DE19738057A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen HohlraumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Her
stellung eines einen im wesentlichen abgeschlossenen
Hohlraum aufweisenden Kunststoffteiles im Spritzgießver
fahren, wobei durch mindestens eine Düse eine druckbe
aufschlagte, fließfähige Kunststoffschmelze in das
Innere eines Formhohlraumes eingespritzt wird und wei
ter eine Eindüsung eines Fluids, insbesondere eines
Gases, zur Ausbildung des Hohlraums in dem Kunststoff
teil vorgenommen wird, wobei darüberhinaus die Kunst
stoffschmelze nach der Düse zunächst einen ersten Anguß
teil durchsetzt.
Derartige Verfahren sind bereits in verschiedener Hin
sicht bekannt geworden. Es wird zum Stand der Technik
bspw. auf die EP A2 283 207 und die US PS 4 943 407
verwiesen.
Während bei dem Gegenstand der zunächst genannten Druck
schrift das Gas unabhängig von der Kunststoffschmelze,
über einen zweiten Zugang, in den Formhohlraum einge
spritzt wird, wird beim Gegenstand der zweitgenannten
Druckschrift das Gas nahe der Maschinendüse, vor dem
Anguß, in die Kunststoffschmelze eingedüst. Wenn sich
auch beide Verfahren beim Herstellen der eingangs ge
nannten Teile bislang im wesentlichen bewährt haben,
hat es sich doch als unmöglich erwiesen, qualitativ
hochwertige Teile aus thermoplastischen Elastomeren in
diesem Verfahren herzustellen. Unter thermoplastischen
Elastomeren (TPE) werden so verschiedenartige Kunststof
fe wie Copolyester, Polyether-Blockamide, thermoplast
isches Polyurethan (TPU) thermoplastische Polyolefine
(TPO) und Styrol-Block-Copolymere verstanden. Es han
delt sich hierbei im wesentlichen um Materialien, bei
welchen Elastomerphasen (als weiche Komponente) in
Kunststoffe wie insbesondere Polyether-Butadien-Ethy
len/Butylen-Segmente usw. (als harte Komponente)
eingebunden sind. In der Art der Einbindung werden die
vorgenannten einzelnen Typen von thermoplastischen
Elastomeren unterschieden. Wesentlich ist, daß diesen
Werkstoffen im erstarrten Zustand gleichwohl gummiela
stische Eigenschaften zukommen. So kann man sie bspw.
zur Herstellung einer Dichtlippe bei Klappenkörpern
oder dergleichen benutzen. Im weiteren wird auch hierzu
verwiesen auf die Ausführungen in "Die Kunststoffe und
ihre Eigenschaften", Dipl. Ing. Hans Domininghaus,
vierte überarbeitete Auflage, VDI-Verlag, Düsseldorf
1992, Seiten 145 bis 151.
Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik
beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen
Problematik, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunst
stoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen
Hohlkörper im sogenannten Gas innendruckverfahren anzuge
ben, bei welchem der Kunststoff aus einem thermoplast
ischen Elastomer besteht.
Im weiteren beschäftigt sich die Erfindung auch mit der
technischen Problematik eine zur Herstellung eines
solchen Kunststoffteils geeignete Vorrichtung anzugeben.
Die zunächst genannte technische Problematik ist zu
nächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspru
ches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, daß die
Kunststoffschmelze nachfolgend zu dem Angußteil durch
eine Scherstelle geleitet wird und daß die Eindüsung
des Fluids derart vorgenommen wird, daß eine gemeinsame
Durchsetzung der Scherstelle von Kunststoffschmelze und
Fluid erfolgt. Überraschend hat sich gezeigt, daß mit
dem angegebenen Verfahren ein derartiges Kunststoffteil
mit einem geschlossenen Hohlraum auch aus einem thermo
plastischen Elastomer gefertigt werden kann, wobei auch
hohen Qualitätsansprüchen genügt wird. Insbesondere
wird eine gewünschte Falten- und Schlierenfreiheit im
wesentlichen erreicht. Das Durchströmen der genannten
Scherstelle erfolgt zwischen einem Angußteil und einer
Angußmündung. Es ist nicht in Einzelheit bekannt, wo
rauf die Vorteilhaftigkeit des Verfahrens genau zurück
zuführen ist. Es wird jedoch davon ausgegangen, daß die
Querschnittsverminderung in der Scherstelle zusammen
mit dem rohrartigen Anpressen der Kunststoffschmelze im
Bereich der Scherstelle an die Scherstellenwände für
eine so weitgehend vorteilhafte Durchmischung sorgt,
daß die genannten hohen Qualitätskriterien erreichbar
sind. Die Scherstelle ist zusätzlich zu dem Anguß und
der Angußmündung ausgebildet. Hinsichtlich der Scher
stelle ist es im weiteren vorteilhaft, daß eine sehr
wesentliche Querschnittsreduktion des Stromes der Kunst
stoffschmelze vorgenommen wird. Die Reduktion im Quer
schnitt kann etwa 1 : 10, bezogen auf einen größten Aus
gangsquerschnitt des Angußteiles betragen. Bevorzugt
ist die Reduktion jedoch mindestens 1 : 10, d. h. liegt im
allgemeinen noch wesentlich über dem Verhältnis von
1 : 10, nämlich bei 1 : 20 bis zu 1 : 50, weiter bevorzugt
bei etwa 1 : 40. Vorteilhaft ist auch, wenn der Anguß
ausgehend von einer üblichen Querschnittsfläche eine
kontinuierliche Verjüngung bis zur Scherstelle auf
weist. Je nach Art der Entformung kann der Anguß sich,
ausgehend von der Maschinendüse, zunächst erweitern und
erst danach verjüngen. Dabei kann der Erweiterungsab
schnitt im Verhältnis zu dem Verjüngungsabschnitt etwa
ein Verhältnis von etwa 10 : 2 aufweisen. Auch kann der
genannte Verjüngungsabschnitt gegenüber dem Erweite
rungsabschnitt abgewinkelt insbesondere um 90° abgewin
kelt verlaufen. Im weiteren ist es auch vorteilhaft,
wenn innerhalb der Scherstelle, bezogen auf eine Strö
mungsausbreitung vor und hinter der Scherstelle, eine
Wendung um ca. 90° erfolgt, wie dies weiter unten noch
näher erläutert ist. Auch ist von Bedeutung, daß das
Volumen der Scherstelle, bezogen im wesentlichen auf
deren kleinsten Durchmesser und die hiermit verbundenen
Strecke, relativ gering ist. Bspw. im Bereich von 1 bis
10 mm2. Dies ist natürlich auch abhängig von dem zu
spritzenden Teil. Neben der bereits erwähnten Möglich
keit, das Fluid bzw. ein Gas wie etwa Stickstoff, be
reits im Bereich der Maschinendüse einzudüsen, kann
auch vorgesehen sein, daß die Eindüsung im Bereich
einer Werkzeugdüse vorgenommen wird. Die Werkzeugdüse
ist üblicherweise wesentlich näher an der Scherstelle
angeordnet, bezogen auf die vorbeschriebene Ausführung
etwa zugeordnet dem Richtungsänderungsbereich im Anguß.
Auch kann unmittelbar aus der Maschinendüse kurz vor
der Scherstelle das Fluid eingedüst werden. Dies insbe
sondere bezogen auf eine Heißkanalausführung. Soweit
weiter vorstehend ausgeführt ist, daß das Fluid und die
Kunststoffschmelze die Scherstelle gleichzeitig durch
setzen, entspricht dies den Verhältnissen nach Beginn
des Spritzgießens. Im Hinblick auf den Beginn des
Spritzgießens kann zunächst vorgesehen sein, daß die
Gaseindüsung und die Einspritzung der Kunststoffschmel
ze etwa gleichzeitig erfolgen. Im weiteren ist es auch
möglich, daß zunächst das Gas eingedüst wird und sodann
die Kunststoffschmelze in den Anguß eingespritzt wird.
Weiter ist es auch im Rahmen der Erfindung möglich, daß
zunächst die Kunststoffschmelze eingespritzt wird und
sodann das Gas eingedüst wird, wobei jedoch die Kunst
stoffschmelze den Formhohlraum noch nicht oder nicht in
einem wesentlichen Ausmaß erreicht haben darf. Im weite
ren ist es im Hinblick auf ein Ende des Spritzvorganges
auch bevorzugt, daß der Gasdruck länger stehen bleibt.
Hierzu kann auch eine Rückströmsperre nahe der Scher
stelle vorteilhaft sein. Diese Maßnahme ist insbesonde
re auch im Zusammenhang mit einer Ausführung als Heißka
nal von Bedeutung. Soweit das Gas nach der Kunststoff
schmelze eingedüst wird, bedeutet dies in zeitlicher
Hinsicht etwa einen Abstand von 0,3 bis 0,5 Sekunden.
Hinsichtlich der Scherstelle wird im weiteren noch
vorgeschlagen, daß diese innerhalb der Kavität angeord
net ist. Bspw. an einem Übergang der Kavität bezogen
auf das gefertigte Kunststoffteil von einem ersten
Teilabschnitt des Kunststoffteils zu einem zweiten
Teilabschnitt des Kunststoffteiles. Das Gas muß zwar
jeweils den Weg über die Scherstelle nehmen. Diesbezüg
lich ist die Kavität geeignet ausgebildet bzw. die
Fluiddüse auch bei Anordnung der Scherstelle innerhalb
der Kavität geeignet räumlich nahe dazu angeordnet. Die
Kunststoffschmelze muß jedoch nicht über einen räumlich
hierzu nahen Anguß eingebracht werden. Sie kann auch
über andere Angüsse in den Werkzeughohlraum, d. h. die
Kavität gelangen.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur
Herstellung eines einen im wesentlichen abgeschlossenen
Hohlraum aufweisenden Kunststoffteiles im Spritzgießver
fahren, wobei zur Ausbildung des Hohlraumes ein Fluid
eindüsbar ist, mit einer Maschinendüse, einem Angußhohl
raum und einer Angußmündung. Eine solche Vorrichtung
ist als Vorrichtung zum Spritzgießen im sogenannten
Gas innendruckverfahren bekannt. Um mit einer solchen
Vorrichtung ein entsprechendes Kunststoffteil aus einem
thermoplastischen Elastomer, wie weiter oben im einzel
nen erläutert, derart herstellen zu können, daß relativ
hohen Qualitätsanforderungen genügt ist, schlägt die
Erfindung in diesem Zusammenhang vor, daß nachgeordnet
zu dem Anguß eine Scherstelle ausgebildet ist und daß
in Spritzrichtung vor der Scherstelle eine Fluiddüse
angeordnet ist. Die Scherstelle kann auch, bezogen auf
einen größten Angußquerschnitt, mindestens eine Verjün
gung aufweisen, die etwa einem Zehntel oder weniger des
genannten Angußquerschnittes entspricht. Die Scherstel
le kann zwischen dem Angußhohlraum und der Angußmündung
ausgebildet sein. Darüber hinaus schlägt aber eine
bevorzugte Ausgestaltung auch vor, daß die Scherstelle
in der Kavität ausgebildet ist. Etwa am Übergang zwi
schen einem ohne Hohlraum und einem mit Hohlraum ausge
bildeten Teilabschnitt des zu spritzenden Kunststofftei
les. Hierbei ist auch bevorzugt die Fluiddüse in die
Kavität mündend angeordnet. Im weiteren kann, insbeson
dere bei einer Ausgestaltung, bei welcher die Scherstel
le zwischen dem Angußhohlraum und der Angußmündung
ausgebildet ist, die Maschinendüse die Fluiddüse sein.
Auch kann die Werkzeugdüse die Fluiddüse sein. Zur
Einspritzung kann ein Kaltkanal oder Heißkanal ausgebil
det sein.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein im Kunststoff
spritzverfahren hergestelltes Kunststoffteil, mit einem
im Gasinnendruckverfahren ausgebildeten Hohlraum. Der
Hohlraum ist vorzugsweise vollständig abgeschlossen. Im
Hinblick auf die Ausbildung eines solchen Hohlraums
schlägt die Erfindung diesbezüglich vor, daß der Kunst
stoff zur Ausbildung des Hohlraums eine Scherstelle
durchsetzt hat, die teilweise in dem Kunststoffteil
selbst ausgebildet ist. Merkmalsmäßig bedeutet dies
auch, daß an dem Kunststoffteil ein entsprechend den
für die Scherstelle erforderlichen Abmessungen eine
Dünstelle bezüglich des Kunststoffs gegeben ist, der
den Abschnitt mit dem Hohlraum bildet. Dieses Kunst
stoffteil läßt sich besonders vorteilhaft im Hinblick
auf den Hohlraum mittels eines thermoplastischen Elas
tomers herstellen. Dadurch, daß die Scherstelle jeden
falls teilweise in dem Kunststoffteil selbst ausgebil
det ist, kann eine gewünschte örtliche Ausbildung des
Hohlraumes erreicht werden, wobei wie nachstehend noch
im weiteren beschrieben, ggf. sogar vor der Scherstel
le, jedoch zu dem Kunststoffteil insgesamt gehörig auch
bereits ein Hohlraum gegeben ist. In weiterer Einzel
heit ist auch vorgeschlagen, daß das Kunststoffteil aus
einem härteren und einem weicheren Kunststoff gebildet
ist. Hierbei kann der weichere Kunststoff insbesondere
ein thermoplastisches Elastomer sein. In weiterer Ein
zelheit kann die Scherstelle zumindest teilweise durch
den härteren Kunststoff selbst gebildet sein. Auch kann
das Kunstsoffteil so gestaltet sein, daß der Hohlraum
in einem nur aus weichem Kunststoff, dem thermoplast
ischen Elastomer, bestehenden Abschnitt frei abkragend
von dem Kunststoffteil ausgebildet ist.
Nachstehend ist die Erfindung desweiteren anhand der
beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausfüh
rungsbeispiel darstellt, erläutert.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Eingußka
nals mit Scherstelle;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß
Fig. 1, gesehen etwa in der Ebene II-II;
Fig. 3 eine schematische alternative Ausgestaltung
einer Maschinendüse, als Heißkanal;
Fig. 4 eine Einzeldarstellung der Maschinendüse;
Fig. 5 eine vergrößerte Einzeldarstellung des Angus
ses mit Scherstelle;
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein schematisch darge
stelltes Werkzeug, geschnitten entlang der
Linie VI-VI in Fig. 7, mit darin gespritztem
Kunststoffteil, wobei die Scherstelle inner
halb der Kavität angeordnet ist;
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß Fig.
6;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Kunststoffteils mit
daran angespritztem, abstehenden Teilbereich,
welcher den Hohlraum aufweist; und
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß Fig.
8.
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zur
Fig. 1, eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur Herstellung eines Kunststoffteiles im Gasinnen
druck-Kunststoffspritzgießverfahren.
Hinsichtlich der Kunststoffspritzgießmaschine ist sche
matisch ein Anlagebereich 1 einer Maschinendüse darge
stellt, an welche sich, in einem Werkzeug 2, ein Anguß
3, hier als sogenannter Kaltkanal ausgebildet, an
schließt. Der Anguß 3 erweitert sich zunächst, ausge
hend von dem Anlagebereich 1 bis etwa hin zu einem Be
reich, der durch die Ebene E angedeutet ist. Der Anguß
weist insoweit auch einen geradlinigen Verlauf auf, in
geradliniger Ausrichtung an einer Maschinendüsenachse
M. Im weiteren verjüngt sich der Anguß 3 bis zu einer
Scherstelle 4, welche in eine Angußmündung 5 übergeht.
Die Scherstelle 4 ist entsprechend zwischen der Mündung
der Maschinendüse und der Kavität ausgebildet.
Wie insbesondere auch aus einem Vergleich der Fig. 1
und 2 ersichtlich, ist die Scherstelle 4 im wesentli
chen als Rundumverengung ausgebildet. Beim Ausführungs
beispiel beträgt eine Querschnittsstelle der Scherstel
le 4 etwa 1 mm2, während die Querschnittsfläche im
Bereich einer Ebene E, also etwa im größten Bereich des
Angusses 3, etwa 40 mm2 beträgt. Hier ist anzumerken,
daß die Schnittebene II-II tatsächlich etwas tiefer
liegt, als in der Zeichnung dargestellt, was aus über
sichtsgründen vorgenommen wurde. Im Anschluß an die
Scherstelle 4 bleibt der Querschnitt im wesentlichen
gleich bis zur Angußmündung 5. Bevorzugt ist der Quer
schnitt hier konstant. Von der Angußmündung 5 wird der
Kunststoff in die Kavität 6 eingespritzt.
In Fig. 2 ist beispielhaft als hier hergestelltes Teil
ein Klappenkörper 15 zu erkennen. Dieser besitzt eine
aus einem thermoplastischen Elastomer gebildete Dicht
lippe 16, welche im einzelnen nach dem hier beschriebe
nen Verfahren, im Gasinnendruckverfahren unter Ausbil
dung eines Hohlraums, gespritzt wird.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 erfolgt die
Eindüsung des Gases gleichfalls durch die Maschinendü
se. Die Maschinendüse ist in weiterer Einzelheit in
Fig. 4 dargestellt. Es handelt sich hier grundsätzlich
um eine sogenannte "Fuchslocher-Düse".
Eine Düsennadel 7 weist einen Hohlraum 8 auf, mit einer
Verschlußnadel 9. Die Verschlußnadel 9 besitzt im Hin
blick auf den kreisförmigen Hohlraum 8 eine geringfügi
ge Abflachung, so daß sich beim Ausführungsbeispiel ein
Spalt von 0,02 mm einstellt. Durch Bewegen der Maschi
nendüse 7 insgesamt kann eine Öffnungsstellung oder,
wie dargestellt, eine Verschlußstellung erreicht wer
den. Über eine Leitung 10 ist der Hohlraum 8 mit einem
Gasvorrat verbunden. Die Kunststoffschmelze 11 umströmt
die Düsennadel 7
Fig. 3 dient insbesondere zur Erläuterung der Erfindung
im Zusammenhang mit einer Heißkanalausbildung. Hierbei
ist unmittelbar anschließend an den Heißkanal 12 ein
Anguß 13 ausgebildet, welcher sich nach einer Umleitung
um 90° sogleich zu der Scherstelle 4' hin verjüngt.
Der Heißkanal ist prinzipiell wie die Maschinendüse
gemäß Fig. 4 ausgebildet. Im übrigen sind im wesentli
chen gleiche Verhältnisse gegeben, wie zuvor im Hin
blick auf die Fig. 1 und 2 erläutert.
Im Hinblick auf die in Fig. 2 erläuterten Geometrien
des Angusses und der Scherstelle ist dies in Fig. 5
nochmals im einzelnen in vergrößerter Form dargestellt.
Wie ersichtlich, erfolgt hier im Zusammenhang mit der
Scherstelle 4 im wesentlichen auch eine 90°-Wendung
der Kunststoffschmelze, bezüglich des Angußabschnittes
3' im Vergleich zu der Angußmündung 5.
Im übrigen ist ersichtlich, daß die Scherstelle inner
halb der Formteiltrennung ausgebildet ist. Abweichend
hiervon kann aber in an sich bekannter Form die Scher
stelle auch als Tunnelanguß bspw. ausgebildet sein.
Es kann auch vorgesehen sein, wie weiter oben schon
angesprochen, daß die Eindüsung des Gases unabhängig
der Maschinendüse erfolgt, nämlich über eine Werkzeugdü
se. Diese kann beim Ausführungsbeispiel etwa an der
Stelle 14 (vgl. Fig. 1) angeordnet sein.
Soweit vorstehend auf einen im wesentlichen abgeschlos
senen Hohlraum Bezug genommen ist, soll dies bedeuten,
daß, wie an sich bekannt, das Gasinnendruckverfahren
zur Ausbildung von Hohlräumen im Kunststoffspritzverfah
ren genutzt wird. Da aber in der Regel das Gas auch
wieder aus dem Hohlraum entweicht, besitzt dieser übli
cherweise eine Öffnung. Er ist also in der Regel nicht
vollständig oder hermetisch geschlossen. Es ist aller
dings möglich, und im Rahmen der Erfindung auch als
Ausgestaltung von Interesse, daß eine solche Öffnung in
einem weiteren Spritzgießvorgang noch verschlossen wird.
In Fig. 6 ist eine schematische Querschnittsdarstellung
durch ein Werkzeug 2 mit einer Teilungsfuge 16 darge
stellt. Der hierin beispielhaft dargestellte, gespritz
te Klappenkörper 15 weist einen Teilabschnitt 15' und
einen Teilabschnitt 15'' auf. Der Teilabschnitt 15''
ist aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet,
während der Teilabschnitt 15' aus einem üblichen Kunst
stoff oder auch einem Schaumkunststoff, der jedoch
vergleichsweise hart ist, gespritzt ist. Beispielsweise
kann dieser erste Teilabschnitt zunächst durch einen
Schieber verschlossen sein und nach Spritzen des zwei
ten Teilabschnittes 15'' der Schieber zurückgezogen
werden zur Bespritzung dieses Teilabschnittes.
Wie weiter ersichtlich ist in dem zweiten Teilabschnitt
15'' eine Scherstelle 4 ausgebildet, die innerhalb der
Kavität liegt. Daran anschließend bildet sich der Hohl
raum aus, der beim konkreten glatten Körper 15 die
Dichtlippe als flexibles Teil bildet.
Auch in dem Bereich 15''' ist wie ersichtlich ein Hohl
raum abgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel bildet auch der aus einem härteren Kunststoff
gebildete Teil 15' des Kunststoffteiles, hier des Klap
penkörpers, einen Teil der Scherstelle 4 aus. Ein weite
rer Teil ist durch das Werkzeug 2 gebildet.
In Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß
Fig. 6, mit strichlinierter Darstellung des innerhalb
der Form befindlichen Teiles, zu erkennen. Hierbei ist
insbesondere zu erkennen, daß der erste Teilabschnitt
15'' in Strömungsrichtung vor der Scherstelle 4 hier
als Teilabschnitt 15''' gekennzeichnet, als auf den
Teilabschnitt 15' aufgesetzter Strang gebildet ist.
Alternativ kann eine Materialeindüsung auch über eine
Injektornadel im Bereich 15'' erfolgen.
Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten, im Kunst
stoffspritzverfahren hergestellten Kunststoffteil 17
handelt es sich gleichfalls um eine solches Kunststoff
teil, das einen Teilbereich 17' aufweist, der aus härte
rem Kunststoff besteht und einen Teilbereich 17'', der
aus einem weicheren Kunststoff, hier einem thermolastis
chen Elastomer besteht und einen im Gasinnendruckverfah
ren hergestellten Hohlraum aufweist.
Während in dem Teil 17' bei 18 der Anspritzpunkt bspw.
gewählt ist, ist der Anspritzpunkt und zugleich auch
die Gasinjektion bezüglich des Teiles 17'' bei 19 ge
wählt. Auch hier ist ein Teil der Scherstelle 4 durch
den Materialabschnitt 17''' des Teiles 17, in härterem
Kunststoff, gebildet.
Wesentlich ist des weiteren, daß das Teil 17'', welches
den Hohlraum aufweist und spritztechnisch an das Teil
17' angebunden ist, freikragend von dem Teil 17' vor
steht.
Es handelt sich also um ein Kunststoffteil 17, das
einen härteren Tellerbereich 17' aufweist und einen
hiervon beim Ausführungsbeispiel etwa entlang einer
Radialen abstehenden weicheren Hohlraumteil 17''.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In
die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit
aufzunehmen.
Claims (22)
1. Verfahren zur Herstellung eines einen im wesentli
chen abgeschlossenen Hohlraum aufweisenden Kunststoff
teiles im Spritzgießverfahren, wobei durch mindestens
eine Düse eine druckbeaufschlagte, fließfähige Kunst
stoffschmelze in das Innere eines Formhohlraums einge
spritzt wird und weiter eine Eindüsung eines Fluids,
insbesondere eines Gases, zur Ausbildung des Hohlraums
in dem Kunststoffteil vorgenommen wird, wobei darüber
hinaus die Kunststoffschmelze nach der Düse zunächst
einen Anguß durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffschmelze nachfolgend zu dem Anguß durch eine
Scherstelle geleitet wird und daß die Eindüsung des
Fluids derart vorgenommen wird, daß eine gemeinsame
Durchsetzung der Scherstelle von Kunststoffschmelze und
Fluid erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Scherstelle eine
Querschnittsreduktion des Stromes der Kunststoffschmel
ze von mindestens 1 : 10 bezogen auf einen größten Aus
gangsquerschnitt des ersten Angußteiles, vorgenommen
wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Fluid im Bereich einer Maschinendüse
eingedüst wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eindüsung des Fluids kurz vor der
Scherstelle vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Fluid über eine Werkzeugdüse ein
gedüst wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eindüsung des Fluids und die Einsprit
zung der Kunststoffschmelze etwa gleichzeitig erfolgen.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eindüsung des Fluids vorlaufend zu
der Einspritzung der Kunststoffschmelze vorgenommen
wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß zunächst die Kunststoffschmelze und so
dann das Fluid eingedüst werden, wobei jedoch die Kunst
stoffschmelze den Formhohlraum noch nicht oder nicht zu
einem wesentlichen Ausmaß erreicht hat.
9. Vorrichtung zur Herstellung eines einen abgeschlosse
nen Hohlraum aufweisenden Kunststoffteiles im Spritz
gießverfahren, wobei zur Ausbildung des Hohlraumes ein
Fluid eindüsbar ist, mit einer Maschinendüse, einem
Angußhohlraum (3) und einer Angußmündung (5), dadurch
gekennzeichnet, daß nachgeordnet zu dem Anguß eine
Scherstelle (4) ausgebildet ist und daß in Spritzrich
tung vor der Scherstelle (4) eine Fluiddüse angeordnet
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherstelle (4)
in der Kavität angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherstelle (4)
in der Kavität am Übergang zwischen einem ohne Hohlraum
gespritzten Teilabschnitt (15') und einem mit Hohlraum
ausgebildeten Teilabschnitt (15'') des Kunststoffteiles
angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddüse in die
Kavität mündend angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherstelle (4)
bezogen auf einen größten Angußquerschnitt mindestens
eine Verjüngung von 1 : 10 aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinendüse die
Fluiddüse ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugdüse die
Fluiddüse ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einspritzung ein
Kaltkanal ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einspritzung ein
Heißkanal ausgebildet ist.
18. Im Kunststoffspritzverfahren hergestelltes Kunst
stoffteil (17, 17', 17''), mit einem im Gasinnendruck
ausgebildeten Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff zur Ausbildung des Hohlraums eine Scherstel
le (4) durchsetzt hat, die teilweise in dem Kunststoff
teil (17) selbst ausgebildet ist.
19. Kunststoffteil nach Anspruch 18 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil
(17) aus einem härteren uni einem weicheren Kunststoff
gebildet ist.
20. Kunststoffteil nach Anspruch 18 oder 19 oder insbe
sondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche
re Kunststoff ein thermoplastischer Elastomer ist.
21. Kunststoffteil nach Anspruch 18 bis 20 oder insbe
sondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Scher
stelle (4) zumindest teilweise durch den härteren Kunst
stoff gebildet ist.
22. Kunststoffteil nach Anspruch 18 bis 20 oder insbe
sondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl
raum in einem nur aus dem weichen Kunststoff bestehen
den freikragenden Abschnitt (17'') des Kunststoffteils
(17) ausgebildet ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19738057A DE19738057A1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum |
DE59710567T DE59710567D1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum |
AT97115150T ATE246984T1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-02 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen hohlraum |
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Applications Claiming Priority (3)
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DE19635485 | 1996-09-02 | ||
DE19733826 | 1997-08-05 | ||
DE19738057A DE19738057A1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19738057A1 true DE19738057A1 (de) | 1998-04-23 |
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ID=26028946
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19738057A Withdrawn DE19738057A1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum |
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Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59710567T Expired - Fee Related DE59710567D1 (de) | 1996-09-02 | 1997-09-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit einem im wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE19738057A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013111719A1 (de) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Geiger Automotive Gmbh | Trennung Überlaufbutzen |
-
1997
- 1997-09-01 DE DE19738057A patent/DE19738057A1/de not_active Withdrawn
- 1997-09-02 DE DE59710567T patent/DE59710567D1/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013111719A1 (de) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Geiger Automotive Gmbh | Trennung Überlaufbutzen |
DE102013111719B4 (de) * | 2013-10-24 | 2016-02-11 | Geiger Automotive Gmbh | Werkzeug und Verfahren zur Trennung eines Überlaufbutzens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59710567D1 (de) | 2003-09-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8181 | Inventor (new situation) |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WILMSEN, MICHAEL, 76199 KARLSRUHE, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |