DE19536759C2

DE19536759C2 - Process for making a pipe

Info

Publication number: DE19536759C2
Application number: DE1995136759
Authority: DE
Inventors: Erich Rapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: DE19536759A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrs aus einem flexiblen, einen Faltenbalg oder sonstigen hinterschnittenen Abschnitt aufweisenden Werkstoffteil, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, und mindestens einem rohrförmigen Hartwerkstoff-Anschlußstück im Spritzgießverfahren unter Verwendung entsprechender Formkerne und ein Spritzwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing a tube from a flexible, a bellows or other undercut section material part, in particular made of thermoplastic material, and at least one tubular hard material connector in the Injection molding process using appropriate mold cores and a Injection mold for carrying out the process.

Derartige Rohre werden beispielsweise im Automobilbau als Verbindungsschläuche verwendet. Das Hartwerkstoff-Anschlußstück läßt sich dabei dauerhafter als der flexible Werkstoff an Gehäusen, Rohren, Blechen oder dgl. befestigen. Im folgenden wird der flexible, einen Faltenbalg oder sonstigen hinterschnittenen Abschnitt aufweisende Werkstoffteil kurz auch als Weichteil bezeichnet, während das rohrförmige Hartwerkstoff-Anschlußstück auch kurz als Hartteil bezeichnet wird. Such pipes are used, for example, in automotive engineering Connection hoses used. The hard material connector can be more durable than the flexible material on housings, pipes, sheets or Attach the like. The following is the flexible one, a bellows or other undercut section comprising material part briefly also as a soft part referred to, while the tubular hard material connector also short is called a hard part.

Die Herstellung solcher Rohre erfolgte bisher so, daß in getrennten Spritzwerkzeugen unter Verwendung entsprechender Kerne das den Faltenbalg aufweisende Weichteil und das Hartteil aus thermoplastischem Kunststoff getrennt gespritzt wurden. Anschließend wurden diese Teile miteinander verklebt, verschweißt oder montiert (geknöpft).The manufacture of such pipes has so far been carried out in such a way that in separate Injection molds using appropriate cores that the bellows having soft part and the hard part made of thermoplastic material were injected separately. Then these parts were joined together glued, welded or assembled (buttoned).

Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß zwei Spritzwerkzeuge benötigt werden, daß das eine Teil wieder eingelegt, also zum anderen Teil dazugelegt werden muß, und daß die Klebung, Schweißung oder Montage keine dauerhafte Verbindung ergeben.The disadvantages of this method are that two injection molds are required that one part is reinserted, that is, the other part must be added, and that the gluing, welding or assembly none result in permanent connection.

Es sind an sich Verfahren und Werkzeuge zum Spritzgießen von Gegenständen aus verschiedenartigem Kunststoff bekannt, die aus mehreren Teilen in mehreren Schritten und mehreren Formen eines Spritzwerkzeugs hergestellt werden. So wird beispielsweise bei der EP 0147571 A2 in einem ersten feststehenden Formnest das jeweils erste Teil gefertigt, nach Öffnen des Werkzeugs durch eine auf einem Drehtisch verfahrbare Halterung in das nächste Formnest verbracht und dort das jeweils folgende Teil gefertigt, hierauf nach erneutem Öffnen des Werkzeugs der Spritzling entnommen und durch die verfahrbare Halterung in das nächste Formnest verbracht und so fort bis zum letzten Formnest, aus dem der fertige Gegenstand ausgestoßen wird. Eine der Anzahl der Formnester entsprechende Anzahl von Spritzlingen können gleichzeitig gefertigt werden. Dieses Verfahren eignet sich für die Fertigung von Gegenständen, beispielsweise Spielzeugfiguren, die aus mehreren gegeneinander beweglichen Teilen bestehen. Dieses Verfahren berücksichtigt jedoch nicht Gegenstände, die unter Verwendung von Kernen hergestellt werden müssen. Ferner ist bereits bei Gegenständen aus zwei Teilen der Zeitaufwand für das Verbringen des Spritzlings zwischen zwei Formnestern verhältnismäßig hoch, weil das Werkzeug geöffnet, der Spritzling von der Halterung aus dem Formnest herausgehoben, mit der Halterung verfahren und wieder in das nächste Formnest abgesenkt und schließlich das Werkzeug wieder geschlossen werden muß.They are processes and tools for the injection molding of objects known from various types of plastic, which consist of several parts in several steps and several forms of an injection mold will. For example, in EP 0147571 A2 in a first fixed mold nest the first part made after opening the Tool through a holder that can be moved on a turntable into the next Formnest spent and manufactured the following part there, then The mold is removed and the die is opened again moveable bracket in the next mold nest and so on until last mold nest from which the finished object is ejected. One of the Number of mold cavities corresponding number of moldings can can be manufactured at the same time. This process is suitable for the production of Objects, for example toy figures made up of several mutually movable parts exist. This procedure takes into account however not items made using cores Need to become. Furthermore, is already in the case of objects from two parts Time spent moving the molding between two mold nests relatively high because the mold is open, the molding from the Lift the holder out of the mold cavity, move with the holder and lowered back into the next mold cavity and finally the tool must be closed again.

Durch die DE 30 39 796 A1 sind ferner ein Verfahren und ein Werkzeug zum Herstellen von Kunststoff-Formkörpern bekannt, bei dem zunächst ein Formkörperteil aus formharten Kunststoff gespritzt wird, danach das Volumen des Forminnenraums vergrößert wird und anschließend in einen freien Teil des Forminnenraums ein formelastischer Kunststoff gespritzt wird, ohne das Werkzeug öffnen zu müssen. Ein derartiges Verfahren eignet sich für die Herstellung von rohrförmigen Spritzlingen, bei denen die beiden Formkörperteile unterschiedlicher Materialqualitäten ineinandergreifen. Das Verfahren eignet sich jedoch für solche Produkte nicht, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben sind.DE 30 39 796 A1 also discloses a method and a tool for Manufacture of plastic moldings known, in which a first Molded part is molded from rigid plastic, then the volume of the mold interior is enlarged and then in a free part of the A mold-elastic plastic is injected without the Having to open the tool. Such a method is suitable for Production of tubular molded parts, in which the two molded parts interlocking different material qualities. The procedure is suitable however, not for products such as those in the preamble of claim 1 are specified.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die angeführten Nachteile vermeidet und zeitsparender und damit kostengünstiger ist.The object of the invention is therefore to provide a method to create the type mentioned, which avoids the disadvantages mentioned and is time-saving and therefore cheaper.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Rohr kann in praktisch einem Arbeitsgang schnell gefertigt werden, und zwar ohne Öffnen der Form.This object is achieved with the in the characterizing part of claim 1 specified features solved. The pipe can be done in practically one operation can be manufactured quickly, without opening the mold.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Maßnahmen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Further expedient and advantageous measures of the invention are based the subclaims.

Eine weitere Ausbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Form auf einem Drehteller umgedreht wird und daß ein weiteres Hartwerkstoff-Anschlußstück in der ersten Form unter Mithilfe einer dritten Form des Spritzwerkzeugs an das andere, freie Ende des flexiblen Werkstoffteils angespritzt wird. Dadurch können beide Enden des den Faltenbalg aufweisenden Weichteils schnell mit harten Anschlußstücken versehen werden.A further embodiment of the method according to the invention is thereby characterized in that the first form is turned over on a turntable and that another hard material connector in the first form with the help a third form of the injection mold to the other, free end of the flexible Material part is injected. This allows both ends of the Bellows soft part quickly with hard connectors be provided.

Wenn zwei solcher Werkzeuge an einem Drehteller vorgesehen sind, dann können nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens die Spritzvorgänge des jeweils weiteren Anschlußstücks und des jeweils ersten Anschlußstücks des nächstfolgenden Rohrs gleichzeitig erfolgen, so daß sich die Fertigungszeiten noch mehr verkürzen lassen.If two such tools are provided on a turntable, then After further training of the method, the spraying operations of the each additional connector and the first connector of the next pipe are done simultaneously, so that the manufacturing times shorten even more.

Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verfahrens werden beim Spritzen mindestens eines der beiden Anschlußstücke eines Rohrs am Außenumfang des Anschlußstückes konzentrisch verteilte Nocken angespritzt, die ein Einklipsen in eine Öffnung eines plattenförmigen Materials ermöglichen. Dadurch können solche Rohre in einfacher Weise an Gehäusen, Rohren, Blechen oder dgl. befestigt werden.According to a further embodiment of the method, when spraying at least one of the two fittings of a tube on the outer circumference of the Injection molded in concentrically distributed cams that clip in enable an opening of a plate-shaped material. This allows such pipes in a simple manner on housings, pipes, sheets or the like. be attached.

Die Erfindung schlägt auch ein Spritzwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung vor. Eine zweckmäßige Ausbildung des Werkzeugs ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine axial verschiebbare erste Form für das Spritzen des ersten Hartwerkstoff-Anschlußstücks umfaßt, die an der Verbindungsstelle dieses Anschlußstücks mit dem flexiblen Werkstoffteil eine radial verschiebbare, geteilte Schieberplatte aufweist, daß eine nicht verschiebbare zweite Form an die Schieberplatte für das Spritzen des flexiblen Werkstoffteils anschließt und daß Betätigungsmittel zur Verschiebung der Schieberplattenhälften und zum Vorschieben der ersten Form zur zweiten Form und Zurückschieben der ersten Form von der zweiten Form vorgesehen sind. Diese Mittel werden vorzugsweise hydraulisch betätigt.The invention also proposes an injection tool for carrying out the method according to the invention. Appropriate training of the tool is characterized in that it is an axially displaceable first shape for the Injection molding of the first hard material connector, which on the Junction of this connector with the flexible material part one has radially displaceable, split slide plate that a not Slidable second form on the slide plate for spraying the flexible Connects part of the material and that actuating means for moving the Slider plate halves and to advance the first shape to the second shape and pushing back the first shape from the second shape. These means are preferably operated hydraulically.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Werkzeugs gemäß der Erfindung sieht vor, daß es eine dritte Form zum Spritzen des zweiten Hartwerkstoff-An schlußstücks umfaßt, die das freie Ende des flexiblen Werkstoffteils auf einem als Dorn ausgebildeten Kern für das zweite Hartwerkstoff-Anschlußstück festhält.Another useful embodiment of the tool according to the invention provides that there is a third mold for injection molding the second hard material includes the free end of the flexible material part a core designed as a mandrel for the second hard material connector holds on.

Die Erfindung wird nun anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail using two exemplary embodiments. It demonstrate:

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei Werkzeugteile und einen Teil der Spritzvorrichtung zum Spritzen eines Faltenbalgs aus flexiblem Kunststoff und eines mit diesem fest verbundenen rohrförmigen Anschlußstücks aus hartem Kunststoff und Fig. 1 shows a section through two tool parts and part of the spray device for spraying a bellows made of flexible plastic and a tubular connector made of hard plastic and firmly connected to this

Fig. 2 einen Schnitt durch das erste Werkzeugteil, ein drittes Werkzeugteil und den ersten Werkzeugteil eines zweiten Spritzwerkzeugs zur Darstellung des Spritzens eines zweiten Hartkunststoff-Anschlußteils an das freie Ende des Faltenbalgs. Fig. 2 shows a section through the first tool part, a third tool part and the first tool part of a second injection mold to illustrate the spraying of a second hard plastic connecting part to the free end of the bellows.

In Fig. 1 sind ein erstes Werkzeugteil 20, ein zweites Werkzeugteil 40 und ein Teil 50 der Spritzvorrichtung gezeigt. Die Werkzeugelemente des Werkzeugteils 20 weisen rechts der Mittellinie teilweise eine andere Arbeitsposition als die Werkzeugelemente links der Mittellinie auf. Die Formen der Werkzeugteile 20, 40 sind geteilt.In Fig. 1 a first tool part 20 a second tool part 40 and part 50 are shown the spraying device. The tool elements of the tool part 20 have a different working position to the right of the center line than the tool elements to the left of the center line. The shapes of the tool parts 20 , 40 are divided.

Das Werkzeugteil 20 besteht aus einem Basisteil 21, in dem ein Schieber 22 für die Begrenzung der Außenfasson eines Hartkunststoff-Anschlußstücks 23 beweglich angeordnet ist. Der Schieber 22 ist - zeichnungsgemäß gesehen - vertikal bewegbar. Die vertikale Bewegung dieses Schiebers wird mittels Keilen (Bezeichnung "Keil") vorgenommen, die in nicht dargestellter Weise hydraulisch betätigt werden. Zwei Auswerferplatten 26, 27 werden dabei mit Schleppbolzen 24, 24′ mitgeschleppt. Die untere Begrenzung des Anschlußstücks 23 wird durch einen Hülsenauswerfer 25 bestimmt, der zwischen den zwei Auswerferplatten 26, 27 eingeklemmt ist, welche durch die Schleppbolzen 24, 24′ mitgeschleppt werden. Die obere Begrenzung des Anschlußstücks 23 wird durch zwei Schieberplatten 28, 28′ vorgenommen, die mittels nicht dargestellter Vorrichtungen auf einem Basisteil des zweiten Werkzeugteils 40 horizontal verschiebbar gelagert sind. Ferner ist ein runder Kern 29 am Basisteil 21 befestigt, der die Innenfasson des Anschlußstücks 23 festlegt. Schließlich ist noch an der Auswerferplatte 27 eine Hebelvorrichtung 30 angeordnet, die beim Auswerfen später näher beschriebene Nocken 31 entformt.The tool part 20 consists of a base part 21 , in which a slide 22 for the limitation of the outer shape of a hard plastic connector 23 is movably arranged. The slide 22 is - seen in the drawing - vertically movable. The vertical movement of this slide is carried out by means of wedges (designation "wedge"), which are actuated hydraulically in a manner not shown. Two ejector plates 26 , 27 are dragged along with drag pins 24 , 24 '. The lower limit of the connecting piece 23 is determined by a sleeve ejector 25 which is clamped between the two ejector plates 26 , 27 , which are dragged along by the trailing bolts 24 , 24 '. The upper limit of the connector 23 is made by two slide plates 28 , 28 ', which are mounted horizontally displaceably on a base part of the second tool part 40 by means of devices not shown. Furthermore, a round core 29 is attached to the base part 21 , which defines the inner shape of the connector 23 . Finally, a lever device 30 is arranged on the ejector plate 27 , which removes cams 31 , which will be described later when ejected.

Das Werkzeugteil 40 umfaßt zwei die Außenfasson eines Weichkunststoff- Faltenbalgs 41 bestimmende Scheiber 42, 42′, die mittels Keilen (Bezeichnung "Keil") horizontal verschiebbar sind. Diese Keile werden wieder in nicht dargestellter Weise hydraulisch betätigt. Ferner ist im Werkzeugteil 50 ein Kern 43 in nicht dargestellter Weise befestigt, der die Innenfasson des Faltenbalgs 41 bestimmt.The tool part 40 comprises two washers 42 , 42 'which determine the outer shape of a soft plastic bellows 41 and which can be displaced horizontally by means of wedges (designation “wedge”). These wedges are operated hydraulically again in a manner not shown. Furthermore, a core 43 is fastened in the tool part 50 in a manner not shown, which determines the inner shape of the bellows 41 .

Im Spritzvorrichtungsteil 50 sind zwei Düsen 51 für das Spritzen mit flexiblem Kunststoff angeordnet.In the sprayer part 50 , two nozzles 51 are arranged for spraying with flexible plastic.

Das Spritzverfahren wird folgendermaßen ausgeführt:The spraying process is carried out as follows:

1. The injection mold is open (not shown).
2. The slider 42 , 42 'for the outer shape of the bellows 41 are open. The sleeve ejector 25 for the lower limit of the hard plastic connector 23 are located in Fig. 1 below, as can be seen in the left half of this figure. The slide 22 for the outer facade of the connector 23 is located below (left half of Fig. 1). The slide plates 28 , 28 'are retracted to the core 29 .
3. The tool closes.
4. The slide 42 , 42 'for the outer shape of the bellows 41 move into the injection position.
5. The hard plastic connector 23 is injected (as shown later in Fig. 2) on the ejector side and on the nozzle side.
6. The slide plates 28 , 28 'for the upper delimitation of the connecting piece 23 move back (right half in Fig. 1).
7. The sleeve ejector 25 , the slide 22 and the connector 23 move up to the position suitable for injection molding the soft plastic bellows 41 .
8. The bellows 41 is injected from soft plastic by means of the nozzles 51 , the connecting piece 23 and the bellows 41 connecting intimately.
9. The slider 42 , 42 'for the outer shape of the bellows 41 move up slowly, with compressed air being blown between the bellows 41 and the core 43 in a manner not shown.
10. The injection mold opens, ie is opened, and the core 43 is removed from the mold with compressed air and train by the ascending movement.
11. The tube part 23 , 41 is ejected after actuation of the lever device 30 by actuating the ejector plates 26 , 27 and can be used as a finished part.
12. The injection mold is open.

Falls nun noch ein zweites Hartkunststoff-Anschlußstück an das andere, freie Ende des Faltenbalgs 41 anzubringen ist, wird ein drittes Werkzeugteil 60 benötigt, das in Fig. 2 dargestellt ist.If a second hard plastic connector is now to be attached to the other, free end of the bellows 41 , a third tool part 60 is required, which is shown in FIG. 2.

Das Werkzeugteil 60 umfaßt zwei Schieber 61, 61′, die wieder mittels Keilen horizontal verschiebbar sind. In der dargestellten Position klemmen Nasen 62, 62′ dieser Schieber das freie Ende des Faltenbalgs 41 auf einem dornförmigen Kern 29′ fest. Im übrigen ist das Werkzeugteil 20 ähnlich wie in Fig. 1 aufgebaut.The tool part 60 comprises two sliders 61 , 61 ', which are again horizontally displaceable by means of wedges. In the position shown, lugs 62 , 62 'of this slide clamp the free end of the bellows 41 on a mandrel-shaped core 29 '. Otherwise, the tool part 20 is constructed similarly to that in FIG. 1.

Ferner ist ein weiteres erstes Werkzeugteil 20′ eines weiteren Spritzwerkzeugs dargestellt, in dem das erste Hartkunststoff-Anschlußstück eines weiteren Rohrs gleichzeitig mit dem zweiten Anschlußstücks des beschriebenen Rohrs gespritzt werden kann.Furthermore, another first tool part 20 'of another injection mold is shown, in which the first hard plastic connector of another tube can be injected simultaneously with the second connector of the tube described.

Für den weiteren Verfahrensablauf nach Fig. 2 kommen folgende Verfahrensschritte dazu:The following process steps are added for the further process sequence according to FIG. 2:

13. The tool part 20 shown in FIG. 1 is rotated through 180 ° on a turntable, not shown.
14. The bellows 41 is received in the tool part 60 .
15. The second hard plastic connector 34 is injected by means of a nozzle 33 , the slide 22 'is in the advanced position.
16. The slider 61 , 61 'move on.
17. The slide 22 'moves back. The hard plastic connector is removed on the nozzle side.
18. The injection mold opens. The complete pipe (bellows with two connecting pieces) is ejected by actuating the ejector plates (see page 6, process 11 ).

Wie in den Fig. 1 und 2 an den Stellen 31, 32 angedeutet ist, kann ein Ende der Hebelvorrichtung 30 derart ausgebildet sein, daß konzentrisch am Außenumfang der Anschlußstücke verteilte Nocken beim Spritzen entstehen. Diese Nocken dienen zum Einklipsen des Rohrs in Öffnungen von plattenförmigen Teilen,so daß das Rohr auf einfache Weise an diesen Teilen befestigt werden kann.As indicated in FIGS . 1 and 2 at points 31 , 32 , one end of the lever device 30 can be designed in such a way that cams which are distributed concentrically on the outer circumference of the connecting pieces are formed during spraying. These cams are used to clip the tube into openings in plate-shaped parts, so that the tube can be easily attached to these parts.

Der Faltenbalg kann zusätzlich an einem oder beiden Enden rohrförmige Weichkunststoffabschnitte aufweisen, die dann mit den Hartkunststoff-An schlußstücken zu verbinden sind.The bellows can also be tubular at one or both ends Have soft plastic sections, which then with the hard plastic An end pieces are to be connected.

Claims

1. A method for producing a tube from a flexible, bellows or other undercut section having material part, in particular made of thermoplastic, and at least one tubular hard material connector in the injection molding process using appropriate mold cores, characterized in that a flexible material part and hard material connector can be produced in a single injection mold in the following steps:

a) spraying the hard material connector ( 23 ) in a first form ( 20 ) of the injection mold, which has a movable slide plate ( 28 , 28 ') at the connection point of the connector,
b) removing the slide plate ( 28 , 28 ') and advancing the first mold ( 22 , 25 ) with the connecting piece ( 23 ) at least by the slide plate thickness to form a second mold ( 40 ) of the injection mold,
c) injection molding of the flexible material part ( 41 ) having the bellows onto the connecting piece ( 23 ) in the second form ( 40 ) and
d) Removing the core ( 43 ) from the flexible material part ( 41 ) having the bellows while supplying compressed air between the core and the flexible material part and bringing out the tube.

2. The method according to claim 1, characterized in that the first mold ( 20 ) is turned over on a turntable and that a further hard material connector ( 34 ) in the first mold ( 20 ) with the help of a third mold ( 60 ) of the injection mold is injected onto the other end of the flexible material part ( 41 ).

3. The method according to claim 1, characterized, that the spraying processes of each additional connector and first connection piece of the next pipe at the same time respectively.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that when spraying at least one of the two connecting pieces of a tube on the outer circumference of the connecting piece concentrically distributed cams ( 31 , 32 ) are injected, which enable clipping into an opening of a plate-shaped material.

5. Injection mold for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises an axially displaceable first mold ( 22 , 25 ) for spraying the first hard material connector ( 23 ), which at the connection point of this connector the flexible material part has a radially displaceable, split slide plate ( 28 , 28 '), that a non-displaceable second shape ( 40 ) adjoins this slide plate for injection molding the flexible material part and that actuating means for displacing the slide plates ( 28 , 28 ') and for advancing the first mold ( 22 , 25 ) to the second mold ( 40 ) and pushing the first mold back from the second mold.

6. Injection tool according to claim 5, characterized in that it comprises a third mold ( 60 ) for injecting the second hard material-to connection piece ( 34 ) which the free end of the flexible material part on a mandrel formed as a core ( 29 ') for the holds second hard material connector ( 34 ).