkörper selbst verhindert. Ferner wird verhindert, dass während des zweiten Spritzgießarbeitsschritts thermoplastischer Kunststoff an der Trennfläche zwischen den Hohlkörperteilen und der Spritzgießform hindurchwandert und beispielsweise zur Bildung eines Grades führt.
  • Die Hohlkörperteile gemäß der Erfindung können ferner an den Fügerändern vorteilhaft jeweils mit mindestens einem Verbindungselement, insbesondere in Gestalt von Anschmelzkanten versehen sein, mittels den/denen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den zusammengesetzten Hohlkörperteilen und/oder dem Dichtungsabschnitt ausgebildet ist. Die Anschmelzkanten sind beispielsweise derart gestaltet, dass sie bei dem erfindungsgemäßen zweiten Spritzgießarbeitsschritt von der heißen Kunststoffschmelze partiell in einen schmelzflüssigen Zustand überführt werden und es dadurch zu der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Fügerändern der Hohlkörperteile und der umspritzten zweiten thermoplastischen Komponente kommt.
  • Durch eine Kombination der oben genannten Herstellungsverfahren kann insgesamt an den Fügerändern der erfindungsgemäßen Hohlkörperteile eine kraft-, form- und stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden. Eine solche Verbindung genügt höchsten Anforderungen hinsichtlich Dichtheit und Dauerfestigkeit.
  • Insgesamt sind mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, bei dem Spritzgießwerkzeuge zwei Aufgaben erfüllen. Die Spritzgießwerkzeuge dienen einmal als Spritzgießform und dann als Montageplattform bzw. Messplattform.
  • An einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann z.B. in einem ersten Bereich der Vorrichtung ein Spritzgießwerkzeug angeordnet sein, welches die Formentechnik für den ersten und den zweiten Spritzgießarbeitsschritt bietet, während in einem zweiten Bereich der Vorrichtung eine Möglichkeit zum Einlegen bzw. Montieren von Bauteilen und zum Umsetzen sowie Positionieren der Hohlkörperteile für den Dichtumspritzprozess geschaffen ist. Während dann in einem Bereich der Vorrichtung beide Spritzgießarbeitsschritte stattfinden (Spritzgießseite) wird im zweiten Bereich zeitgleich montiert und umgesetzt (Bedienseite). Auf diese Weise entfallen separate Montageeinrichtungen und es kann darüber hinaus auf Änderungen und Anpassungen solcher Montageeinrichtungen verzichtet werden, denn für neue Hohlkörper-Varianten müssen erfindungsgemäß allein die zugehörigen Spritzgießwerkzeuge angepasst werden.
  • Das derartige erfindungsgemäße Werkzeugkonzept kann besonders vorteilhaft in einem Drehtisch realisiert werden. Es sind aber auch alternative Konzepte denkbar, beispielsweise in Gestalt eines Spritzgießwerkzeugs, bei dem die unterschiedlichen Bereiche linear zueinander angeordnet sind.
  • Hinsichtlich der Geometrie der erfindungsgemäßen Fügeränder ist es ferner besonders vorteilhaft, wenn die zugehörigen Hohlkörperteile durch eine eindimensionale Bewegung aus der zugehörigen Spritzgießeinrichtung entformt werden können. Wie oben bereits erwähnt wurde, wird bei der Umspritzung im zweiten Spritzgießarbeitsschritt der Innenraum des Hohlkörpers vorteilhaft über eine oder mehrere umlaufende Presskanten abgedichtet. Alternativ oder zusätzlich kann, wie erwähnt, eine umlaufende Dichtkante zum Abdichten der Hohlkörperteile gegenüber der Spritzgießeinrichtung vorgesehen sein. Solche umlaufenden Dichtkanten werden als Dichtelemente beim Zusammenfügen von Werkzeughälften der Spritzgießeinrichtung in Schließrichtung beispielsweise jeweils zwischen 0,1 mm bis 0,3 mm elastisch-plastisch verformt.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße Verfahrenskonzept eine Fügestelle mit einer kombinierten kraft-, form- und stoffschlüssigen Verbindung möglich macht, wodurch höchste Festigkeits- und Dichtheitsanforderungen erfüllt werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können darüber hinaus zugleich Bauteile bestückt werden, ohne dass Zykluszeit verloren geht. Das Werkzeugkonzept und die erfindungsgemäße Umsetztechnik können daher insgesamt sehr kostengünstig und in einem hohen Integrationsgrad realisiert werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff und ein zugehöriger erfindungsgemäßer Hohlkörper anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine teilweise Schnittansicht und eine teilweise Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff,
  • 2 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hohlkörpers nach einem ersten Spritzgießarbeitsschritt,
  • 3 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Hohlkörpers gemäß 2 und
  • 4 den Längsschnitt gemäß 2 nach einem zweiten erfindungsgemäßen Spritzgießarbeitsschritt.
  • Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 skizzenhaft veranschaulicht, die ein erstes Spritzgießwerkzeug 12 und ein zweites Spritzgießwerkzeug 14 umfasst. Die Spritzgießwerkzeuge 12 und 14 sind diametral gegenüberliegend auf einem Drehtisch angeordnet, von dem die Drehachse 16 dargestellt ist.
  • Der Drehtisch weist eine Spritzgießseite 18 und eine gegenüberliegende Bedienseite 20 auf, an denen sich im Betrieb der Vorrichtung 10 abwechselnd jeweils eines der Spritzgießwerkzeuge 12 bzw. 14 befindet.
  • An der Spritzgießseite 18 des Drehtisches bzw. der Vorrichtung 10 ist eine mit einem Pfeil symbolisierte erste Spritzgießeinrichtung 22 und eine in gleicher Form dargestellte zweite Spritzgießeinrichtung 24 angeordnet. Die erste und die zweite Spritzgießeinrichtungen 22 und 24 fördern einzeln eine erste sowie eine zweite Komponente von thermoplastischen Kunststoffen in eine erste Spritzgießform 26 bzw. eine zweite Spritzgießform 28. Die erste Spritzgießform 26 ist mit einer ersten und einer zweiten Spritzgießformhälfte 30 bzw. 32 gebildet, die in eine Schließrichtung 34 aufeinander zu bewegt werden können.
  • Mit den derart geschlossenen ersten und zweiten Spritzgießformhälften 30 und 32 ist eine erste Form 36 ausgebildet, in welcher mit Hilfe der ersten Spritzgießeinrichtung 22 ein erstes Hohlkörperteil 38 spritzgegossen werden kann Im dargestellten Betriebszustand der Vorrichtung 10 ist dieses erste Hohlkörperteil 38 beim Spritzgießen mit einem ersten Fügerand 40 gestaltet und bereits auf die Bedienseite 20 hinüber bewegt worden.
  • In einer zweiten Form 42, die ebenfalls mit der ersten und der zweiten Spritzgießformhälfte 30 bzw. 32 gebildet ist, wird während des Spritzgießens des ersten Hohlkörperteils 38 zugleich ein zweites Hohlkörperteil 44 mit einem zweiten Fügerand 46 spritzgegossen. Dieses zweite Hohlkörperteil 44 ist im dargestellten Betriebszustand der Vorrichtung 10 ebenfalls bereits zur Bedienseite 20 bewegt worden.
  • In der ersten Spritzgießform 26 und der zweiten Spritzgießform 28 ist ferner jeweils eine dritte Form 48 mit einem unteren Formabschnitt 50 ausgebildet. Auf diesen unteren Formabschnitt 50 kann ein oberer Formabschnitt 52 aufgesetzt werden. Dann kann an ein erstes Hohlkörperteil 38 und ein zweites Hohlkörperteil 44, welche in die dritte Form 48 eingesetzt sind, mit Hilfe der zweiten Spritzgießeinrichtung 24 ein Dichtungsabschnitt 54 angespritzt werden. Durch diesen Dichtungsabschnitt 54 werden die beiden Hohlkörperteile 38 und 44 zu einem gesamten, geschlossenen Hohlkörper 56 verbunden.
  • Der derart hergestellte Hohlkörper 56 wird durch eine Drehbewegung 58 des Drehtisches um die Drehachse 16 und die damit verbundene Bewegung der ersten und der zweiten Spritzgießform 26 bzw. 28 zu der Bedienseite 20 bewegt, an der er in 1 dargestellt ist.
  • An der Bedienseite 20 werden die erste und die zweite Spritzgießformhälfte 30 bzw. 32 zunächst in eine Öffnungsrichtung 60 auseinander bewegt und dann das erste Hohlkörperteil 38, das zweite Hohlkörperteil 44 sowie der Hohlkörper 56 geringfügig in eine Ausheberichtung 62 bewegt. Der derart ausgehobene Hohlkörper 56 wird manuell oder mit Hilfe eines Roboterarms durch eine Entnahmebewegung 64 in eine nur stark schematisch dargestellte Dichtheitsprüfeinrichtung 66 umgesetzt. Nachfolgend werden mit einer ersten Umsetzbewegung 68 sowie einer zweiten Umsetzbewegung 70 das erste Hohlkörperteil 38 bzw. das zweite Hohlkörperteil 44 zum unteren Formabschnitt 50 der dritten Form 48 umgesetzt. Dabei wird zunächst das zweite Hohlkörperteil 44 in den unteren Formabschnitt eingesteckt und dann das erste Hohlkörperteil 38 mit seinem ersten Fügerand 40 auf den zweiten Fügerand 46 des zweiten Hohlkörperteils 44 aufgesetzt.
  • Während der Entnahme des Hohlkörpers 56 und des Umsetzens der Hohlkörperteile 38 und 44 werden in dem zur Spritzgießseite 18 gedrehten zweiten Spritzgießwerkzeug 14 mit Hilfe der ersten Spritzgießeinrichtung 22 und der zweiten Spritzgießeinrichtung 24 in der oben erläuterten Art neue erste und zweite Hohlkörperteile 38 bzw. 44 sowie ein neuer Hohlkörper 56 mit seinem Dichtungsabschnitt 54 spritzgegossen.
  • Durch dieses parallele Spritzgießen während des Umsetzens bzw. Entnehmens können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 besonders kurze Zykluszeiten erreicht werden. Darüber hinaus sind für das Vorpositionieren und Verbinden der beiden Hohlkörperteile 38 und 44 keine zusätzlichen Montagevorrichtungen oder separate Fügevorrichtungen erforderlich.
  • In den 2 bis 4 ist ein auf diese Weise hergestellter Hohlkörper 56 mit seinem ersten Hohlkörperteil 38, seinem zweiten Hohlkörperteil 44 sowie den daran erfindungsgemäß ausgebildeten ersten und zweiten Fügerändern 40 bzw. 46 und dem erfindungsgemäß umspritzten Dichtungsabschnitt 54 näher veranschaulicht.
  • In der ersten und der zweiten Spritzgießeinrichtung 22 bzw. 24 der Vorrichtung 10 sind verschiedene thermoplastische Kunststoffe verarbeitet worden, sodass die beiden Hohlkörperteile 38 und 44 aus einer ersten thermoplastischen Kunststoffkomponente 72 hergestellt sind, während der Dichtungsabschnitt 54 aus einer zweiten thermoplastischen Kunststoffkomponente 74 hergestellt ist. Die jeweiligen thermoplastischen Kunststoffe sind an die jeweiligen Funktionen der Bauteile angepasst, so dass die beiden Hohlkörperteile 38 und 44 insbesondere über eine lange Lebensdauer als witterungsbeständige Gehäusehälften wirken, während mit dem Dichtungsabschnitt 54 diese Gehäusehälften besonders dauerhaft verbunden und abgedichtet sind.
  • An dem ersten Fügerand 40 sowie dem zweiten Fügerand 46 sind jeweils eine bezogen auf die im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörperteile 38 bzw. 44 radial nach außen gerichtete erste Rastnase 76 bzw. eine radial nach innen gerichtete zweite Rastnase 78 ausgebildet. Die Rastnasen 76 und 78 werden während des Umsetzens und Vorpositionierens des ersten Hohlkörperteils 38 auf dem zweiten Hohlkörperteil 44 durch elastische Verformung hinterhakt und halten dadurch das erste Hohlkörperteil 38 formschlüssig sowie gegebenenfalls kraftschlüssig auf dem zweiten Hohlkörperteil 44.
  • An dem Fügerand 40 des ersten Hohlkörperteils 38 sind ferner zwei Dichtkanten 80 ausgebildet, die spitz zulaufend axial vom Fügerand 40 abstehen. Diese Dichtkanten 80 werden beim Aufstecken und Vorpositionieren des ersten Hohlkörperteils 38 auf dem zweiten Hohlkörperteil 44 gegen den Fügerand 46 dieses zweiten Hohlkörperteils 44 gepresst, wodurch das erste und das zweite Hohlkörperteil 38 bzw. 44 jeweils innen und außen an den Fügerändern 40 bzw. 46 abgedichtet werden und ein Eindringen von thermoplastischem Kunststoff beim Umspritzen des Dichtungsabschnitts 54 in das Innere des Hohlkörpers 56 sicher verhindert ist.
  • An den Außenseiten der beiden Fügeränder 40 und 46 ist ferner jeweils eine im Wesentlichen axial nach außen gerichtete zweite Dichtkante 82 vorgesehen. Diese zweiten Dichtkanten 82 werden beim oben bereits erwähnten Schließen des unteren und des oberen Formabschnitts 50 bzw. 52 jeweils zwischen 0,1 mm bis 0,3 mm elastisch-plastisch verformt, wodurch die Fügeränder 40 und 46 gegenüber den zugehörigen Formabschnitten 50 bzw. 52 abgedichtet werden und ein Austreten von thermoplastischem Kunststoff während des Spritzgießens des Dichtungsabschnitts 54 sicher verhindert ist.
  • An den jeweils radial äußeren Enden der Fügeränder 40 sowie 46 ist ferner jeweils eine umlaufende, im Wesentlichen axial gerichtete Anschmelzkante 84 vorgesehen, die jeweils so gestaltet ist, dass sie beim Umspritzen des Dichtungsabschnitts 54 von der heißen thermoplastischen Kunststoffschmelze partiell in den schmelzflüssigen Zustand überführt wird und es dadurch zu einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Fügerändern 40 bzw. 46 und dem Dichtungsabschnitt 54 kommt.
  • Im Übrigen sind die Fügeränder 40 und 46 im Querschnitt treppenförmig gestaltet und werden während des Spritzgießens des Dichtungsabschnitts 54 von diesem U-förmig umgriffen und teilweise umschlossen. Der derart gebildete, im Querschnitt U-förmige Dichtungsabschnitt 54 wirkt an den beiden Fügerändern 40 und 46 wie eine Klammer. Die Klammerwirkung wird durch ein Schwinden des thermoplastischen Kunststoffs des Dichtungsabschnitts 54 beim Abkühlen nach dem Spritzgießen verstärkt, sodass die beiden Hohlkörperteile 38 und 44 besonders vorteilhaft an ihren Fügerändern 40 und 46 zusammengepresst werden.
  • Durch das Zusammenpressen wird die Dichtwirkung der ersten Dichtkanten 80 weiter verbessert. Das derart abgedichtete Hohlkörperteil 56 ist gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz besonders resistent. Ferner ist die mit dem Dichtungsabschnitt 54 gebildete Verbindung der beiden Hohlkörperteile 38 und 44 auch für den Fall einer Nachkristallisation der verwendeten Kunststoffkomponenten dauerhaft abgedichtet.
  • Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.
  • 10
    Vorrichtung
    12
    erstes Spritzgießwerkzeug
    14
    zweites Spritzgießwerkzeug
    16
    Drehachse des Drehtisches
    18
    Spritzgießseite
    20
    Bedienseite
    22
    erste Spritzgießeinrichtung
    24
    zweite Spritzgießeinrichtung
    26
    erste Spritzgießform
    28
    zweite Spritzgießform
    30
    erste Spritzgießformhälfte
    32
    zweite Spritzgießformhälfte
    34
    Schließrichtung
    36
    erste Form
    38
    erstes Hohlkörperteil
    40
    erster Fügerand
    42
    zweite Form
    44
    zweites Hohlkörperteil
    46
    zweiter Fügerand
    48
    dritte Form
    50
    unterer Formabschnitt
    52
    oberer Formabschnitt
    54
    Dichtungsabschnitt
    56
    Hohlkörper
    58
    Drehbewegung
    60
    Öffnungsrichtung
    62
    Ausheberichtung
    64
    Entnahmebewegung
    66
    Dichtheitsprüfungseinrichtung
    68
    erste Umsetzbewegung
    70
    zweite Umsetzbewegung
    72
    erste thermoplastische Kunststoffkomponente
    74
    zweite thermoplastische Kunststoffkomponente
    76
    erste Rastennase
    78
    zweite Rastennase
    80
    erste Dichtkante
    82
    zweite Dichtkante
    84
    Anschmelzkante

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers (56) aus thermoplastischem Kunststoff mit den Schritten: Spritzgießen eines ersten Hohlkörperteils (38) mit einem nach außen abstehenden ersten Fügerand (40), Spritzgießen mindestens eines zweiten Hohlkörperteils (44) mit einem nach außen abstehenden zweiten Fügerand (46), Zusammensetzen der Hohlkörperteile (38, 44) an dem ersten und dem zweiten Fügerand (40, 46) und Verbinden des ersten und des mindestens einen zweiten Hohlkörperteils (38, 44) durch Umspritzen der beiden Fügeränder (40, 46) mit einem zumindest teilweise U-förmigen Dichtungsabschnitt (54) aus einem thermoplastischen Kunststoff.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zusammensetzen der Hohlkörperteile (38, 44) mindestens ein Bauteil in mindestens einen der Hohlkörperteile (38, 44) montiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsschritt des Montierens des mindestens einen Bauteils parallel zu einem Spritzgießarbeitsschritt, insbesondere in einer kombinierten Spritzguss- und Montageeinrichtung durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgießen der mindestens zwei Hohlkörperteile (38, 44) mit einer ersten thermoplastischen Komponente (72) und das Verbinden der Hohlkörperteile (38, 44) durch Umspritzen mit einer zweiten thermoplastischen Komponente (74) durchgeführt wird.
  5. Vorrichtung (10) zum Herstellen eines Hohlkörpers (56) aus thermoplastischem Kunststoff mit mindestens einem darin eingesetzten Bauteil, mit einer in die Vorrichtung (10) integrierten ersten Spritzgießeinrichtung (22) zum Spritzgießen mindestens zweier Hohlkörperteile (38, 44), einer in die Vorrichtung (10) integrierten Montageeinrichtung zum Montieren des mindestens einen Bauteils in mindestens eines der Hohlkörperteile (38, 44) und zum Zusammensetzen der Hohlkörperteile (38, 44) an Fügerändern (40, 46) sowie einer in die Vorrichtung (10) integrierten zweiten Spritzgießeinrichtung (24) zum Verbinden der Hohlkörperteile (38, 44) durch Spritzgießen eines thermoplastischen Kunststoffes (74) an den Fügerändern (40, 46).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine in die Vorrichtung (10) integrierte Dichtheitsprüfungseinrichtung (66) zum Prüfen der Dichtheit des Hohlkörpers (56).
  7. Hohlkörper (56) aus thermoplastischem Kunststoff, mit mindestens zwei spritzgegossenen zusammengesetzten Hohlkörperteilen (38, 44), an denen jeweils ein nach außen abstehender Fügerand (40, 46) ausgebildet ist, und mit einem spritzgegossenen Dichtungsabschnitt (54), der zumindest teilweise U-förmig und die Fügeränder (40, 46) umgreifend gestaltet ist.
  8. Hohlkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörperteile (38, 44) an den Fügerändern (40, 46) jeweils mit mindestens einem Verbindungselement, insbesondere in Gestalt einer Rastnase (76, 78) versehen sind, mittels denen eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den zusammengesetzten Hohlkörperteilen (38, 44) ausgebildet ist.
  9. Hohlkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörperteile (38, 44) an den Fügerändern (40, 46) jeweils mit mindestens einem Dichtelement, insbesondere in Gestalt einer Dichtkante (80, 82) versehen sind, mittels denen die Hohlkörperteile (38, 44) während der Herstellung des Hohlkörpers (56) gegeneinander und/oder gegenüber einer Spritzgießform (50, 52) abgedichtet sind.
  10. Hohlkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörperteile (38, 44) an den Fügerändern (40, 46) jeweils mit mindestens einem Verbindungselement, insbesondere in Gestalt von Anschmelzkanten (84) versehen sind, mittels dem/denen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den zusammengesetzten Hohlkörperteilen (38, 44) ausgebildet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008031348A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Röchling Automotive AG & Co. KG Verbundbauteil aus wenigstens zwei Teilkomponenten und einer diese verbindenden Fügekomponente sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE102015012324B4 (de) 2014-10-06 2019-06-19 Engel Austria Gmbh Formwerkzeug
EP4186673A1 (de) * 2021-11-26 2023-05-31 Etimex Technical Components GmbH Flächenkörper, insbesondere grossvolumiger hohlkörper

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120061274A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-15 Tyco Healthcare Group Lp Hardpack Needle Package Laser Heat Seal

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3115682A (en) * 1959-12-12 1963-12-31 Owens Illinois Glass Co Apparatus for making composite plastic articles
DE4241409C2 (de) * 1992-12-09 1998-07-23 Josef Gleixner Verfahren sowie Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils durch Spritzen wenigstens zweier Elemente aus Kunststoff und durch Zusammenfügen dieser Elemente nach dem Spritzen
US6042364A (en) * 1993-06-29 2000-03-28 The Japan Steel Works, Ltd. Mold assembly for manufacturing hollow parts
JP3238553B2 (ja) * 1993-11-24 2001-12-17 株式会社日本製鋼所 成形品の成形方法及び成形機
JPH09164551A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Aisin Takaoka Ltd 合成樹脂製中空体の製造方法
JP3027150B1 (ja) * 1998-11-13 2000-03-27 大協株式会社 中間体を組み込んだ合成樹脂製中空体の製造方法及びその装置
FR2794679B1 (fr) * 1999-06-14 2001-08-31 Jean Pierre Grosfilley Moule d'injection avec assemblage integre
ES2179604T3 (es) * 1999-09-29 2003-01-16 Millipore S A S Procedimiento para el sellado de un elemento de filtrado en un cartucho de filtro y dispositivos de filtrado producidos a partir del mismo.
EP1433584A1 (de) * 2002-12-27 2004-06-30 Kabushikikaisha Yaita Seisakusho Kunststoffflasche und Verfahren zur deren Herstellung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008031348A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Röchling Automotive AG & Co. KG Verbundbauteil aus wenigstens zwei Teilkomponenten und einer diese verbindenden Fügekomponente sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE102015012324B4 (de) 2014-10-06 2019-06-19 Engel Austria Gmbh Formwerkzeug
EP4186673A1 (de) * 2021-11-26 2023-05-31 Etimex Technical Components GmbH Flächenkörper, insbesondere grossvolumiger hohlkörper

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