DE19729486C2 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteiles und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines mehrere voneinander beabstandete Einlageeinzelteile und eine Kunststoffumspritzung aufweisenden Kombinationsteils, insbesondere einer mit isolierendem Kunststoff umspritzte Leiterbahnen aufweisenden Leiterplatte, wobei eine die durch Verbindungsstege miteinander verbundenen Einlageeinzelteile aufweisende Einlage so mit einem ersten Formteil einer zumindest ein erstes und ein zweites Formteil aufweisenden Spritzgießform verbunden wird, daß die einzelnen Einlageeinzelteile an dem ersten Formteil fixiert sind, wobei anschließend die Verbindungsstege der in dem ersten Formteil fixierten Einlage aus dieser herausgestanzt und die Einlageein­ zelteile danach mit Kunststoff umspritzt werden.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrere voneinander beabstandete Einlageeinzelteile und eine Kunststoffumspritzung aufweisenden Kombinationsteils, insbesondere einer mit isolierendem Kunststoff umspritzte Leiterbahnen aufweisende Leiterplatte, mit einem Spritzgießwerkzeug, das zumindest ein erstes und ein damit zusammenwirkendes zweites Formteil hat, die relativ zueinander in eine Schließ- und eine Offenstellung bewegbar sind, wobei mit dem ersten Formteil eine die durch Verbindungsstege miteinander verbundenen Einlageeinzelteile aufweisende Einlage verbindbar ist und das erste Formteil Halterungen zum Fixieren der einzelnen Einlageeinzelteile aufweist, so wie mit einer zumindest einen Schneidstempel und wenigstens eine Schneidmatrize aufweisenden Stanzvorrichtung zum Heraustrennen der Verbindungsstege aus der an dem ersten Formteil fixierten Einlage.

Aus DE 33 23 346 A1 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die zur Herstellung eines Relaisfußes vorgesehen sind, der mehrere in elektrisch isolierenden Kunststoff eingegossene Metall-Einlageeinzelteile aufweist, die galvanisch voneinander getrennt sind. Die einzelnen Einlageein­ zelteile weisen an einem ihrer Enden jeweils eine Kontaktfahne auf, die zum Verbinden mit den elektrischen Einrichtungen des Relais aus dem Kunststoff des Relaisfußes herausragen. Bei der Herstellung des Relaisfußes wird zunächst ein Stanz-Biegeteil angefertigt, das die Einlageeinzelteile und diese einstückig miteinander verbinde Verbindungsstege aufweist. Das Stanz-Biegeteil wird dann in das erste Formteil einer ein erstes und ein zweites Formteil aufweisenden Spritzgießform eingelegt, wobei die Kontaktfahnen in Kavitäten des ersten Formteiles eingreifen, so daß die Einlageeinzelteile an dem ersten Formteil fixiert sind. Anschließend wird die Spritzgießform geschlossen und dann werden die Verbindungsstege durch einen Schneid- oder Stanzvorgang aus dem Stanz-Biegeteil herausgetrennt. In dem zweiten, spritzdüsenseitig angeordneten Formteil sind dazu Kanäle vorgesehen, durch welche Stanzwerkzeuge in die Spritzgießform eingeführt werden. Die Stanzmatrize wird durch Gegenhalter gebildet, die in einer formgebenden Wandung des das Stanz-Biegeteil aufnehmenden ersten Formteils angeordnet sind.

Ein Nachteil des vorbekannten Verfahrens und der vorbekannten Vorrichtung besteht vor allem darin, daß die ausgestanzten Verbindungsstege in der Formhöhlung des Spritzgießwerkzeugs verbleiben und in den Kunststoff mit eingegossen werden. Dadurch besteht einerseits die Gefahr, daß die in dem Kunststoff ver­ bleibenden Verbindungsstege Kriechströme oder Kurzschlüsse zwischen den galvanisch voneinander getrennten Einlageeinzelteilen bilden. Andererseits muß die Kunststoffumspritzung aber auch entsprechend dick sein, damit genügend Platz für die Aufnahme der ausgestanzten Verbindungsstege vorhanden ist. Somit ergibt sich ein vergleichsweise großes und schweres Kombinationsteil. Ungünstig ist außerdem, daß die Geometriegebungsmöglichkeiten des ersten Formteiles durch die in der formgebenden Wandung des ersten Formteils angeordneten Gegenhalter eingeschränkt sind.

Man kennt auch bereits aus DE 42 33 254 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines mehrere voneinander beabstandete, galvanisch voneinander getrennte Einlageeinzelteile und eine elektrisch isolierende Kunststoffumspritzung aufweisenden Kombinationsteils. Auch bei der Herstellung dieses Kombinationsteils wird zunächst ein Stanz-Biegeteil angefertigt, das die Einlageein­ zelteile und Verbindungsstege aufweist, welche die Einlageeinzelteile einstückig miteinander verbinden. Das Stanz-Biegeteil wird dann zusammen mit einer Stützeinlage aus Kunststoff in ein erstes Formteil eines Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Dann wird die Spritzgießform geschlossen, so daß die Einlageeinzelteile des Stanz-Biegeteils zwischen der Stützeinlage und der Spritzgießform fixiert sind. Anschließend werden die Verbindungsstege jeweils mittels eines Trenn- und Biegemessers einem einzigen Schnitt aufgetrennt und umgebogen. Dabei bildet die Stützeinlage die Schneidmatrize für die Trenn- und Biegemesser. Nach Auftrennen der Verbindungsstege werden die Einlageeinzelteile zusammen mit der Stützeinlage mit Kunststoff umspritzt.

Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Verfahren und der vorbekannten Vorrichtung, daß der Kunststoff des Kombinationsteils als Zweikomponententeil gefertigt wird, was einen zusätzlichen Spritzgießvorgang erfordert, der die Herstellung des Kombination­ steils erschwert. Außerdem muß die Kunststoffumspritzung vergleichs­ weise dick sein, damit genügend Platz zum Umbiegen der durchtrennten Verbindungsstege vorhanden ist. Das Umbiegen der Verbindungsstege erfordert zudem einen gewissen Mindestabstand der durch die Verbindungsstege miteinander verbundenen Einlageeinzelteile, damit diese nach dem Auftrennen der Verbindungsstege an den Trennstellen genügend weit voneinander beabstandet sind, um eine ausreichende galvanische Trennung der Einlageeinzelteile zu ermöglichen. Somit ergibt sich auch hier ein vergleichsweise großes und schweres Kombinationsteil.

Aus DE 39 24 176 A1 ist auch bereits ein Verfahren zum Herstellen eines mehrere Einlageeinzelteile und eine Kunststoffumspritzung aufweisenden Kombinationsteiles bekannt, bei dem eine durch Verbindungsstege miteinander verbundenen Einlageeinzelteile aufweisende Einlage zwischen die Formteile einer Spritzgießform eingeführt wird. Beim Schließen der Spritzgießform treten einerseits Lochdorne, welche die Einlageeinzelteile festhalten, und andererseits Schneidstempel zum Abtrennen der Einlageeinzelteile von den Verbindungsstellen in die Spritzgießform ein. Das vorbekannte Verfahren hat den Nachteil, daß an den Stellen, an denen die Schneidstempel und die Lochdorne an den Einlageeinzelteilen angreifen, Lochungen in dem fertig umspritzten Kombinationsteil verbleiben.

Auch aus DE 195 19 752 A1 und DE 195 13 949 A1 sind bereits Verfahren zum Herstellen eines mehrere Einlageeinzelteile und eine Kunststoff­ umspritzung aufweisenden Kombinationsteiles bekannt. Bei diesen Verfahren wird eine Einlage, welche die durch Verbindungsstege miteinander verbundenen Einlageeinzelteile aufweist, mit Kunststoff umspritzt. Danach werden an den Stellen, an denen die Verbindungs­ stege angeordnet sind, Trennlöcher in das Kombinationsteil eingebracht, an denen die Verbindungsstege durchtrennt werden. Auch bei diesen Verfahren verbleiben an den Trennlöchern Lochungen in dem Kombinationsteil.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein kompakt aufge­ bautes Kombinationsteil einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Bezüglich des Verfahrens besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß die Verbindungsstege an einer Stanzstation ausgestanzt und aus dem ersten Formteil herausgestoßen werden, daß das erste Formteil dann zusammen mit den darin weiterhin gehaltenen Einlageeinzelteilen zu dem zweiten Formteil transportiert und mit diesem zu einer geschlossenen Spritzgießform verbunden wird, daß für Stanzwerkzeuge benötigte und von diesen freigegebene Kanäle des ersten Formteiles verschlossen werden und daß die Einlageeinzelteile anschließend ganz oder teilweise mit Kunststoff umspritzt werden.

Beim Ausstanzen der Verbindungsstege ist also das erste Formteil an einer Stanzstation mit Abstand von dem zweiten Formteil angeordnet, so daß die Verbindungsstege beim Ausstanzen der in dem ersten Formteil fixierten Einlage aus dem ersten Formteil herausgestoßen werden können. Dadurch ist es möglich, die Verbindungsstege vollständig aus der Einlage herauszutrennen und dennoch die beiden Formteile frei von Stanzabfall zu halten. Beim anschließenden Spritzvorgang werden somit nur die Einlageeinzelteile umspritzt, was eine entsprechend dünne Kunststoffumspritzung ermöglicht. Da die Verbindungsstege vollständig aus der Einlage herausgetrennt werden, kann auch bei dicht benachbart zueinander angeordneten gute elektrische Trennung der einzelnen Einlageein­ zelteile erreicht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich deshalb besonders zur einfachen und kostengünstigen Herstellung einer kompakt aufgebauten elektrischen Leiterplatte. Es kann aber auch zur Herstellung anderer Kombinationsteile, beispielsweise einer Gelenkscheibe, die mit weichem Kunststoff umspritzte Verstärkungs­ rippen aufweist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß bei oder vor dem Spritzgießen, vorzugsweise während des Positionierens des ersten Formteils an dem zweiten Formteil, ein weiteres erstes Formteil an der Stanzstation positioniert wird. Dadurch kann während des Spritzgießens eines Kombinationsteiles bereits die Einlage für das nächste Kombinationsteil in dem ersten Formteil fixiert und gestanzt werden.

Bezüglich der Vorrichtung wird die vorstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb der Vorrichtung nebeneinander eine Stanzstation und eine Spritzgießstation angeordnet sind, daß an der Stanzstation für den Stanzvorgang die Schneidmatrize zumindest bereichsweise auf der an dem ersten Formteil fixierten Einlage auflegbar ist, daß das erste Formteil zu den Stanzstellen führende Kanäle aufweist, in welche die Schneidstempel zum Stanzen einführbar und aus welchen sie nach dem Stanzen zurückziehbar sind, daß eine Verstellvorrichtung zum Bewegen des ersten Formteiles und der daran fixierten Einlageeinzelteile von der Stanzstation zu der das zweite Formteil aufweisenden Spritzgießstation vorgesehen ist, daß bei der Spritzgießstation zum Verschließen der Kanäle des ersten Formteiles Verschlüsse angeordnet sind, die das erste Formteil während des Spritzgießens formgebend abschließen und daß das erste Formteil nach dem Spritzgießen mittels der Verstellvorrichtung von der Spritzgießstation zu der Stanzstation bewegbar ist.

Die Vorrichtung weist also eine Stanzstation mit einer Stanzmatrize auf, die anstelle des zweiten Formteiles an dem ersten Formteil positionierbar und auf eine darin fixierte Einlage auflegbar ist. Ferner hat die Stanzstation Schneidstempel, die in Kanäle des ersten Formteiles einsetzbar sind und durch diese hindurch zu den Verbindungsstegen bewegt werden können. Da die Schneidstempel beim Stanzen aus dem ersten Formteil heraus in Richtung auf die Stanzmatrize bewegt werden, werden die Verbindungsstege beim Stanzen aus dem ersten Formteil herausgedrückt. Somit verbleiben nur die Einlageeinzelteile in der Spritzgießform. Nach dem Stanzen werden dann die Stanzstempel aus den Kanälen des ersten Formteils zurückgezogen, so daß dieses zu dem an der Spritzgießstation befindlichen zweiten Formteil bewegt und mit diesem zu einer geschlossenen Spritzgießform verbunden werden kann, während die Schneidstempel an der Stanzstation verbleiben.

Zum Verschließen der Kanäle des ersten Formteiles weist die Spritzgießstation Verschlüsse auf, welche die Kanäle während des Spritzgießens formgebend abschließen. Zum Stanzen und Verschließen der Kanäle sind also jeweils getrennte Werkzeuge vorgesehen, so daß jedes dieser Werkzeuge in seiner Geometrie optimal an die jeweils zu erfüllende Aufgabe angepaßt sein kann. Dadurch ist es insbesondere möglich, die formgebende Fläche der Verschlußstopfen als komplexe dreidimensionale Geometrie auszubilden, so daß auch kompliziert geformte Kombinationsteile mit der Vorrichtung herstellbar sind. Insbesondere ermöglicht die Vorrichtung auch eine wasserdichte Kunststoffumspritzung der Einlageeinzelteile.

Da beim Ausstanzen der Verbindungsstege keinerlei Stanzrückstände in der Spritzgießform verbleiben, die in den Kunststoff mit­ eingegossen werden müßten, kann die Kunststoffumspritzung vergleichsweise dünn ausgebildet sein. Dennoch sind die Einlageein­ zelteile eines beispielsweise als Leiterplatte vorgesehenen Kombinationsteiles elektrisch gut gegeneinander und nach außen hin isoliert. Im Vergleich zu Vorrichtungen, bei denen die Verbindungs­ stege nur aufgetrennt und umgebogen werden, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung durch das vollständige Heraustrennen der Verbindungsstege auch bei dicht benachbart zueinander angeordneten Einlageeinzelteilen eine gute elektrische Isolation der Einlageeinzelteile zueinander.

Erwähnt werden soll noch, daß die Vorrichtung mit wenigen Arbeitsschritten die Herstellung eines eine Vielzahl von Einlageein­ zelteilen aufweisenden Kombinationsteils ermöglicht. So können beispielsweise 60 dicht benachbart zueinander angeordnete Einlageeinzelteile in einem Spritzgießvorgang gleichzeitig umspritzt werden. Dabei ist eine Nachbearbeitung des Kombinationsteiles nach dem Spritzgießen nicht erforderlich. Die Vorrichtung ist deshalb besonders für eine kostengünstige Serienfertigung von Kombination­ steilen geeignet.

Vorteilhaft ist, wenn an der Schneidmatrize wenigstens ein Abführkanal für die ausgestanzten Verbindungsstege vorgesehen ist. Dabei kann der Abführkanal mit in der Stanzmatrize vorgesehenen Stanzlochungen für den Durchtritt der Schneidstempel verbunden sein, so daß die ausgestanzten Verbindungsstege auf einfache Weise aus der Stanzmatrize abgeführt und beispielsweise für ein späteres Recycling gesammelt werden können.

Zweckmäßigerweise ist der Abführkanal zur schwerkraftunterstützten Abführung der ausgestanzten Verbindungsstege in Abführrichtung nach unten geneigt. Unterhalb des Abführkanals kann dann beispielsweise ein Sammelbehälter angeordnet sein, in den die Verbindungsstege nach dem Stanzen schwerkraftbedingt hineinfallen.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß wenigstens ein Verschluß als ein an einem stirnseitigen Endbereich eine formgebende Fläche aufweisender Dichtstift ausgebildet ist und daß der Dichtstift zum Verschließen eines Kanals des ersten Formteiles während des Spritzgießens in diesen einführbar und zum Freigeben des Kanals nach dem Spritzgießen aus diesem zurückziehbar ist. Dies ermöglicht ein besonders einfach aufgebautes erstes Formteil, da dessen Kanäle einerseits an der Stanzstation für den Durchtritt der Stanzwerkzeuge und andererseits an der Spritzgießstation zum Positionieren der Dichtstifte genutzt werden.

Vorteilhaft ist, wenn wenigstens ein zur Aufnahme eines Dichtstifts vorgesehener Kanal des ersten Formteiles als Einführhilfe zumindest einen konischen Kanalabschnitt mit sich in Einführrichtung des Dichtstiftes verjüngendem Querschnitt aufweist. Die Dichtstempel können dann sehr exakt in die Kanäle des ersten Formteiles eingepaßt sein, lassen sich aber dennoch leicht in die Kanäle einführen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn wenigstens eine der zum Fixieren der Einlageeinzelteile vorgesehenen Halterungen als Kavität in dem ersten Formteil ausgebildet ist, und wenn in die Kavität ein Teilabschnitt eines Einlageeinzelteiles einsetzbar ist. Die Kavität kann beispielsweise zur Aufnahme einer Kontaktfahne eines eine Leiterbahn bildenden Einlageeinzelteiles vorgesehen sein. Dabei kann die die Kavität seitlich begrenzende Wandung des ersten Formteiles den Teilabschnitt des Einlageeinzelteiles dicht umschließen, so daß dieser beim Spritzgießen nicht mit Kunststoff ummantelt wird. Die Kavitäten des ersten Formteiles erfüllen also eine Doppelfunktion, nämlich einerseits die Kontaktbahnen der Einlageeinzelteile beim Spritzgießen gegen den Kunststoff abzudichten und andererseits die Einlageeinzelteile gegen seitliches Verschieben an dem ersten Formteil zu fixieren.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Stanzstation zum Fixieren zumindest eines Einlageeinzelteiles an dem ersten Formteil wenigstens einen Prägestempel aufweist, daß das erste Formteil die mit dem Prägestempel zusammenwirkende Prägematrize bildet und dazu im Bereich der Prägestelle(n) (jeweils) eine Aufnahmevertiefung für einen in das Einlageeinzelteil eingeprägten Haltevorsprung aufweist. Die in die Einlageeinzelteile eingeprägten Haltevorsprünge greifen also in die an dem ersten Formteil vorgesehenen Aufnahmevertiefungen ein, so daß die Einlageeinzelteile quer zur Bewegungsrichtung der Prägestempel in den Aufnahme­ vertiefungen fixiert sind. Dabei ist es sogar möglich, daß zumindest eine zur Aufnahme eines in ein Einlageeinzelteil eingeprägten Haltevorsprungs vorgesehene Aufnahmevertiefung des ersten Formteils wenigstens eine insbesondere symmetrische Hinterschneidung aufweist. Beim Einprägen eines Haltevorsprungs in ein Einlageeinzelteil ergibt sich dann eine druckknopfartige Verbindung zwischen dem Einlageein­ zelteil und dem ersten Formteil. Dadurch ist das Einlageeinzelteil in allen Richtungen formschlüssig an dem ersten Formteil fixiert. Nach dem Spritzgießen und dem Aushärten des Kunststoffes kann die drucknopfartige Verbindung beispielsweise mittels an dem fertigen Kombinationsteil angreifender Auswerferstifte auf einfache Weise wieder gelöst werden.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Schneidmatrize den Prägestempel bildet und dazu wenigstens einen dem in Prägestellung befindlichen ersten Formteil zugewandten Prägevorsprung aufweist. Die Haltevorsprünge können dann beim Anlegen der Stanzmatrize an der Einlage auf einfache Weise in die Einlageeinzelteile eingeprägt werden.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Spritzgießstation wenigstens einen Auswerferstift aufweist, daß das erste Formteil eine Durchtrittsöffnung für den Auswerferstift hat, und daß der Auswerferstift zum Auswerfen des Kombinationsteiles in die Durchtrittsöffnung einführbar und nach dem Auswerfen aus dieser zurückziehbar ist. Somit kann das erste Formteil bei zurückgezogenen Auswerferstiften zwischen der Spritzgießstation und der Stanzstation hin- und herbewegt werden, während die Auswerferstifte an der Spritzgießstation verbleiben.

Vorteilhaft ist, wenn die Schneidmatrize lösbar mit einer vorzugsweise einstückig mit dem zweiten Formteil ausgebildeten Matrizenhalterung verbunden ist. Falls die Schneidmatrize nach längerer Betriebsdauer der Vorrichtung einmal verschlissen sein sollte, kann sie auf einfache Weise ausgetauscht und durch eine neue ersetzt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit eine verschlissene Schneidmatrize nachzuschleifen und diese nach Unterlegen einer entsprechenden Distanzplatte erneut mit der Matrizenhalterung zu verbinden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens zwei seitlich nebeneinander erste Formteile vorgesehen, die vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind. Dabei ist es sogar möglich, daß in einer Arbeitsstellung gleichzeitig ein erstes Formteil der Stanzstation und ein anderes erstes Formteil der Spritzgießstation zugeordnet ist. Dadurch können in einem der ersten Formteile Einlageeinzelteile mit Kunststoff umspritzt werden oder es wird der umspritzte Kunststoff ausgehärtet, während in einem anderen ersten Formteil bereits eine weitere Einlage positioniert wird und/oder durch Stanzen der Verbindungsstege und/oder Einprägen von Haltevorsprüngen bearbeitet wird. Die Vorrichtung kann dadurch besonders gut genutzt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Spritzgießwerkzeug als Wendewerkzeug mit einem wenigstens zwei, insbesondere einstückig miteinander verbundene erste Formteile aufweisenden Wendeteil ausgebildet ist. Die beiden ersten Formteile können dann einfach und schnell durch Wenden des Wendeteiles von einer Arbeitsstation zu der anderen bewegt werden. Dabei ist in Arbeitsstellung eines der ersten Formteile der Stanzstation und das andere der Spritzgießstation zugeordnet. Bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines mehrere Kunststoff-Komponenten aufweisenden Kombinationsteiles kann das Wendeteil auch drei oder mehr erste Formteile aufweisen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn wenigstens ein Prägestempel als von der Schneidmatrize auf das erste Formteil zu- und von diesem wegbewegbarer Prägestift ausgebildet ist. Die Prägestifte können in Führungen der Schneidmatrize verschiebbar angeordnet sein. Die Prägekräfte werden also nicht von der Stanzmatrize, sondern von den relativ dazu bewegbaren Prägestempeln aufgebracht, wodurch Verspannungen in der Spritzgießform beim Schließen der Spritzgießform vermieden werden.

Zweckmäßigerweise ist benachbart zu dem ersten Formteil, dem zweiten Formteil abgewandt ein Führungs- und Trägerteil angeordnet, das wenigstens eine Führung für einen Schneidstempel aufweist und zumindest einen Dichtstift zum Verschließen eines Kanals des ersten Formteils trägt. Die Schneidstempel und die Dichtstifte sind dadurch exakt zueinander positioniert, so daß sie an der jeweiligen Arbeitsstation möglichst genau in die Kanäle des dieser Arbeits­ station jeweils zugeordneten ersten Formteiles eingeführt werden können.

Damit auch die Auswerferstifte möglichst exakt in Bezug zu den ihnen zugeordneten Durchtrittsöffnungen des ersten Formteils positioniert sind, kann das Führungs- und Trägerteil wenigstens eine Führung für einen Auswerferstift aufweisen.

Vorteilhaft ist, wenn mehrere Schneidstempel an einem verstellbaren Schneidstempel-Träger gehalten sind und wenn der Schneidstempel- Träger dem ersten Formteil abgewandt benachbart zu dem Führungs- und Trägerteil angeordnet ist. Die einzelnen Schneidstempel können dann mit einer gemeinsamen Verstellvorrichtung auf einfache Weise in Stanzrichtung bewegt werden. In gleicher Weise können mehrere Auswerferstifte an einem beweglichen Auswerferstift-Träger gehalten sein, der dem ersten Formteil abgewandt benachbart zu dem Führungs- und Trägerteil angeordnet ist.

Vorteilhaft ist, wenn das Wendeteil und/oder das Führungs- und Trägerteil und/oder der Schneidstempel-Träger und/oder der Auswerferstift-Träger plattenförmig ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann also mehrere plattenförmige Vorrichtungsteile aufweisen, die als Plattenstapel mit ihren Flachseiten einander zugewandt angeordnet sind. In vorteilhafter Weise ergibt sich eine kompakt aufgebaute und vergleichsweise einfach herstellbare Vorrichtung.

Zweckmäßigerweise ist das Wendeteil mittels einer zentralen Dreh- Schiebeführung bewegbar gelagert. Das Wendeteil kann dann zum Öffnen und Schließen der Spritzgießform in Schieberichtung der Dreh- Schiebeführung auf das zweite Formteil zu oder von diesem wegbewegt werden und zum Wenden des Wendeteils um die Drehachse der Dreh- Schiebeführung gedreht werden.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Dreh-Schiebeführung eine zumindest drehfest mit dem Wendeteil verbundene Führungsachse aufweist und wenn die Führungsachse dreh- und verschiebbar durch das Führungs- und Trägerteil hindurchgeführt ist. Die Führungsachse erfüllt dann eine Doppelfunktion, nämlich einerseits das Drehen und Verschieben des Wendeteils zu ermöglichen und andererseits als Träger für das Führungs- und Trägerteil zu dienen. Dabei ist das Führungs- und Trägerteil verschiebbar auf der Führungsachse gelagert und kann zusammen mit den in dem Führungs- und Trägerteil geführten Schneidstempeln und Dichtstiften zum Einsetzen der Schneidstempel und Dichtstifte in die Führungskanäle auf das die ersten Formteile aufweisende Wendeteil zu- und zum Zurückziehen der Schneidstempel und der Dichtstempel von dem Wendeteil wegverschoben werden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen in unterschiedlichen Maßstäben und zum Teil stärker schematisiert:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vertikalmittelebene eines Spritzgießwerkzeuges einer Vorrichtung zur Herstellung des in Fig. 9 gezeigten Kombinationsteiles, welche nebeneinander eine Spritzgießstation und eine Stanz- und Prägestation aufweist,

Fig. 2 bis 6 einen Querschnitt durch die Vertikalmittelebene der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in unterschiedlichen Arbeitspositionen,

Fig. 7 eine Metalleinlage, welche eine Vielzahl durch Verbin­ dungsstege miteinander verbundene Einlageeinzelteile aufweist,

Fig. 8 die durch Ausstanzen der Verbindungsstege voneinander getrennten Einlageeinzelteile der in Fig. 7 gezeigten Einlage und

Fig. 9 ein die in Fig. 8 gezeigten Einlageeinzelteile und eine Kunststoffumspritzung aufweisendes Kombinationsteil, das zur Verdeutlichung seines inneren Aufbaus teilweise im Querschnitt dargestellt ist.

Eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrere von einander beabstandete Einlageeinzelteile 1 und eine Kunststoffeinspritzung 2 aufweisenden Kombinationsteil 3 (Fig. 9) weist ein als Wendewerk­ zeug ausgebildetes Spritzwerkzeug 4 (Fig. 3) auf, das ein bewegliches Wendeteil 5 mit zwei ersten Formteilen 6a, 6b sowie ein spritzdüsen­ seitig angeordnetes zweites Formteil 7 hat. Das die beiden ersten Formteile 6a, 6b aufweisende Wendeteil 5 ist relativ zu dem zweiten Formteil 7 aus einer Offenstellung in eine Schließstellung hin- und herbewegbar.

Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, weist die Vorrichtung nebeneinander eine Stanzstation 8 und eine Spritzgießstation 9 auf. Die ersten Formteile 6a, 6b sind durch Wenden des Wendeteils 5 wechselweise an der Stanzstation 8 oder an der Spritzgießstation 9 positionierbar. Dabei ist in einer Arbeitsstellung gleichzeitig eines der ersten Formteile 6a an der Stanzstation 8 und das andere erste Formteil 6b an der Spritzgießstation 9 positioniert. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist in der Offenstellung des Spritzgießwerkzeugs 4 eine Einlage 10a an dem der Stanzstation 8 zugeordneten ersten Formteil 6a fixierbar.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einlage 10a, 10b. Deutlich ist zu erkennen, daß die Einlage 10a, 10b eine Vielzahl von Einlageeinzelteilen 1 aufweist, die durch Verbindungsstege 11 einstückig miteinander verbunden sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind die Einlageeinzelteile 1 als Leiterbahnen für eine Leiterplatte ausgebildet. Die die Leiterbahnen bildenden Einlageein­ zelteile 1 weisen jeweils wenigstens eine als Kontaktfahne dienenden teilabschnitt 12 auf, der rechtwinklig zu den jeweiligen Einlageein­ zelteil 1 abgewinkelt ist. Die in Fig. 7 gezeigte Einlage 10a, 10b kann beispielsweise ein aus Metall gefertigtes Stanz-Biegeteil sein.

Wie in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist, weisen die ersten Formteile 6a, 6b Kavitäten 13 auf, in welche die Teilabschnitte 12 der Einlage 10a, 10b an der Stanzstation 8 einsetzbar sind. Die Einlageein­ zelteile 1 sind dadurch auch nach dem Ausstanzen der Verbindungsstege 11 an dem ersten Formteil 6a fixiert. In Haltestellung umschließen die Kavitäten die darin befindlichen Teilabschnitte 12 dicht, so daß die die Kontaktfahnen bildenden Teilabschnitte 12 beim anschließenden Spritzgießvorgang nicht mit Kunststoff umspritzt werden.

Zum Ausstanzen der Verbindungsstege 11 weist die Stanzstation 8 eine Stanzmatrize 14 sowie 64 Schneidstempel 15 auf, von denen der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind. Die Schneidmatrize 14 ist spritzdüsenseitig angeordnet und mit dem zweiten Formteil 7 der Spritzgießstation 9 fest verbunden. Die Schneidstempel 15 sind an dem beweglichen ersten Formteil 6a vorgesehen, das zu den Stanzstellen führende Kanäle 16 aufweist, in denen die Schneidstempel 15 axial verschiebbar angeordnet sind. Zum Ausstanzen der Verbindungsstege 11 wird zunächst das erste Formteil 6a mit der daran fixierten Einlage 10a aus der Offenstellung (Fig. 1) in die Schließstellung (Fig. 2) gebracht. Dazu wird das Wendeteil 5 aus der in Fig. 1 gezeigten Lage nach rechts bewegt, bis die Trennebene 17 des Wendeteils 5 an der Trennebene 18 des zweiten Formteiles 7 anliegt. Wie aus Fig. 2 deutlich erkennbar ist, liegt dann die Schneidmatrize 14 auf der Einlage 10a auf, so daß diese beim Ausstanzen der Verbindungsstege 11 mit den Schneidstempeln 15 rückseitig abgestützt ist.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, werden die Schneidstempel 15 beim Stanzen aus den Kanälen 16a des ersten Formteiles 6a heraus in Stanzrichtung 19 auf die Schneidmatrize 14 zubewegt, wo sie in entsprechende Stanzlochungen der Schneidmatrize 14 eingreifen. Die Stanzlochungen sind mit einem in Schwerkraftrichtung nach unten weisende Abführkanal 36 verbunden. Die Verbindungsstege 11 werden somit beim Stanzen aus dem ersten Formteil 6a heraus in den Abführkanal 36 gedrückt, so daß nur die Einlageeinzelteile 1 in dem ersten Formteil 6a verbleiben, während die ausgestanzten Verbindungsstege 11 schwerkraftbedingt durch den Abführkanal 36 abgeleitet werden.

Nach dem Stanzen der Verbindungsstege 11 wird das Spritzgießwerkzeug 4 geöffnet. Dazu wird das Wendeteil 5 zusammen mit den in die Kanäle 16 des ersten Formteiles 6a eingreifenden Schneidstempels 15 von der Schneidmatrize 14 in Abziehrichtung 20 abgezogen. Dann werden die Schneidstempel 15 in Abziehrichtung 20 aus den Kanälen 16a des ersten Formteils 6a zurückgezogen, bis diese vollständig freigegeben sind (Fig. 3). Das Wendeteil 5 wird dann durch eine Drehung um 180° gewendet, so daß das zuvor an der Stanzstation 8 befindliche erste Formteil 6a nun an der Spritzgießstation 9 und das zuvor an der Spritzgießstation 8 befindliche erste Formteil 6a nun an der Stanzstation 8 angeordnet ist. Die Schneidstempel 15 werden nicht mit dem Wendeteil 5 mitgeführt und verbleiben an der Stanzstation 8.

Nach dem Wenden des Wendeteils 5 werden die Schneidstempel 15 in die Kanäle 16b des nun an der Stanzstation 8 befindlichen ersten Formteiles 6b in Richtung auf die Schneidmatrize 14 eingeführt. Die Stanzstation 8 ist nun für die Aufnahme einer weiteren Einlage 10b bereit, die mit ihren Teilabschnitten 12 in die Kavitäten 13b eingesetzt wird, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.

Nach dem Wenden des Wendeteils 5 werden außerdem die Kanäle 10a des an der Spritzgießstation 9 befindlichen ersten Formteiles 6a mit Dichtstiften 21 verschlossen. Die Dichtstifte 21 werden dazu zunächst an der dem zweiten Formteil 7 abgewandten Seite des Wendeteils 5 in die Kanäle 16a des ersten Formteiles 6a eingeführt und dann in Axialrichtung der Kanäle 16a in Richtung auf das zweite Formteil 7 zu in die Kanäle 16a eingeschoben. Die Dichtstifte 21 weisen jeweils an ihrem stirnseitigen Endbereich 22 eine formgebende Fläche auf, welche bei dem in Dichtstellung befindlichen Dichtstift 21 die Formhöhlung der Spritzgießform begrenzt. In Dichtstellung sind die Dichtstifte 21 mit ihrem Endbereich 22 so in die Kanäle 16a eingepaßt, daß während des Spritzgießens ein Eindringen von Kunststoff in die Kanäle 16a vermieden wird.

Damit die Dichtstifte 21 besser in die Kanäle 16a, 16b eingeführt werden können, weisen die Kanäle 16a, 16b jeweils einen konischen Kanalabschnitt 23a, 23b auf, dessen Querschnitt sich in Einführ­ richtung 24, daß heißt in Richtung auf das zweite Formteil 7 zu, verjüngt. Die Dichtstifte 21 haben einen dazu passenden konischen Dichtstiftabschnitt 25 und lassen sich dadurch leichter in die Kanäle 16a, 16b einführen.

Nach dem Verschließen der Kanäle 16a mit den Dichtstiften 21 und dem Einsetzen einer Einlage 10b in das der Stanzstation 8 zugeordnete erste Formteil 6b wird das Spritzgießwerkzeug geschlossen. Dazu wird das Wendeteil 5 in Richtung auf das zweite Formteil 7 und die Schneidmatrize 14 zubewegt, bis die Trennebene 17 des Wendeteils 5 an der Trennebene 18 des zweiten Formteils 7 anliegt. Anschließend wird zum Umspritzen der Einlage 10a eine Kunststoffschmelze 26 in die zwischen dem ersten Formteil 6a und dem zweiten Formteil 7 gebildete Formhöhlung eingespritzt. Das zweite Formteil 7 weist dazu einen mit einer Spritzdüse einer Spritzgießmaschine verbundenen Einspritzkanal 27 auf (Fig. 5).

Nach dem Aushärten des Kunststoffs wird das Spritzgießwerkzeug 4 durch Abziehen des Wendeteils 5 von dem zweiten Formteil 7 geöffnet, um das fertige Kombinationsteil 3 mittels Auswerferstiften 28 auszuwerfen. Die Auswerferstifte 28 sind in zu der Formhöhlung des Spritzgießwerkzeugs 4 führenden Durchtrittsöffnung 29a des ersten Formteiles verschiebbar angeordnet und können zum Auswerfen des Kombinationteiles 3 bei geöffnetem Spritzgießwerkzeug 4 aus den Durchtrittsöffnungen 29a, 29b heraus in Auswerfrichtung 30 auf das zweite Formteil 7 zubewegt werden. Zum Wenden des Wendeteiles 5 können die Auswerferstifte 28 entgegen der Auswerfrichtung aus den Durchtrittsöffnungen 29a zurückgezogen werden, bis diese die Durchtrittsöffnungen 29a vollständig freigeben (Fig. 3). Bei geschlossener Spritzgießform 4 dichten die Auswerferstifte 28 die Durchtrittsöffnungen 29a gegen die in die Formhöhlung eingespritzte Kunststoffschmelze 26 ab. Dabei schließt der dem zweiten Formteil 7 zugewandte Endbereich der Auswerferstifte 28 die Formhöhlung formgebend ab.

Damit die Einlageeinzelteile der Einlage 10a, 10b nach dem Ausstanzen der Verbindungsstege 11 besser an dem ersten Formteil 6a, 6b fixiert sind, weist die Stanzstation zum Einprägen von Haltevorsprüngen 47 in die Einlageeinzelteile Prägestifte 31 auf, die mit eine Prägematrize bildenden Aufnahmevertiefungen 32a, 32b des ersten Formteiles 6a, 6b zusammenwirken. Die Prägestifte 31 sind in Prägestift-Kanälen 33 verschiebbar angeordnet und können bei geschlossenem Spritzgießwerkzeug 4 mit ihren freien Enden auf die Aufnahmevertiefungen 32a, 32b des ersten Formteiles 6a, 6b zu- und von diesen wegbewegt werden. Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, sind die Prägestift-Kanäle 33 in einer Werkzeugplatte 34 angordnet, welche sowohl die Schneidmatrize 14 als auch das zweite Formteil 7 trägt.

Die Prägestift-Kanäle 33 sind durch die Schneidmatrize 14 hindurchgeführt. Dazu weist die Schneidmatrize 14 Lochungen auf, die zu den für die Schneidstempel 15 vorgesehenen Lochungen der Schneidmatrize 14 versetzt angeordnet sind.

Um ein einfaches Verstellen der Prägestifte 31 zu ermöglichen, sind sämtliche Prägestifte 31 an einem gemeinsamen Prägestift-Träger 35 gehalten, der mit einer Verstellvorrichtung in Erstreckungs­ richtung der Prägestifte 31 bewegbar ist. Der Prägestift-Träger 35 ist als parallel zu den Trennebenen 17, 18 ausgerichtete Platte ausgebildet, die in einer Aussparung der Werkzeugplatte 34 versenkt angeordnet ist. Die Aussparung für den Prägestift-Träger 35 ist in der der Stanzmatrize 14 abgewandten Wandung der Werkzeugplatte 34 angeordnet. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, können die Prägestifte 31 den Abführkanal 36 durchsetzen. Erwähnt werden soll noch, daß die Vorrichtung eine Vielzahl von Prägestiften 31 aufweist, von denen in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nur zwei dargestellt sind.

Wie aus Fig. 3 besonders gut erkennbar ist, weist die Vorrichtung ein plattenförmiges Führungs- und Trägerteil 37 auf, das benachbart zu dem Wendeteil 5 dem zweiten Formteil 7 und der Schneidmatrize 14 abgewandt angeordnet ist. Das Führungs- und Trägerteil 37 trägt die Dichtstifte 21 und weist Schneidstempel-Führungen 38 und Auswerferstift-Führungen 39 auf. In Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, daß die Schneidstempel 15, die Führungen 38 und die Auswerferstifte 28 die Führungen 39 durchsetzen und mit ihren freien Enden jeweils auf das Wendeteil 5 zuweisen. An ihrem dem Wendeteil 5 abgewandten Ende sind die Schneidstempel 15 an einem Schneidstempel-Träger 40 gehalten, der benachbart zu den Führungs- und Trägerteil 37 dem Wendeteil 5 abgewandt angeordnet ist. Der Schneidstempel-Träger 40 ist mittels einer daran angreifenden Verstellachse 41 in Erstreckungsrichtung der Schneidstempel 15 bewegbar. Somit können auf einfach Weise alle Schneidstempel 15 gleichzeitig zum Ausstanzen der Verbindungsstege 11 bewegt werden (Fig. 2).

In gleicher Weise sind die Auswerferstifte 28 mit ihren dem Wendeteil 5 abgewandten Enden an einem Auswerferstift-Träger 42 gehalten. Zum Auswerfen des Kombinationsteiles 3 (Fig. 6) ist der Auswerfer­ stift-Träger 42 mit einer Verstellachse 43 in Erstreckungsrichtung der Auswerferstifte 28 verstellbar. Der Auswerferstift-Träger 42 und der Schneidstempel-Träger 40 sind jeweils plattenförmig ausgebildet und benachbart zu dem Führungs- und Trägerteil 37 dem Wendeteil 5 abgewandt angeordnet.

Das Wendeteil 5 ist mittels einer zentralen Dreh-Schiebeführung bewegbar gelagert. Diese weist eine in einem Lagerteil 46 drehbare und axial verschiebbare Führungsachse 45 auf, die mit einem Ende fest mit dem Wendeteil 5 verbunden ist. Durch Verstellen der Führungsachse 45 kann das Wendeteil 5 einerseits zum Öffnen und Schließen des Spritzgießwerkzeugs 4 auf das zweite Formteil 7 und die Stanzmatrize 14 zu- und von diesen wegbewegt werden und andererseits aber auch zum Wenden der ersten Formteile 6a, 6b gedreht werden.

Die Führungsachse 45 dient gleichzeitig zum Halten und Führen des Führungs- und Trägerteils 37. Wie aus Fig. 3 besonders gut erkennbar ist, ist die Führungsachse 45 dreh- und verschiebbar durch das Führungs- und Trägerteil 37 hindurchgeführt. Somit können die Schneidstempel 15, die Dichtstifte 21 und die Auswerferstifte 28 auf einfache Weise durch Verschieben des Führungs- und Trägerteils 37 entlang der Führungsachse 45 in die entsprechenden Kanäle 16a, 16b und die Durchtrittsöffnungen 29a, 29b der ersten Formteile 6a, 6b eingeführt und aus diesen zurückgezogen werden (Fig. 3 und 4).

Nachfolgend ist die Arbeitsweise der Vorrichtung näher beschrieben. Bei geöffnetem Spritzgießwerkzeug 4 wird zunächst die Einlage 10a an dem an der Stanzstation 8 befindlichen Formteil 6a fixiert (Fig. 1). Dazu werden die Teilabschnitte 12 der Einlageeinzelteile 1 der Einlage 10a in die Kavitäten 13 eingesetzt. Dann wird das Spritzgießwerkzeug 4 geschlossen indem das Wendeteil 5, das Führungs- und Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempel-Träger 40 mit den Schneidstempeln 15 und der Auswerferstift-Träger 42 mit den Auswerferstiften 28 insgesamt auf das zweite Formteil 7 und die Schneidmatrize 14 zubewegt werden, bis die Trennebenen 17, 18 aneinander anliegen. Dann werden die Prägestifte 31 zum Einprägen von Aufnahmevertiefungen 32a durch Verstellen des Prägestift-Trägers 35 aus der Schneidmatrize 14 heraus gegen die Einlageeinzelteile 1 gedrückt und wieder zurückgezogen (Fig. 2). Anschließend werden die Schneidstempel 15 durch betätigen des Schneidstempel-Trägers 40 aus den Kanälen 16a des ersten Formteiles 6a herausbewegt und in die Lochungen der Schneidmatrize 14 gedrückt. Dabei werden die Verbindungsstege 11 aus der Einlage 10a herausgetrennt. Dann werden die Schneidstempel 15 wieder in die Kanäle 16a zurückgezogen.

Danach wird das Spritzgießwerkzeug 4 durch Zurückziehen des Wendeteils 5, des Führungs- und Trägerteils 37 mit den daran gehaltenen verbundenen Dichtstiften 21, des Schneidstempel-Trägers 40 und der Schneidstempel 15 sowie des Auswerferstift-Trägers 42 und der Auswerferstifte 28 von dem zweiten Formteil 7 und der Schneidmatrize 14 geöffnet (Fig. 3). Das Wendeteil 5 wird dann mit Abstand von dem zweiten Formteil 7 und der Stanzmatrize 14 gehalten, während das Führungs- und Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempel-Träger 40 und die Schneidstempel 15 sowie der Auswerferstift-Träger 42 und die Auswerferstifte 28 noch ein Stück weiter zurückgezogen werden, bis die Schneidstempel 15, die Dichtstifte 21 und die Auswerferstifte 28 außer Eingriff mit den Kanälen 16a, 16b und den Durchtrittsöffnungen 29b sind. Dann wird das Wendeteil 5 durch eine 180°-Drehung der Führungsachse 45 gewendet. Das die Einlage 10a aufweisende erste Formteil 6a ist nun an der Spritzgießstation 9 und das noch leere erste Formteil 6b an der Stanzstation 8 positioniert.

Dann werden das Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempel-Träger 40 mit den Schneidstempeln 15 und der Auswerferstift-Träger 42 mit den Auswerferstiften 28 insgesamt entlang der Führungsachse 45 auf das Wendeteil 5 zubewegt, bis das Führungs- und Trägerteil 37 an dem Wendeteil 5 anliegt (Fig. 4). Die Schneidstempel 15 werden dabei in die Kanäle 16b, die Dichtstifte 21 in die Kanälen 16a und die Auswerferstifte 28 in die Durchtritts­ öffnungen 29a eingeführt. Anschließend wird eine weitere Einlage 10b an dem ersten Formteil 6b fixiert. Dann wird das Spritzgießwerk­ zeug 4 wie vorstehend beschrieben geschlossen (Fig. 5).

Bei geschlossenem Spritzgießwerkzeug 4 werden die Einlageeinzelteile 1 der Einlage 10a durch Einspritzen einer Kunststoffschmelze 26 in den Einspritzkanal 27 des zweiten Formteiles 7 umspritzt. Parallel dazu wird an der an der Stanzstation 8 befindlichen Einlage 10d die vorstehend beschriebene Präge- und Stanzbearbeitung durchgeführt. Nach dem Aushärten des Kunststoffs wird das Spritzgießwerkzeug 4 geöffnet, in dem das Wendeteil 5, das Führungs- und Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempelträger 40 und die Schneidstempel 15 sowie der Auswerferstift-Träger 42 und die Auswerferstifte 28 insgesamt durch Verschieben der Führungsachse 45 von dem zweiten Formteil 7 und der Schneidmatrize 14 wegbewegt werden.

Bei teilweise geöffnetem Spritzgießwerkzeug 4 werden dann zum Auswerfen des fertigen Kombinationsteiles 3 die Auswerferstifte 28 festgehalten, während das Wendeteil 5, das Führungs- und Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempelträger 40 und die Schneidstempel 15 noch ein Stück weiter von dem zweiten Formteil 7 und der Schneidmatrize 14 weg in die Offenstellung bewegt werden (Fig. 6). Dabei wird das Kombinationsteil 3 mittels der Auswerferstifte 28 aus dem ersten Formteil 6a in Richtung auf das zweite Formteil 7 herausgedrückt. Der Auswerferstift-Träger 42 und die Auswerferstifte 28 werden dann ebenfalls durch Wegbewegen von dem zweiten Formteil 7 in die Offenstellung bewegt.

Nun werden das Führungs- und Trägerteil 37 mit den Dichtstiften 21, der Schneidstempel-Träger 40 und die Schneidstempel 15 sowie der Auswerferstift-Träger 42 und die Auswerferstifte 28 noch ein Stück weiter zurückgezogen werden, bis die Schneidstempel 15, die Dichtstifte 21 und die Auswerferstifte 28 außer Eingriff mit den Kanälen 16a, 16b und den Durchtrittsöffnungen 29b sind. Dann wird das Wendeteil 5 erneut durch eine 180°-Drehung der Führungsachse 45 gewendet. Das leere Formteil 6a ist nun wieder an der Stanzstation 8 und das die Einlage 10b aufweisende Formteil 6b an der Spritzgieß­ station 9 positioniert. Der Arbeitsablauf wird dann in der vorstehend beschriebenen Weise mit weiteren Einlagen 10a, 10b entsprechend fortgeführt.

Die Vorrichtung zum Herstellen eines Einlageeinzelteile 1 und eine Kunststoffumspritzung 3 aufweisenden Kombinationsteils 3 hat also ein Spritzgießwerkzeug mit ersten Formteilen 6a, 6b und einem zweiten Formteil 7. Mit den ersten Formteilen 6a, 6b ist eine Metall-Einlage 10a, 10b verbindbar, welche die durch Verbindungsstege 11 verbundenen Einlageeinzelteile 1 aufweist. Die Vorrichtung hat nebeneinander eine Stanzstation 8 zum Ausstanzen der Verbindungsstege 11 und eine Spritzgießstation 9. Die ersten Formteile 6a, 6b weisen zu den Stanzstellen führende Kanäle 16a, 16b auf, in die an der Stanzstation 8 Schneidstempel 15 zurückziehbar einführbar sind. Zum Bewegen des ersten Formteiles 6a, 6b und der daran fixierten Einlageeinzelteile 1 von der Stanzstation 8 zu der das zweite Formteil 7 aufweisenden Spritzgießstation 9 ist eine Verstellvorrichtung vorgesehen. Zum Verschließen der Kanäle 16a, 16b der ersten Formteile 6a, 6b während des Spritzgießens weist die Spritzgießstation 9 Verschlüsse auf. Die Vorrichtung ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung eines kompakt aufgebauten Kombinationsteiles 3.

Claims (26)

1. Verfahren zum Herstellen eines mehrere voneinander beabstandete Einlageeinzelteile und eine Kunststoffumspritzung aufweisenden Kombinationsteils (3), insbesondere einer mit isolierendem Kunststoff umspritzte Leiterbahnen aufweisenden Leiterplatte, wobei eine die durch Verbindungsstege (11) miteinander verbundenen Einlageeinzelteile (1) aufweisende Einlage (10a, 10b) so mit einem ersten Formteil (6a, 6b) einer zumindest ein erstes Formteil (6a, 6b) und ein zweites Formteil (7) aufweisenden Spritzgießform verbunden wird, daß die einzelnen Einlageeinzelteile (1) an dem ersten Formteil (6a, 6b) fixiert sind, wobei anschließend die Verbindungsstege der in dem ersten Formteil (6a, 6b) fixierten Einlage aus dieser herausgestanzt und die Einlageeinzelteile (1) danach mit Kunststoff umspritzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (11) an einer Stanzstation (8) ausgestanzt und aus dem ersten Formteil (6a, 6b) herausgestoßen werden, daß das erste Formteil (6a, 6b) dann zusammen mit den darin weiterhin gehaltenen Einlageeinzelteilen (1) zu dem zweiten Formteil (7) trans­ portiert und mit diesem zu einer geschlossenen Spritzgießform verbunden wird, daß für Stanzwerkzeuge benötigte und von diesen freigegebene Kanäle (16a, 16b) des ersten Formteiles (6a, 6b) verschlossen werden und daß die Einlageeinzelteile (1) anschließend ganz oder teilweise mit Kunststoff umspritzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei oder vor dem Spritzgießen, vorzugsweise während des Positionie­ rens des ersten Formteils (6a, 6b) an dem zweiten Formteil (7), ein weiteres erstes Formteil (6b, 6a) an der Stanzstation (8) positioniert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren wenigstens eines Einlageeinzelteiles (1) in dem ersten Formteil (6a, 6b) vor dem Ausstanzen der Verbindungs­ stege (11) ein Haltevorsprung (47) in das Einlageeinzelteil (1) eingeprägt wird.

4. Vorrichtung zum Herstellen eines mehrere voneinander be­ abstandete Einlageeinzelteile (1) und eine Kunststoffumsprit­ zung aufweisenden Kombinationsteils (3), insbesondere einer mit isolierendem Kunststoff umspritzte Leiterbahnen auf­ weisenden Leiterplatte, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Spritzgießwerkzeug (4), das zumindest ein erstes Formteil (6a, 6b) und ein damit zusammenwirkendes zweites Formteil (7) hat, die relativ zueinander in eine Schließ- und eine Offenstellung bewegbar sind, wobei mit dem ersten Formteil (6a, 6b) eine die durch Verbindungsstege (11) miteinander verbundenen Einlageein­ zelteile (1) aufweisende Einlage (10a, 10b) verbindbar ist und das erste Formteil (6a, 6b) Halterungen zum Fixieren der einzelnen Einlageeinzelteile (1) aufweist, sowie mit einer zumindest einen Schneidstempel (15) und wenigstens eine Schneidmatrize (14) aufweisenden Stanzvorrichtung zum Heraustrennen der Verbindungstege (11) aus der an dem ersten Formteil (6a, 6b) fixierten Einlage, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Vorrichtung nebeneinander eine Stanzstation (8) und eine Spritzgießstation (9) angeordnet sind, daß an der Stanzstation (8) für den Stanzvorgang die Schneidmatrize (14) zumindest bereichsweise auf der an dem ersten Formteil (6a, 6b) fixierten Einlage (10a, 10b) auflegbar ist, daß das erste Formteil (6a, 6b) zu den Stanzstellen führende Kanäle (16a, 16b) aufweist, in welche die Schneidstempel (15) zum Stanzen einführbar und aus welchen sie nach dem Stanzen zurückziehbar sind, daß eine Verstellvorrichtung zum Bewegen des ersten Formteiles (6a, 6b) und der daran fixierten Einlageeinzelteilen (1) von der Stanzstation (8) zu der das zweite Formteil (7) aufweisenden Spritzgießstation (9) vorgesehen ist, daß bei der Spritzgießstation (9) zum Verschließen der Kanäle (16a, 16b) des ersten Formteiles (6a, 6b) Verschlüsse angeordnet sind, die das erste Formteil (6a, 6b) während des Spritzgießens formgebend abschließen und daß das erste Formteil (6a, 6b) nach dem Spritzgießen mittels der Verstellvorrichtung von der Spritzgießstation (9) zu der Stanzstation (8) bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schneidmatrize (14) wenigstens ein Abführkanal (36) für die ausgestanzten Verbindungsstege (11) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abführkanal (36) zur schwerkaftunterstützten Abführung der ausgestanzten Verbindungsstege (11) in Abführrichtung nach unten geneigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verschluß als ein an einem stirnseitigen Endbereich (22) eine formgebende Fläche aufweisender Dichtstift (21) ausgebildet ist und daß der Dichtstift (21) zum Verschließen eines Kanals (16a, 16b) des ersten Formteiles (6a, 6b) während des Spritzgießens in diesen einführbar und zum Freigeben des Kanals (16a, 16b) nach dem Spritzgießen aus diesem zurückziehbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zur Aufnahme eines Dichtstifts (21) vorgesehener Kanal (16a, 16b) des ersten Formteiles (6a, 6b) als Einführhilfe zumindest einen konischen Kanalabschnitt (23a, 23b) mit sich in Einführrichtung des Dichtstifts (21) verjüngendem Querschnitt aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der zum Fixieren der Einlageeinzelteile (1) vorgesehenen Halterungen als Kavität (13a, 13b) in dem ersten Formteil (6a, 6b) ausgebildet ist, und daß in die Kavität (13a, 13b) ein Teilabschnitt (12) eines Einlageeinzelteiles (1) einsetzbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kavität (13a, 13b) in Gebrauchsstellung einen Teilabschnitt (12) eines Einlageeinzel­ teiles (1) dicht umschließt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstation (8) zum Fixieren zumindest eines Einlageeinzelteiles (1) an dem ersten Formteil (6a, 6b) wenigstens einen Prägestempel aufweist, daß das erste Formteil (6a, 6b) die mit dem Prägestempel zusammenwirkende Prägematrize bildet und dazu im Bereich der Prägestelle(n jeweils) eine Aufnahmevertiefung (32a, 32b) für einen in das Einlageein­ zelteil (1) eingeprägten Haltevorsprung (47) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine zur Aufnahme eines in ein Einlageeinzelteil (1) eingeprägten Haltevorsprungs (47) vorgesehene Aufnahmevertiefung (32a, 32b) des ersten Formteils (6a, 6b) wenigstens eine insbesondere symmetrische Hinter­ schneidung aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmatrize (14) den Prägestempel bildet und dazu wenigstens einen dem in Prägestellung befindlichen ersten Formteil (6a, 6b) zugewandten Prägevor­ sprung aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießstation (9) wenigstens einen Auswerferstift (28) aufweist, daß das erste Formteil (6a, 6b) eine Durchtrittsöffnung (29a, 29b) für den Auswerferstift (28) hat, und daß der Auswerferstift (28) zum Auswerfen des Kombinationsteiles (3) in die Durchtrittsöffnung (29a, 29b) einführbar und nach dem Auswerfen aus dieser zurückziehbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmatrize (14) lösbar mit einer vorzugsweise einstückig mit dem zweiten Formteil (7) ausge­ bildeten Matrizenhalterung verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei seitlich nebeneinander angeordnete erste Formteile (6a, 6b) vorgesehen sind, die vorzugsweise einstückig miteinander verbundenen sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Arbeitsstellung gleichzeitig ein erstes Formteil (6a, 6b) der Stanzstation (8) und ein anderes erstes Formteil (6b, 6a) Spritzgießstation (9) zugeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgießwerkzeug (4) als Wendewerk­ zeug mit einem wenigstens zwei, insbesondere einstückig miteinander verbundene erste Formteile (6a, 6b) aufweisenden Wendeteil (5) ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Prägestempel als von der Schneidmatrize (14) auf das erste Formteil (6a, 6b) zu- und von diesem wegbewegbarer Prägestift (31) ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu dem ersten Formteil (6a, 6b), dem zweiten Formteil (7) abgewandt ein Führungs- und Trägerteil (37) angeordnet ist, das wenigstens eine Führung (38) für einen Schneidstempel (15) aufweist und das zumindest einen Dichtstift (21) zum Verschließen eines Kanals (16a, 16b) des ersten Formteils (6a, 6b) trägt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs- und Trägerteil (37) wenigstens eine Führung (39) für einen Auswerferstift (28) aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schneidstempel (15) an einem beweglichen Schneidstempel-Träger (40) gehalten sind und daß der Schneidstempel-Träger (40) dem ersten Formteil (6a, 6b) abgewandt benachbart zu dem Führungs- und Trägerteil (37) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auswerferstifte (28) an einem beweglichen Auswerferstift-Träger (42) gehalten sind und daß der Auswerferstift-Träger (42) dem ersten Formteil (6a, 6b) abgewandt benachbart zu dem Führungs- und Trägerteil (37) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendeteil (5) und/oder das Führungs- und Trägerteil (37) und/oder der Schneidstempel-Träger (40) und/oder der Auswerferstift-Träger (42) plattenförmig ausgebildet sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendeteil (5) mittels einer zentralen Dreh- Schiebeführung (44) bewegbar gelagert ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh- Schiebeführung (44) eine zumindest drehfest mit dem Wendeteil (5) verbundene Führungs­ achse (45) aufweist und daß die Führungsachse (45) dreh- und ) verschiebbar durch das Führungs- und Trägerteil (37) hindurch­ geführt ist.