DE102005041397A1 - Metallic molding tool for producing plastic parts, has recess closed by protection cover to inner side of lower part, where cover is provided with external thread that is screwed in internal thread provided at front side of recess - Google Patents

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Abstract

The tool has lower and upper parts (2, 3) receiving a closed condition, where a mold hollow space (6) is formed in inner sides (4, 5) of the parts. A recess (10) is provided on one of the parts, where a capacitive sensor (11) is arranged in the recess. Inflow and overflow of a liquid thermosetting plastic in the recess are detected by the sensor. The recess is closed by a protection cover (13) to the inner side (5) of the lower part. The protective cover is provided with an external thread that is screwed in an internal thread, which is provided at a front side of the recess.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formwerkzeug mit einem kapazitiven Sensor gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruches 1.The The present invention relates to a mold with a capacitive Sensor according to the preamble of the patent claim 1.

Zur Herstellung von Kunststoffteilen werden Formwerkzeuge verwendet. Zur Herstellung komplexerer Kunststoffteile, die Hinterschnitte aufweisen, sind Formwerkzeuge mit steuerbaren Schiebern erforderlich. Manche Schieber müssen zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt angesteuert werden, z.B. dann, wenn der in das Formwerkzeug eingebrachte flüssige Kunststoff eine bestimmte Stelle innerhalb des Formwerkzeugs erreicht. Hierfür werden Sensoren benötigt, die auf das Eindringen flüssigen Kunststoffs ansprechen.to Production of plastic parts, molds are used. For the production of more complex plastic parts, the undercuts have molds with controllable slides are required. Some sliders need be driven at a specific time, e.g. then, when the introduced into the mold liquid plastic a certain Reached within the mold. For this will be Sensors needed, the liquid on the penetration Address plastic.

Optische Sensoren sind hierfür nicht geeignet, da sie verschmutzen und somit unbrauchbar würden. Magnetische Sensoren sind für eine Anwendung in einem metallenen Formwerkzeug ebenfalls nicht geeignet. Durchgesetzt für derartige Anwendungen haben sich kapazitive Sensoren, die in Ausnehmungen des Formwerkzeugs angeordnet sind. Das Grundprinzip eines solchen Sensors besteht darin, Kapazitätsänderungen zu messen, die durch in das Formwerkzeug eindringenden Kunststoff hervorgerufen werden.optical Sensors are for this not suitable because they would pollute and thus become unusable. magnetic Sensors are for an application in a metal mold also not suitable. Enforced for Such applications have capacitive sensors in recesses of the mold are arranged. The basic principle of such Sensors is to capacity changes to measure, by penetrating into the mold plastic be caused.

Bei herkömmlichen Formwerkzeugen, die mit kapazitiven Sensoren ausgestattet sind, besteht das Problem, dass die in Ausnehmungen des Formwerkzeugs angeordneten kapazitiven Sensoren bereits nach relativ wenigen Produktionszyklen durch den mit relativ großem Druck in das Formwerkzeug injizierten Kunststoff beschädigt werden.at usual Molds equipped with capacitive sensors, There is the problem that in the recesses of the mold arranged capacitive sensors after relatively few production cycles by the one with relatively large Pressure in the mold injected plastic will be damaged.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Formwerkzeug mit einem kapazitiven Sensor zu schaffen, bei dem der Sensor besser vor Beschädigungen geschützt ist.task The invention is a mold with a capacitive sensor to create, in which the sensor is better protected against damage.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Formwerkzeug, das mindestens zwei zusammenfahrbare Werkzeugteile aufweist. Wenn sich die Werkzeugteile in einem geschlossenen Zustand befinden, bilden die Innenseiten der Werkzeugteile eine Form für ein herzustellendes Kunststoffteil. In mindestens einem der Werkzeugteile ist eine Ausnehmung vorgesehen, in der ein kapazitiver Sensor angeordnet ist. Mittels des kapazitiven Sensors kann ein Einströmen flüssigen Kunststoffs in die Form detektiert werden. Bei dem Kunststoff kann es sich beispielsweise um ein Duroplast-Material handeln. Mit dem Sensor kann insbesondere detektiert werden, wenn die "Kunststoff-Front" die Ausnehmung, in welcher der Sensor angeordnet ist, überströmt.starting point The invention relates to a molding tool comprising at least two movable tool parts having. When the tool parts are in a closed state are located, the inner sides of the tool parts form a mold for a manufactured Plastic part. In at least one of the tool parts is a recess provided in which a capacitive sensor is arranged. By means of the capacitive sensor can be an inflow of liquid plastic into the mold be detected. The plastic may be, for example to act a thermoset material. In particular, with the sensor be detected when the "plastic front" the recess, in which the sensor is arranged, flows over.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Ausnehmung, in der der kapazitive Sensor angeordnet ist, zur Innenseite des Werkzeugteils, in dem die Ausnehmung vorgesehen ist, durch eine Schutzkappe verschlossen ist. Der Begriff "Schutzkappe" ist sehr breit auszulegen. Gemeint ist ganz allgemein ein Schutzelement, welches verhindert, dass der in die Form eingebrachte flüssige Kunststoff mit dem kapazitiven Sensor in Kontakt tritt. Dadurch wird eine Beschädigung des kapazitiven Sensors durch den flüssigen Kunststoff vermieden.Of the Essence of the invention is that the recess in which the capacitive sensor is arranged, to the inside of the tool part, in which the recess is provided, closed by a protective cap is. The term "protective cap" is to be interpreted very broadly. In general, this refers to a protective element which prevents that introduced into the mold liquid plastic with the capacitive Sensor comes into contact. This will damage the capacitive sensor through the liquid Plastic avoided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schutzkappe austauschbar angeordnet. Die Schutzkappe kann von der Stirnseite der Ausnehmung her in die Ausnehmung eingesetzt, eingeklemmt oder in sonstiger Weise im Bereich der Stirnseite der Ausnehmung angeordnet sein.To In a further development of the invention, the protective cap is replaceable arranged. The protective cap can from the front side of the recess her inserted into the recess, clamped or otherwise Way be arranged in the region of the end face of the recess.

Vorzugsweise ist die Schutzkappe kreisförmig. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass die Schutzkappe von der Stirnseite der Ausnehmung her in den kapazitiven Sensor eingeschraubt ist. Alternativ dazu kann die Schutzkappe auch mit einem Außengewinde und die Stirnseite der Ausnehmung mit einem Innengewinde versehen sein, so dass die Schutzkappe in die Ausnehmung eingeschraubt werden kann, was ein leichtes Austauschen der Schutzkappe ermöglicht. Die Schutzkappe kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein.Preferably the protective cap is circular. In this case, it can be provided that the protective cap of the End face of the recess ago screwed into the capacitive sensor is. Alternatively, the cap also with an external thread and the end face of the recess provided with an internal thread be, so that the protective cap are screwed into the recess can, which allows easy replacement of the cap. The protective cap can be made of plastic, for example.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt das Grundprinzip der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The only 1 shows the basic principle of the invention.

1 zeigt ein Formwerkzeug 1, das ein Unterwerkzeug 2 und ein Oberwerkzeug 3 aufweist, die in dem hier gezeigten Zustand ineinander gefahren sind. Innenseiten 4, 5 der beiden Werkzeugteile 2, 3 bilden einen Formhohlraum 6, der zur Herstellung eines Kunststoffteils vorgesehen ist. In dem oberen Werkzeugteil 3 ist ein elektrisch ansteuerbares Schieberelement 7 vorgesehen, das in dem hier gezeigten Zustand ausgefahren ist und das die Herstellung eines einen Hinterschnitt aufweisenden Kunststoffteils ermöglicht. Wenn der eingespritzte Kunststoff ausgehärtet ist, wird das Schieberteil 7 zurückgefahren, so dass die beiden Werkzeughälften 2, 3 auseinander gefahren werden können und das fertige Kunststoffteil entnommen werden kann. 1 shows a mold 1 , which is a lower tool 2 and an upper tool 3 has, which are driven into each other in the state shown here. insides 4 . 5 the two tool parts 2 . 3 form a mold cavity 6 , which is intended for the production of a plastic part. In the upper part of the tool 3 is an electrically controllable slide element 7 provided, which is extended in the state shown here and which allows the production of an undercut having a plastic part. When the injected plastic has cured, the slider part becomes 7 moved back so that the two tool halves 2 . 3 can be moved apart and the finished plastic part can be removed.

Das Schieberelement 7 wird über eine elektrische Steuerleitung 8 von einer Steuerelektronik 9 angesteuert.The slider element 7 is via an electrical control line 8th from a control electronics 9 driven.

In dem unteren Werkzeugteil 2 ist eine Ausnehmung 10 vorgesehen, in der ein kapazitiver Sensor 11 angeordnet ist, der über eine Leitung 12 an die Steuerelektronik 9 angeschlossen ist. Wenn in die Form 6 flüssiger Kunststoff eingespritzt wird, ändert sich eine durch den kapazitiven Sensor 11 gemessene Kapazität. Die Steuerelektronik 9 steuert in Abhängigkeit von dem Messsignal, das der kapazitive Sensor 11 liefert das Schieberelement 7 an.In the lower part of the tool 2 is a recess 10 provided in which a capacitive sensor 11 is arranged, over a line 12 to the control electronics 9 connected. When in the mold 6 liquid plastic is injected, one changes through the capacitive sensor 11 measured capacity. The control electronics 9 controls in dependence on the measuring signal, the capacitive sensor 11 provides the slider element 7 at.

Um eine Beschädigung des kapazitiven Sensors 11 durch den in die Form 6 injizierten flüssigen Kunststoff zu vermeiden, ist die Ausnehmung 10 in ihrem der Werkzeuginnenseite 5 zugewandten Stirnbereich durch eine Schutzkappe 13 verschlossen. Die Schutzkappe 13 kann einen kreisförmigen Querschnitt haben und z.B. aus Kunststoff hergestellt sein. Sie kann in den kapazitiven Sensor 11 von der Stirnseite her eingeschraubt sein. Alternativ dazu kann die Schutzkappe 13 mit einem Außengewinde versehen sein, das in ein entsprechendes Innengewinde, das an der Stirnseite der Ausnehmung 10 vorgesehen ist, eingeschraubt ist. Dadurch ist eine leichte Austauschbarkeit der Schutzkappe 13 gewährleistet.To damage the capacitive sensor 11 through that into the mold 6 To avoid injected liquid plastic is the recess 10 in her the tool inside 5 facing forehead by a protective cap 13 locked. The protective cap 13 may have a circular cross-section and be made of plastic, for example. It can be in the capacitive sensor 11 be screwed in from the front side. Alternatively, the protective cap 13 be provided with an external thread, in a corresponding internal thread, on the front side of the recess 10 is provided, is screwed. This is an easy interchangeability of the cap 13 guaranteed.

Claims (6)

Formwerkzeug (1), mit einem ersten Werkzeugteil (2) und mindestens einem weiteren Werkzeugteil (3), wobei die Werkzeugteile (2, 3) einen geschlossenen Zustand einnehmen können, in dem ihre Innenseiten (4, 5) eine Form für ein herzustellendes Kunststoffteil bilden, wobei in mindestens einem der Werkzeugteile (2) eine Ausnehmung (10) vorgesehen ist, in der ein kapazitiver Sensor (11) angeordnet ist, mittels dem ein Einströmen flüssigen Kunststoffs, insbesondere eines flüssigen Duroplasts, in die Form, insbesondere ein Überströmen der Ausnehmung (10) durch flüssigen Kunststoff, detektierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10), in der der kapazitive Sensor (11) angeordnet ist, zur Innenseite (5) des entsprechenden Werkzeugteils (2) hin durch eine Schutzkappe (13) verschlossen ist.Molding tool ( 1 ), with a first tool part ( 2 ) and at least one other tool part ( 3 ), wherein the tool parts ( 2 . 3 ) can assume a closed state in which their insides ( 4 . 5 ) form a mold for a plastic part to be produced, wherein in at least one of the tool parts ( 2 ) a recess ( 10 ), in which a capacitive sensor ( 11 ) is arranged, by means of which an inflow liquid plastic, in particular a liquid thermoset, in the form, in particular an overflow of the recess ( 10 ) is detectable by liquid plastic, characterized in that the recess ( 10 ), in which the capacitive sensor ( 11 ), to the inside ( 5 ) of the corresponding tool part ( 2 ) through a protective cap ( 13 ) is closed. Formwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) einen Kreisquerschnitt hat.Molding tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the recess ( 10 ) has a circular cross-section. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (13) von der Stirnseite der Ausnehmung (10) her in den kapazitiven Sensor (11) eingeschraubt bzw. auf den kapazitiven Sensor (11) aufgeschraubt ist.Mold according to claim 1 or 2, characterized in that the protective cap ( 13 ) from the front side of the recess ( 10 ) into the capacitive sensor ( 11 ) or on the capacitive sensor ( 11 ) is screwed on. Formwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) ein Innengewinde und die Schutzkappe (13) ein Außengewinde aufweist, wobei die Schutzkappe (13) in das Innengewinde der Ausnehmung (10) eingeschraubt ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 10 ) an internal thread and the protective cap ( 13 ) has an external thread, wherein the protective cap ( 13 ) in the internal thread of the recess ( 10 ) is screwed. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe aus Kunststoff ist.Mold tool according to one of claims 1 to 4, characterized that the protective cap is made of plastic. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Steuerelektronik (9) angeschlossen ist, welche ein Schieberelement (7) des Formwerkzeugs steuert.Mold tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor has an electronic control system ( 9 ), which is a slide element ( 7 ) of the mold controls.
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