DE102010033675A1 - Method of overmolding and molding for its implementation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Herstellung von insbesondere aus Kunststoff geformten Teilen, die zumindest zwei verschiedene Materialien und/oder zumindest zwei Materiallagen (19, 20) miteinander kombinieren. Sie verwendet eine Spritzform mit einem rotatorischen Abschnitt (4), der Formungsbacken (7, 8) aufweist, die sukzessive an um die Rotationsachse A dieses Formabschnitts verteilte verschiedene Stellen gebracht werden. Jede Formungsbacke (7, 8) weist zumindest ein Element (13) auf, das in einer Richtung parallel zur Rotationsachse A des Formabschnitts beweglich angebracht ist. Das bewegliche Element (13) wird derart verlagert, dass es an einer gegebenen Stelle eine Position, die von der an einer vorhergehenden Stelle eingenommenen Position verschieden ist, mit einem Versatz (D) einnimmt, was die Form und/oder die Abmessungen des formenden Volumens der Backe (7, 8) modifiziert.The invention relates to the production of parts molded in particular of plastic, which combine at least two different materials and / or at least two material layers (19, 20). It uses an injection mold having a rotary section (4), which has shaping jaws (7, 8) which are brought successively to various locations distributed around the axis of rotation A of this section. Each shaping jaw (7, 8) has at least one element (13) which is movably mounted in a direction parallel to the axis of rotation A of the forming section. The movable member (13) is displaced so as to occupy, at a given position, a position different from the position taken at a preceding position with an offset (D), which determines the shape and / or dimensions of the forming volume the jaw (7, 8) modified.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überformen, und insbesondere ein Verfahren zum Rotationsüberformen, das die Herstellung von insbesondere aus Kunststoff geformten Teilen ermöglicht, die zumindest zwei unterschiedliche Materialien und/oder zumindest zwei Materiallagen miteinander kombinieren. Die vorliegende Erfindung hat außerdem eine Form zum Ziel, die für die Durchführung des Verfahren zum Überformen ausgelegt ist, demgemäß eine Form mit einem beweglichen rotatorischen Abschnitt.The present invention relates to a method for overmoulding, and more particularly to a method of overmolding that enables the production of parts molded in particular from plastic, which combine at least two different materials and / or at least two layers of material. The present invention also aims at a mold designed for carrying out the method of overmoulding, thus a mold having a movable rotary section.
Bei den derzeitigen Techniken automatischer Überformung mit Rotation eines Abschnitts der verwendeten Form verbleibt dieser Formabschnitt während des gesamten Formungszyklus in einer festgelegten Gestalt. Ein derartiges Konzept ermöglicht es nicht, der Problematik oder den besonderen Funktionen Rechnung zu tragen, die mit jeder Stelle der Form verbunden sind. Insbesondere kann das Phänomen der Schwindung eines ersten gespritzten Materials vor dem Spritzen eines zweiten Materials nicht berücksichtigt werden. Aufgrund dieser Schwierigkeiten werden Fertigungsvorgänge, die ein Überformen erfordern, sehr häufig in unterschiedlichen Formen realisiert, mit einem manuellen Transfer der Teile zwischen einer Form, in der ein erstes Material gespritzt wird, und einer weiteren Form, in der ein zweites Material gespritzt wird.In current techniques of automatic overmolding with rotation of a portion of the mold used, this mold portion remains in a fixed shape throughout the molding cycle. Such a concept does not make it possible to take account of the problem or the special functions associated with each position of the mold. In particular, the phenomenon of shrinkage of a first sprayed material prior to spraying a second material may not be considered. Because of these difficulties, manufacturing operations that require overmoulding are very often realized in different forms, with manual transfer of the parts between a mold in which a first material is injected and another mold in which a second material is injected.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Verfahren zum Überformen und eine Form zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustellen, die die vorstehend genannten Nachteile vermeiden, indem sie eine technisch einfache und wenig kostenaufwendige Lösung für das Rotationsüberformen darstellen, die u. a. die Kompensation der Schwindung des gespritzten Materials ermöglicht.The object of the present invention is to provide a method for overmolding and a mold for carrying out this method which avoid the above-mentioned drawbacks by providing a technically simple and less costly solution for rotary overmoulding which, inter alia, is disclosed. a. allows the compensation of the shrinkage of the injected material.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung an erster Stelle ein Verfahren zum Rotationsüberformen für die Herstellung von insbesondere aus Kunststoff geformten Teilen zum Ziel, die zumindest zwei unterschiedliche Materialien und/oder zumindest zwei Materiallagen miteinander kombinieren, wobei das Verfahren eine Spritzform mit einem rotatorischen Formabschnitt verwendet, der Formungsbacken aufweist, die im Laufe der Rotation dieses Formabschnitts sukzessive an um die Rotationsachse des Formabschnitts verteilte verschiedene Stellen gebracht wird, wobei das Verfahren im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Formungsbacke des rotatorischen Formabschnitts zumindest ein Element aufweist, das in einer zur Rotationsachse dieses Formabschnitts parallelen Richtung beweglich angebracht ist, wobei das Element in dieser axialen Richtung verlagert wird, um an einer gegebenen Stelle eine Position einzunehmen, die von der an einer vorhergehenden Stelle eingenommenen Position verschieden ist, um so die Form und/oder die Abmessungen des formenden Volumens der Formungsbacke zu modifizieren.For this purpose, the invention primarily has a method for rotational overmolding for the production of parts molded in particular from plastic, which combine at least two different materials and / or at least two layers of material, the method using an injection mold with a rotary mold section, the shaping jaws, which is brought in the course of rotation of this mold section successively distributed around the axis of rotation of the mold section different locations, the method is characterized essentially in that each forming jaw of the rotary mold section has at least one element which in a rotation axis of this Molded portion is mounted movable parallel direction, wherein the element is displaced in this axial direction to take a position at a given position, which is different from the position assumed at a previous position so as to modify the shape and / or dimensions of the forming volume of the forming jaw.
Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht somit im Gegensatz zu der gewöhnlichen Konzeption des rotatorischen Formabschnitts darin, die Geometrie dieses rotatorischen Abschnitts entsprechend den Stellen zu verändern, um sich an jede einer Stelle eigenen Funktion anzupassen, und dies unabhängig von der Anzahl an Stellen: Zwei durch Rotation um 180° getrennte Stellen, oder drei durch Rotation um 120° getrennte Stellen oder auch vier durch Rotation um 90° getrennte Stellen. Jede Formungsbacke des rotatorischen Abschnitts ist identisch mit den anderen Formungsbacken ausgebildet, jedoch ermöglicht es die axiale Beweglichkeit eines Elements der Formungsbacke, die Form und/oder die Abmessungen des formenden Raums der Formungsbacke entsprechend der von dieser Formungsbacke eingenommen Stelle zu modifizieren.The idea underlying the invention, in contrast to the usual conception of the rotary mold section, is thus to change the geometry of this rotary section according to the positions to adapt to each function of a particular position, irrespective of the number of positions: two Positions separated by 180 ° rotation, or three locations separated by 120 ° rotation, or four locations separated by 90 ° rotation. Each forming jaw of the rotary portion is formed identically to the other forming jaws, however, the axial mobility of an element of the forming jaw allows the shape and / or dimensions of the forming space of the forming jaw to be modified in accordance with the location occupied by this forming jaw.
Vorzugsweise wird das bewegliche Element jeder Formungsbacke des rotatorischen Formabschnitts an jeder Stelle durch Stützen automatisch positioniert, die beim Schließen der Form wirksam werden. Anders ausgedrückt wird durch verschiedene Stützen die axiale Position des beweglichen Elements jeder Formungsbacke modifiziert, so dass sich dieses Element automatisch bei jedem Schließen der Form positioniert, um sich an die Funktion einer bestimmten Stelle anzupassen.Preferably, the movable element of each forming jaw of the rotary mold section is automatically positioned at each location by supports which become effective upon closure of the mold. In other words, various supports modify the axial position of the movable element of each forming jaw so that this element automatically positions each time the mold is closed to accommodate the function of a particular location.
Die Erfindung hat außerdem eine Spritzform mit einem beweglichen rotatorischen Abschnitt für die Herstellung von insbesondere aus Kunststoff geformten Teilen zum Ziel, die zumindest zwei unterschiedliche Materialien und/oder zumindest zwei Materiallagen miteinander kombinieren, wobei die Form einen festen Abschnitt, einen beweglichen nicht-rotatorischen Abschnitt und einen beweglichen rotatorischen Abschnitt aufweist, der Formungsbacken aufweist, die in der Lage sind, im Laufe der Rotation des Formabschnitts sukzessive an um die Rotationsachse des Formabschnitts verteilte verschiedene Stellen gebracht zu werden, wobei die Form im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Formungsbacke des rotatorischen Formabschnitts zumindest ein Element aufweist, das in einer zur Rotationsachse dieses Formabschnitts parallelen Richtung beweglich angebracht ist, wobei das Element in dieser axialen Richtung verlagerbar ist, um an einer gegebenen Stelle eine Position einzunehmen, die von der an einer vorhergehenden Stelle eingenommenen Position verschieden ist, um so die Form und/oder die Abmessungen des formenden Volumens der Formungsbacke zu modifizieren, die in Kombination mit dem festen Abschnitt der Form definiert wird.The invention also has as its object an injection mold with a movable rotary section for the production of in particular plastic molded parts, which combine at least two different materials and / or at least two layers of material, the mold having a fixed section, a movable non-rotary section and a movable rotary portion having forming jaws capable of being successively brought to various locations distributed around the rotation axis of the mold portion in the course of rotation of the mold portion, the mold being characterized substantially by each mold jaw of the mold a rotary mold section has at least one element which is movably mounted in a direction parallel to the axis of rotation of this mold section, the element being displaceable in this axial direction to assume a position at a given position, which is determined by the is different at a previous position so as to modify the shape and / or dimensions of the forming volume of the forming jaw defined in combination with the fixed portion of the mold.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Spritzform weist der bewegliche nicht-rotatorische Abschnitt und/oder der feste Abschnitt der Form in Übereinstimmung mit den Formungsbacken des beweglichen rotatorischen Abschnitts versetzte Stützbereiche auf, die mit den beweglichen Elementen dieser Formungsbacke zusammenwirken, um die Positionen der beweglichen Elemente während des Schließens der Form zu definieren. In a preferred embodiment of the injection mold, the movable non-rotary portion and / or the fixed portion of the mold in accordance with the forming jaws of the movable rotary portion staggered support areas, which cooperate with the movable elements of this forming jaw to the positions of the movable elements during of closing the mold.
Insbesondere können die beweglichen Elemente der Formungsbacke mit Zwischenstücken fest verbunden sein, die gleitend durch entsprechende Durchgänge hindurchgehen, die in dem beweglichen rotatorischen Abschnitt der Form ausgebildet sind, und die an dem einen und/oder an dem anderen der Enden dieser Durchgänge münden, um mit den Stützbereichen oder mit Freiräumen des beweglichen nicht-rotatorischen Abschnitts und/oder des festen Abschnitts der Form zusammenzuwirken.In particular, the movable elements of the forming jaw may be fixedly connected to intermediate pieces which slidingly pass through respective passages formed in the movable rotary portion of the mold and which terminate at one and / or at the other of the ends of these passages the support areas or to interact with free spaces of the movable non-rotational portion and / or the fixed portion of the mold.
In dem speziellen Fall einer Form, die für die Herstellung von Teilen in Topfform mit zwei oder mehreren sukzessive gespritzten Materiallagen vorgesehen ist, sind die Stützbereiche vorteilhafterweise dazu vorgesehen, das bewegliche Element zwischen dem Spritzen einer ersten Materiallage und dem Spritzen einer weiteren Materiallage um einen Betrag zu versetzen, der gleich der Schwindung der ersten Lage ist. Eine solche Versetzung ermöglicht es, die zweite Materiallage exakt mit der ersten Materiallage auszurichten.In the specific case of a mold intended for the production of parts in pot form with two or more successively molded material layers, the support regions are advantageously provided for displacing the movable element between the spraying of a first material layer and the spraying of a further material layer to offset, which is equal to the shrinkage of the first layer. Such a displacement makes it possible to align the second material layer exactly with the first material layer.
Im Fall einer Form, die für die Herstellung von Teilen indifferenter Form mit zwei oder mehreren sukzessive gespritzten Materiallagen vorgesehen ist, sind die Stützbereiche eher dazu vorgesehen, das bewegliche Element zwischen dem Spritzen einer ersten Materiallage und dem Spritzen einer weiteren Materiallage um einen Betrag zu versetzen, der gleich der Dicke der weiteren Materiallage ist. Mit anderen Worten erzeugt die Versetzung des beweglichen Elements den zum Spritzen der zweiten Materiallage erforderlichen Raum. Dieser Anwendungsfall kann die Fertigung von Teilen in Form von Näpfen betreffen.In the case of a mold intended for the production of parts of indifferent shape with two or more successively molded material layers, the support regions are more intended to displace the movable element by an amount between the spraying of a first material layer and the spraying of another material layer which is equal to the thickness of the further material layer. In other words, the displacement of the movable element generates the space required for spraying the second material layer. This application may involve the manufacture of parts in the form of wells.
In einer Variante zu dem vorhergehenden Fall, und zwar in dem Fall einer Form, die für die Herstellung von Teilen von allgemein kreisförmiger Form mit einem mittleren Abschnitt, der aus einem ersten Material gefertigt ist, und einem peripheren Abschnitt, der aus einem zweiten Material gefertigt ist, vorgesehen ist, sind die Stützbereiche dazu vorgesehen, das bewegliche Element zwischen dem Spritzen des ersten Materials und dem Spritzen des zweiten Materials um einen Betrag zu versetzen, der zumindest einem Bruchteil der Dicke des peripheren Abschnitts gleich ist.In a variant of the foregoing case, in the case of a mold used for the production of parts of generally circular shape having a central portion made of a first material and a peripheral portion made of a second material is provided, the support portions are provided to offset the movable member between the spraying of the first material and the spraying of the second material by an amount which is equal to at least a fraction of the thickness of the peripheral portion.
Mit anderen Worten bewirkt das bewegliche Element nach dem Formen des mittleren Abschnitts einen Abstand, der einen ringförmigen Raum zum Spritzen zumindest eines Bruchteils des peripheren Abschnitts freilässt. Dieser Anwendungsfall kann insbesondere die Fertigung von Rädern oder Rollen mit einer Felge oder einer Nabe aus einem ersten Material und einer peripheren Bereifung aus einem zweiten Material betreffen.In other words, after forming the central portion, the movable member causes a clearance leaving an annular space for squirting at least a fraction of the peripheral portion. This application may in particular relate to the manufacture of wheels or rollers with a rim or a hub of a first material and a peripheral tires of a second material.
Die Erfindung wird auf jeden Fall besser mit Hilfe der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung verstanden, die beispielhaft einige Ausführungsformen dieser Spritzform zeigt, die den vorstehend beschriebenen Anwendungen entsprechen:The invention will be more fully understood by the following description with reference to the accompanying schematic drawing which shows, by way of example, some embodiments of this injection mold which correspond to the applications described above:
In den diversen Figuren der Zeichnung ist eine Spritzform gezeigt, die in allgemein bekannter Weise einen festen Abschnitt
Der bewegliche rotatorische Abschnitt
In dem Anwendungsbeispiel der
Jede Formungsbacke
Das Element
Die erste Formungsbacke
Die innere Materiallage
Allerdings tritt eine Schwindung des Materials der inneren Lage
Beim Formen der inneren Materiallage
Nach dem Öffnen der Form und Rotation des beweglichen rotatorischen Abschnitts
Dieser Betrag D ist gleich dem Betrag der Schwindung des Materials der inneren Lage
Mit der Maßgabe, dass die hier beschriebene Form nur zwei Stellen aufweist, wird das fertiggestellte geformte Teil, das aus dem sukzessiven Spritzen der zwei Materiallagen
Es ist zu erkennen, dass diese äußere Lage
Im Anwendungsbeispiel der
An einer ersten Stelle (
Nach Rotation des beweglichen rotatorischen Abschnitts
Die erste Materiallage
Auch hier weist jede Formungsbacke
Insbesondere stützen sich die Zwischenstücke
An der zweiten Stelle (
Bei jedem Schließen der Form positioniert sich das bewegliche Element
Auch hier mit der Maßgabe, dass die Form nur zwei Stellen aufweist, werden die geformten Teile, die aus dem sukzessiven Spritzen der zwei Materiallagen
Schließlich ist die Form in dem Anwendungsbeispiel der
Die Felge
Insbesondere stützen sich die Zwischenstücke
Wie in den vorhergehenden Beispielen erfolgt das Auswerfen des fertigen Teils, d. h. hier des Rades, das aus der Felge
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die alleinigen Ausführungsformen dieser Spritzform, die oben beispielhaft beschrieben wurden, beschränkt ist, sondern sie umfasst im Gegenteil alle Ausführungsvarianten und Anwendungsvarianten, die dem gleichen Prinzip folgen. So wird insbesondere der Rahmen der Erfindung nicht verlassen, wenn:
- – dem beweglichen Element der Backen des beweglichen rotatorischen Abschnitts in Abhängigkeit der zu formenden Formgebungen jegliche Formgebungen verliehen werden,
- – die für die Positionierung des beweglichen Elements erforderlichen Abstützungen in jeglichen Formen realisiert werden,
- – die Anzahl an Stellen der Form erhöht werden, sei es um Teile herzustellen, die aus zahlreicheren Materialien und/oder Lagen geformt werden, sei es um über eine spezifische Auswurfstelle zum Auswerfen der fertigen Teile in der Schließstellung der Form zu verfügen,
- – das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Teilen beliebiger Form und Bestimmung aus jeglichen formbaren Materialien bestimmt ist.
- The forming element of the jaws of the movable rotary section is given any shape as a function of the shapes to be formed,
- The supports required for the positioning of the movable element are realized in any shape,
- The number of points of the mold is increased, whether to produce parts formed of more numerous materials and / or layers, whether to have a specific ejection point for ejecting the finished parts in the closed position of the mold,
- - The inventive method for producing parts of any shape and destination is determined from any moldable materials.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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