DE202022102279U1 - Mold for producing a molded component from a mat-shaped blank made of a compressible plastic material - Google Patents
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Abstract
Werkzeughälfte (3) zur Herstellung eines Formbauteils (2) aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, mit
- einem Aufnahmeelement (4) zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Körper (5) des Formbauteils (2); und
- einem Rahmenelement (6), welches das Aufnahmeelement (4) an dessen Öffnung (7) unter Ausbildung eines umlaufenden Flansches (8) zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Kragen (9) des Formbauteils (2) umgibt; wobei
- das Aufnahmeelement (4) das Rahmenelement (6) gemeinsam gehalten sind; wobei die Werkzeughälfte (3) dadurch gekennzeichnet ist, dass
- das Aufnahmeelement (4) und das Rahmenelement (6) thermisch entkoppelt sind; und
- in dem Rahmenelement (6) eine Temperierungsleitung (12) ausgebildet ist, die sich zwischen zwei Temperierungsmittelanschlüssen (13) erstreckt.
Tool half (3) for producing a molded component (2) from a mat-shaped blank made of a compressible plastic material, in particular a blank made of connected plastic threads, preferably made of polyethylene
- A receiving element (4) for shaping the mat-shaped blank into a body (5) of the molded component (2); and
- A frame element (6) which surrounds the receiving element (4) at its opening (7) to form a peripheral flange (8) for shaping the mat-shaped blank into a collar (9) of the molded component (2); whereby
- The receiving element (4), the frame element (6) are held together; the tool half (3) being characterized in that
- The receiving element (4) and the frame element (6) are thermally decoupled; and
- A temperature control line (12) is formed in the frame element (6) and extends between two temperature control medium connections (13).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeughälfte zur Herstellung eines Formbauteils aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, mit
- - einem Aufnahmeelement zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Körper des Formbauteils; und
- - einem Rahmenelement, welches das Aufnahmeelement an dessen Öffnung unter Ausbildung eines umlaufenden Flansches zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Kragen des Formbauteils umgibt; wobei
- - das Aufnahmeelement und das Rahmenelement gemeinsam gehalten sind.
- - A receiving element for shaping the mat-shaped blank into a body of the molded component; and
- - A frame element which surrounds the receiving element at its opening to form a peripheral flange for shaping the mat-shaped blank to form a collar of the molded component; whereby
- - The receiving element and the frame element are held together.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Formbauteils aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, mit
- - zwei oben angegebenen Werkzeughälften, die korrespondierende Aufnahmeelemente und korrespondierende Rahmenelemente zur gemeinsamen Formgebung des Formbauteils aufweisen; wobei
- - die zwei Werkzeughälften zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand bewegbar sind;
- - in dem geöffneten Zustand der mattenförmige Rohling zwischen den zwei Werkzeughälften positionierbar ist;
- - in dem geschlossenen Zustand der mattenförmige Rohling teilweise von den korrespondierenden Aufnahmeelementen zur Bildung eines Körpers des Formbauteils umschlossen ist und teilweise zwischen den korrespondierenden Flanschen der Rahmenelemente zu einem Kragen des Formbauteils verpressbar ist.
- - Two tool halves specified above, which have corresponding receiving elements and corresponding frame elements for the joint shaping of the mold component; whereby
- - the two mold halves are movable between an open condition and a closed condition;
- - In the open state, the mat-shaped blank can be positioned between the two tool halves;
- - In the closed state, the mat-shaped blank is partially enclosed by the corresponding receiving elements to form a body of the molded component and can be partially pressed between the corresponding flanges of the frame elements to form a collar of the molded component.
Die vorliegende Erfindung betrifft zusätzlich ein Formbauteil aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, das mit dem obigen Formwerkzeug hergestellt ist.The present invention also relates to a molded component made from a mat-shaped blank made from a compressible plastic material, in particular a blank made from connected plastic threads, preferably made from polyethylene, which is produced using the above mold.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Formbauteilen bekannt, die ähnlich hergestellt werden. Bei diesen Formbauteilen handelt es sich insbesondere um sogenannte Slosh Pads, die in Flüssigkeitsbehältern, besonders in beweglichen Objekten wie Fahrzeugen, verwendet werden, um Schwappgeräusche von einer in dem Flüssigkeitsbehälter befindlichen Flüssigkeit zu reduzieren. Die Idee dabei ist, dass sich die Flüssigkeit durch das Slosh Pad hindurchbewegen muss, wodurch ihre Beweglichkeit und damit das Schwappen reduziert werden und im Ergebnis weniger Schwappgeräusche entstehen. Solche Formbauteile werden beispielsweise aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial hergestellt.Various types of molded components which are produced in a similar manner are known from the prior art. These molded components are, in particular, what are known as slosh pads, which are used in liquid containers, particularly in moving objects such as vehicles, in order to reduce sloshing noises from a liquid in the liquid container. The idea is that the liquid has to move through the slosh pad, reducing its mobility and therefore sloshing, and as a result less sloshing noise. Such molded components are produced, for example, from a mat-shaped blank made from a compressible plastic material.
Dabei gibt es oftmals hohe Anforderungen an die Verwendung solcher Slosh Pads, damit keine Verunreinigungen der in dem Flüssigkeitsbehälter befindlichen Flüssigkeit durch die Formbauteile auftreten können. Solche Verunreinigungen könnten beispielsweise im Falle eines Kraftstoffbehälters dazu führen, dass die Verunreinigungen in den Brennraum des Motors gelangen und dort zu schwerwiegenden Schäden führen.There are often high requirements for the use of such slosh pads, so that no contamination of the liquid in the liquid container can occur through the molded components. In the case of a fuel tank, for example, such contamination could result in the contamination entering the combustion chamber of the engine and causing serious damage there.
Daher ist es wichtig, dass diese einerseits Formbauteile einen guten Zusammenhalt aufweisen, und andererseits gut durchlässig für die entsprechende Flüssigkeit sind, um dem Schwappen der Flüssigkeit entgegenwirken zu können. Dazu ist beispielsweise bekannt, den mattenförmigen Rohling aus PE-HD Fäden (PE: Polyethylen) bereitzustellen, und daraus Formbauteile mit individuellen Geometrien zu formen. Die Fäden können als Gestrick, Gewirk oder auch auf andere Weise in dem mattenförmigen Rohling vorliegen und sind vorzugsweise miteinander verbunden. Die Fertigung soll dabei so erfolgen, dass die Formbauteile eine Oberflächenstruktur mit einem guten Zusammenhalt aufweisen, d.h. dass die Fäden nicht reißen und möglichst fest zusammengehalten werden. Außerdem soll eine einfache Handhabung ermöglicht werden, um die hergestellten Formbauteile einfach und mit geringem Aufwand aus dem Werkzeug entnehmen zu können. Dazu hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Formbauteile mit einem umlaufenden, geschlossenen Kragen herzustellen. Durch den Kragen wird der Zusammenhalt erhöht, ohne die Durchlässigkeit zu beeinträchtigen.It is therefore important for these molded components to have good cohesion on the one hand and good permeability for the corresponding liquid on the other hand, in order to be able to counteract the sloshing of the liquid. For this purpose it is known, for example, to provide the mat-shaped blank from PE-HD threads (PE: polyethylene) and to form molded components with individual geometries from them. The threads can be present in the mat-shaped blank as a knitted or knitted fabric or in some other way and are preferably connected to one another. The production should take place in such a way that the molded components have a surface structure with good cohesion, i.e. that the threads do not tear and are held together as firmly as possible. In addition, easy handling should be made possible in order to be able to remove the molded components produced from the tool easily and with little effort. To this end, it has proven to be advantageous to produce the molded components with a peripheral, closed collar. The collar increases cohesion without compromising permeability.
Ein Werkzeug zur Herstellung solcher Formbauteile aus einem mattenförmigen Rohling umfasst eine Formplatte mit darin ausgebildeten Kavitäten, die Formen der herzustellenden Formbauteile definieren. Die Formplatte ist auf einer Werkzeuggrundplatte montiert und wirkt mittels Druck und Temperatur mit einer weiteren Formplatte auf einen Mattenabschnitt ein. Eine Herausforderung besteht darin, die Formplatte zu temperieren. Dazu sind typischerweise umlaufend um die Kavitäten Kanäle in die Formplatte gefräst, um eine Temperierung insbesondere im Bereich des Kragens durchführen zu können. Die Kanäle sind durch eine Abdeckplatte verschlossen und mit einer Dichtung abgedichtet. A tool for producing such molded components from a mat-shaped blank comprises a mold plate with cavities formed therein which define the shapes of the molded components to be produced. The mold plate is mounted on a tool base plate and acts on a mat section with another mold plate by means of pressure and temperature. One challenge is to temper the mold plate. For this purpose, channels are typically milled into the mold plate circumferentially around the cavities in order to be able to carry out temperature control, particularly in the area of the collar. The channels are closed by a cover plate and sealed with a gasket.
Diese Herstellung ist sehr aufwendig, wenig flexibel und birgt zudem aufgrund der Dichtungen, die beispielsweise als Dichtschnüre sehr lang sein können, ein hohes Risiko von Undichtheiten.This production is very complex, not very flexible and also involves a high risk of leaks due to the seals, which can be very long as sealing cords, for example.
Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Konstruktion von Werkzeugen zur Herstellung solcher Formbauteil und die Fertigung solcher Formbauteile zu reduzieren, sowie bei der Herstellung die Gefahr von Störungen beispielsweise durch Undichtigkeiten zu vermeiden. Darüber hinaus ist es wünschenswert, die Flexibilität bei der Herstellung der Formbauteile zu erhöhen und eine zuverlässige Herstellung der Formbauteile zu gewährleisten.Proceeding from this, the object of the present invention is to reduce the outlay for the construction of tools for the production of such molded components and the production of such molded components, and to avoid the risk of malfunctions, for example due to leaks, during production. In addition, it is desirable to increase the flexibility in the production of the molded components and to ensure reliable production of the molded components.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Werkzeughälfte mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Werkzeughälfte sind in den von Schutzanspruch 1 abhängigen Schutzansprüchen beschrieben.The object on which the present invention is based is achieved by a tool half having the features of
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Werkzeughälfte zur Herstellung eines Formbauteils aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, mit
- - einem Aufnahmeelement zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Körper des Formbauteils; und
- - einem Rahmenelement, welches das Aufnahmeelement an dessen Öffnung unter Ausbildung eines umlaufenden Flansches zur Formgebung des mattenförmigen Rohlings zu einem Kragen des Formbauteils umgibt; wobei
- - das Aufnahmeelement und das Rahmenelement gemeinsam gehalten sind;
- - A receiving element for shaping the mat-shaped blank into a body of the molded component; and
- - A frame element which surrounds the receiving element at its opening to form a peripheral flange for shaping the mat-shaped blank to form a collar of the molded component; whereby
- - the receiving element and the frame element are held together;
Die erfindungsgemäße Werkzeughälfte ist dadurch gekennzeichnet, dass
- - das Aufnahmeelement und das Rahmenelement thermisch entkoppelt sind; und
- - in dem Rahmenelement eine Temperierungsleitung ausgebildet ist, die sich zwischen zwei Temperierungsmittelanschlüssen erstreckt.
- - The receiving element and the frame element are thermally decoupled; and
- - A temperature control line is formed in the frame element, which extends between two temperature control medium connections.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch ein Formwerkzeug mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Formwerkzeugs sind in den von Schutzanspruch 9 abhängigen Schutzansprüchen beschrieben.The object on which the present invention is based is also achieved by a mold having the features of
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ebenfalls durch ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Formbauteils aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, gelöst, mit
- - zwei oben angegebenen Werkzeughälften, die korrespondierende Aufnahmeelemente und korrespondierende Rahmenelemente zur gemeinsamen Formgebung des Formbauteils aufweisen; wobei
- - die zwei Werkzeughälften zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand bewegbar sind;
- - in dem geöffneten Zustand der mattenförmige Rohling zwischen den zwei Werkzeughälften positionierbar ist;
- - in dem geschlossenen Zustand der mattenförmige Rohling teilweise von den korrespondierenden Aufnahmeelementen zur Bildung eines Körpers des Formbauteils umschlossen ist und teilweise zwischen den korrespondierenden Flanschen der Rahmenelemente zu einem Kragen des Formbauteils verpressbar ist.
- - Two tool halves specified above, which have corresponding receiving elements and corresponding frame elements for the joint shaping of the mold component; whereby
- - the two mold halves are movable between an open condition and a closed condition;
- - In the open state, the mat-shaped blank can be positioned between the two tool halves;
- - In the closed state, the mat-shaped blank is partially enclosed by the corresponding receiving elements to form a body of the molded component and can be partially pressed between the corresponding flanges of the frame elements to form a collar of the molded component.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird zusätzlich durch ein Formbauteil mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 12 gelöst.The object on which the present invention is based is additionally achieved by a molded component having the features of
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zusätzlich durch ein Formbauteil aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial, insbesondere einem mattenförmigen Rohling aus verbundenen Kunststofffäden, vorzugsweise aus Polyethylen, gelöst.More specifically, the object on which the present invention is based is additionally achieved by a molded component made of a mat-shaped blank made of a compressible plastic material, in particular a mat-shaped blank made of connected plastic threads, preferably made of polyethylene.
Das erfindungsgemäße Formbauteil ist dadurch gekennzeichnet, dass es mit dem oben angegebenen Formwerkzeug hergestellt ist.The molded component according to the invention is characterized in that it is produced with the molding tool specified above.
Die erfindungsgemäße Werkzeughälfte und das Formwerkzeug mit den zwei Werkzeughälfte ermöglichen eine effiziente, kostengünstige und zuverlässige Herstellung des erfindungsgemäßen Formbauteils. Durch die Trennung des Aufnahmeelements zur Formgebung des Körpers des Formbauteils und des Rahmenelements zur Ausformung des Kragens des Formbauteils können beide Teile des Formbauteils effizient hergestellt werden. Dabei ist für die Herstellung des Körpers des Formbauteils wichtig, dass dieser in dem Aufnahmeelement gleichmäßig geformt werden kann mit einer Oberflächenstruktur mit einem guten Zusammenhalt, so dass beispielsweise Fäden des mattenförmigen Rohlings nicht reißen und insgesamt fest zusammengehalten werden, ohne dass die Oberfläche beispielsweise verschmilzt und undurchlässig für Flüssigkeiten wird. Temperaturschwankungen im Bereich des Aufnahmeelements zur Formung des Körpers können somit weitgehend vermieden werden, genauso wie eine übermäßige Erhitzung. Gleichzeitig kann das Rahmenelement zuverlässig temperiert werden, so dass dieser gut temperiert und zuverlässig hergestellt werden kann. Über das Rahmenelement kann der mattenförmige Rohling im Bereich des Kragens erhitzt werden, wodurch ein zuverlässiges Verschmelzen ermöglicht wird. Durch das Abkühlen über das Rahmenelement wird der Kragen verfestigt, so dass der Kragen bereits beim Öffnen des Formwerkzeugs eine hohe strukturelle Integrität aufweist und ein Aufsplitten des Kragens vermieden wird. Die thermische Trennung zwischen dem Aufnahmeelement und dem Rahmenelement ermöglicht, diese beiden Anforderungen zu kombinieren, so dass das Temperieren des Rahmenelements keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Temperatur des Aufnahmeelements hat. Es kann eine hohe Prozesssicherheit erreicht werden, so dass die Formbauteile mit einer gleichbleibend hohen Qualität hergestellt werden können. Ein „Aufreißen“ der Formbauteile, beispielsweise entlang der Oberfläche des Körpers oder auch im Übergangsbereich von dem Körper zu dem Kragen, kann vermieden werden. Gleichzeitig kann die Herstellungszeit reduziert werden, indem insbesondere das Herstellen des Kragens durch die Temperierung beschleunigt wird. Die Temperierung des Rahmenelements erfolgt über die darin ausgebildete Temperierungsleitung, ohne eine Temperierung des Aufnahmeelements. Durch die separate Bereitstellung des Aufnahmeelements und das Rahmenelements ergibt sich zusätzlich eine hohe Flexibilität bei der Herstellung, da der Aufwand für Konstruktion und Fertigung der Werkzeughälften und des Formwerkzeugs begrenzt werden kann, da Aufnahmeelemente und Rahmenelemente einzeln einfacher herzustellen sind als gemeinsam. Die Bereitstellung individueller Rahmenelemente vereinfacht außerdem die Ausgestaltung der Temperierungsleitungen darin.The tool half according to the invention and the mold with the two tool halves enable the molded component according to the invention to be produced efficiently, inexpensively and reliably. By separating the receiving member to form the body of the molded component and the frame member to form the collar of the molded component, both parts of the molded component can be manufactured efficiently. It is important for the production of the body of the molded component that it can be shaped uniformly in the receiving element with a surface structure with good cohesion, so that, for example, threads of the mat-shaped blank do not tear and are held together firmly overall without the surface for example melts and becomes impermeable to liquids. Temperature fluctuations in the area of the receiving element for shaping the body can thus be largely avoided, as can excessive heating. At the same time, the frame element can be reliably tempered, so that it can be manufactured with good tempering and reliability. The mat-shaped blank can be heated in the area of the collar via the frame element, as a result of which reliable fusion is made possible. The collar is strengthened by cooling via the frame element, so that the collar already has a high structural integrity when the mold is opened and splitting of the collar is avoided. The thermal separation between the receiving element and the frame element makes it possible to combine these two requirements, so that tempering the frame element has little or no influence on the temperature of the receiving element. A high degree of process reliability can be achieved, so that the molded components can be produced with a consistently high quality. A “tearing open” of the molded components, for example along the surface of the body or also in the transition area from the body to the collar, can be avoided. At the same time, the production time can be reduced in that the production of the collar is accelerated by the temperature control. The temperature of the frame element is controlled via the temperature control line formed therein, without the temperature of the receiving element being controlled. The separate provision of the receiving element and the frame element also results in a high level of flexibility in production, since the cost of designing and manufacturing the tool halves and the mold can be limited, since the receiving elements and frame elements are easier to produce individually than together. The provision of individual frame elements also simplifies the design of the temperature control lines therein.
Zur Temperierung des Rahmenelements dient die Temperierungsleitung, durch die ein flüssiges oder gasförmiges Fluid mit entsprechenden Temperaturen geleitet wird. Die Temperierungsleitung erstreckt sich vorzugsweise über einen möglichst großen Bereich des Rahmenelements und ist dimensioniert, um eine ausreichende Durchströmung mit dem Fluid zu ermöglichen, um das Rahmenelement schnell zu temperieren. Prinzipiell können dabei mehrere getrennte Temperierungsleitungen in dem Rahmenelement ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch nur eine Temperierungsleitung in dem Rahmenelement ausgebildet, so dass dieses einfach herzustellen ist.The temperature control line, through which a liquid or gaseous fluid is conducted at the appropriate temperatures, serves to control the temperature of the frame element. The temperature control line preferably extends over as large an area of the frame element as possible and is dimensioned to allow the fluid to flow through sufficiently to quickly temperature control the frame element. In principle, several separate temperature control lines can be formed in the frame element. However, only one temperature control line is preferably formed in the frame element, so that this can be produced easily.
Vorzugsweise ist die Temperierungsleitung derart angeordnet, dass sie in einem Bereich in der Nähe des Flansches des Rahmenelements verläuft, so dass der Flansch effektiv temperiert werden kann.The tempering line is preferably arranged in such a way that it runs in an area in the vicinity of the flange of the frame element, so that the flange can be effectively tempered.
Ebenfalls ist bevorzugt, dass die Temperierungsleitung derart angeordnet ist, dass die sich entlang eines möglichst großen Bereichs des Flansches erstreckt, so dass der Flansch gleichmäßig temperiert werden kann.It is also preferred that the temperature control line is arranged in such a way that it extends along the largest possible area of the flange, so that the temperature of the flange can be controlled uniformly.
Das Aufnahmeelement und das Rahmenelement der Werkzeughälfte können beispielsweise an einer gemeinsamen Grundplatte gemeinsam gehalten sein.The receiving element and the frame element of the tool half can, for example, be held together on a common base plate.
Das Formbauteil ist vorzugsweise ein sogenanntes Slosh Pad, das in Flüssigkeitsbehältern, insbesondere in Fahrzeugen, verwendet wird, um Schwappgeräusche einer darin befindlichen Flüssigkeit zu reduzieren.The shaped component is preferably a so-called slosh pad, which is used in liquid containers, in particular in vehicles, in order to reduce sloshing noises of a liquid located therein.
Der mattenförmige Rohling ist vorzugsweise aus PE-HD Fäden (PE: Polyethylen) hergestellt, wobei die Fäden weiter bevorzugt als Gestrick, Gewirk oder auch auf andere Weise in dem mattenförmigen Rohling vorliegen. Die Fäden sind vorzugsweise miteinander verbunden.The mat-shaped blank is preferably made from PE-HD threads (PE: polyethylene), the threads more preferably being present in the mat-shaped blank as a knitted fabric, warp-knitted fabric or else in some other way. The threads are preferably connected to one another.
Das Aufnahmeelement ist mit einer Kavität ausgeführt, in der der mattenförmige Rohling bei der Fertigung teilweise aufgenommen wird zur Formgebung des Körpers des Formbauteils.The receiving element is designed with a cavity in which the mat-shaped blank is partially received during production for shaping the body of the molded component.
Der mattenförmige Rohling erstreckt sich bei der Fertigung über das Aufnahmeelement zumindest bis in den Bereich des Rahmenelements, so dass der mattenförmige Rohling in diesem Bereich zu dem Kragen des Formbauteils geformt werden kann.During production, the mat-shaped blank extends over the receiving element at least into the area of the frame element, so that the mat-shaped blank can be formed into the collar of the molded component in this area.
Das Aufnahmeelement und das Rahmenelement können thermisch entkoppelt sein, indem beispielsweise ein Spalt zwischen dem Aufnahmeelement und dem Rahmenelement ausgebildet ist. Der Spalt kann mit einem thermischen Entkopplungsmaterial, beispielsweise in der Form eines hitzebeständigen Bandes, zumindest teilweise gefüllt sein.The receiving element and the frame element can be thermally decoupled, for example by forming a gap between the receiving element and the frame element. The gap may be at least partially filled with a thermal decoupling material, for example in the form of a refractory tape.
Die zwei Temperierungsmittelanschlüsse definieren einen Anfang und ein Ende der Temperierungsleitung, durch die das Fluid strömt. Darüber können Leitungsabschnitte in dem Rahmenelement ausgebildet sein, die im Betrieb nicht von dem Fluid durchströmt werden.The two tempering medium connections define a beginning and an end of the tempering line through which the fluid flows. In addition, line sections can be formed in the frame element through which the fluid does not flow during operation.
Das Rahmenelement ist vorzugswiese aus einem Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit ausgeführt, um eine schnelle Veränderung der Temperatur im Bereich des Flansches zu ermöglichen, beispielsweise Aluminium.The frame element is preferably made of a material with good thermal conductivity in order to enable a rapid change in temperature in the area of the flange, for example aluminium.
Das Formwerkzeug ist beispielsweise als Presse ausgeführt, um die zwei Werkzeughälften zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand zu bewegen. Die Werkzeughälften sind dabei so positioniert, dass die Öffnungen der korrespondierenden Aufnahmeelemente einander gegenüberliegen und der mattenförmige Rohling durch die zwei Aufnahmeelemente im geschlossenen Zustand teilweise umschlossen ist zur Formgebung des Körpers. Entsprechend sind die Flansche der korrespondierenden Rahmenelemente so positioniert, dass sie einander gegenüberliegen und der mattenförmige Rohling dazwischen im geschlossenen Zustand zu dem Kragen des Formbauteils verpresst wird. Korrespondierende Aufnahmeelemente der beiden Werkzeughälften zur Herstellung des Formbauteils können prinzipiell beliebig geformt sein, so dass auch das hergestellte Formbauteil durch die beiden Aufnahmeelemente prinzipiell beliebig geformt sein kann. Verbreitet ist eine Herstellung von symmetrischen Formbauteilen, so dass auch die korrespondierenden Aufnahmeelemente symmetrische Formen aufweisen.The mold is embodied as a press, for example, in order to move the two mold halves between the open state and the closed state. The tool halves are positioned in such a way that the openings of the corresponding receiving elements are opposite one another and the mat-shaped blank is partially enclosed by the two receiving elements in the closed state for shaping the body. Correspondingly, the flanges of the corresponding frame elements are positioned in such a way that they face one another and the mat-shaped blank is pressed between them in the closed state to form the collar of the molded component. Corresponding receiving elements of the two tool halves for the production of the molded component can in principle be of any shape, so that the molded component produced can in principle also be shaped in any way by the two receiving elements. The production of symmetrical molded components is widespread, so that the corresponding receiving elements also have symmetrical shapes.
Zusätzlich wird das Rahmenelement temperiert, d.h. es wird temperiertes Fluid in die Temperierungsleitung eingeleitet, zunächst zum Erhitzen des Rahmenelements und im Anschluss zum Abkühlen des Rahmenelements. Dazu umfasst das Formwerkzeug einen Fluidkreislauf, und das Rahmenelement ist über die Temperierungsmittelanschlüsse mit dem Fluidkreislauf verbunden.In addition, the frame element is temperature-controlled, i.e. temperature-controlled fluid is introduced into the temperature-control line, first to heat the frame element and then to cool the frame element. For this purpose, the molding tool comprises a fluid circuit, and the frame element is connected to the fluid circuit via the temperature control medium connections.
Nach der Herstellung kann in dem geöffneten Zustand das hergestellte Formbauteil aus dem Formwerkzeug entnommen werden, bevor ein neuer Herstellungszyklus mit einem neuen mattenförmigen Rohling beginnt.After production, the molded component produced can be removed from the mold in the open state before a new production cycle begins with a new mat-shaped blank.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - weist das Rahmenelement eine Mehrzahl miteinander kommunizierende Bohrungen auf, die gemeinsam die Temperierungsleitung zwischen den Temperierungsmittelanschlüssen ausbilden, wobei die Bohrungen an einer Außenseite des Rahmenelements verschlossen sind.
- - The frame element has a plurality of communicating bores which together form the temperature control line between the tempering medium connections, the bores being closed on an outside of the frame element.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - sind die Bohrungen zumindest teilweise als Sackbohrungen ausgeführt.
- - The holes are at least partially designed as blind holes.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - weist das Rahmenelement Verschlusselemente, insbesondere als Stopfen, auf, welche die Bohrungen an der Außenseite des Rahmenelements verschließen.
- - The frame element has closure elements, in particular as plugs, which close the bores on the outside of the frame element.
Ein aufwendigerer Verschluss, beispielsweise durch Sintern, ist somit nicht erforderlich.A more complex closure, for example by sintering, is therefore not required.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - ist der Flansch des Rahmenelements als umlaufende, ebene Fläche ausgeführt, oder
- - der Flansch des Rahmenelements weist einen umlaufenden inneren Bereich und einen umlaufenden äußeren Bereich auf, wobei der äußere Bereich gegenüber dem inneren Bereich vorsteht, wobei insbesondere zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich ein vorzugsweise kontinuierlicher Übergangsbereich ausgebildet ist.
- - the flange of the frame element is designed as a circumferential, flat surface, or
- - The flange of the frame element has a peripheral inner area and a peripheral outer area, the outer area protruding in relation to the inner area, in particular between the inner ren area and the outer area, a preferably continuous transition area is formed.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - weist das Aufnahmeelement eine Innenform auf, die sich von einem Rand ihrer Öffnung erweitert, vorzugsweise mit einem kontinuierlichen Verlauf der Innenform.
- the female element has an internal shape that widens from an edge of its opening, preferably with a continuous progression of the internal shape.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - ist das Aufnahmeelement gegenüber dem Flansch des Rahmenelements zurückgesetzt.
- - the receiving element is set back with respect to the flange of the frame element.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - weist die Werkzeughälfte eine Mehrzahl Aufnahmeelemente und Rahmenelemente auf, wobei jedes Aufnahmeelement an seiner Öffnung von einem Rahmenelement umgeben ist.
- - the tool half has a plurality of receiving elements and frame elements, each receiving element being surrounded at its opening by a frame element.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - ist bei einer der Werkzeughälften der Flansch des Rahmenelements als ebene Fläche ausgeführt, und
- - bei der anderen Werkzeughälfte weist der Flansch des Rahmenelements einen umlaufenden inneren Bereich und einen umlaufenden äußeren Bereich auf, wobei der äußere Bereich gegenüber dem inneren Bereich vorsteht.
- - in one of the mold halves, the flange of the frame element is designed as a flat surface, and
- - in the other mold half, the flange of the frame member has an inner peripheral portion and an outer peripheral portion, the outer portion projecting relative to the inner portion.
Alternativ kann der Flansch der zweiten Werkzeughälfte ebenfalls eine entsprechende Form mit zwei umlaufenden Bereichen aufweisen, wobei der äußere Bereich gegenüber dem inneren Bereich vorsteht. Die Vorteile in Bezug auf den Kragen mit den unterschiedlich stark komprimierten Bereichen gelten entsprechend.Alternatively, the flange of the second tool half can also have a corresponding shape with two peripheral areas, the outer area protruding in relation to the inner area. The advantages in relation to the collar with the differently compressed areas apply accordingly.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
- - ist das Rahmenelement auf der dem Aufnahmeelement abgewandten Seite im Bereich neben dem Flansch mit einer Aussparung ausgeführt, die sich von dem Flansch zurück erstreckt, und deren Rückerstreckung insbesondere kleiner ist als eine entsprechende Tiefe des Aufnahmeelements.
- - the frame element is designed on the side facing away from the receiving element in the region next to the flange with a recess which extends back from the flange, and whose back extension is in particular smaller than a corresponding depth of the receiving element.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
-
1 : eine stark vereinfachte schematische Schnittansicht eines Formwerkzeugs zur Herstellung eines Formbauteils aus einem mattenförmigen Rohling aus einem kompressiblem Kunststoffmaterial mit zwei Werkzeughälften gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
2 : eine schematische Schnittansicht des mitdem Formwerkzeug aus 1 hergestellten Formbauteils in einem Aufnahmeelement einer der Werkzeughälften des Formwerkzeugs; -
3 : eine vereinfachte, schematische Darstellung einer der Werkzeughälften des Formwerkzeugs aus1 mit einer darin ausgebildeten Temperierungsleitung, die aus einer Mehrzahl Sackbohrungen gebildet ist; -
4 : eine vereinfachte, schematische Darstellung einer der Werkzeughälften des Formwerkzeugs aus1 mit zwei identischen Aufnahmeelementen und Rahmenelementen, die an einer Grundplatte gemeinsam gehalten sind; und -
5 : eine vereinfachte, schematische Detailansicht aus1 im Bereich von Flanschen der Rahmenelemente.
-
1 1: a greatly simplified schematic sectional view of a mold for producing a molded component from a mat-shaped blank made of a compressible plastic material with two mold halves according to a first, preferred embodiment of the invention; -
2 : a schematic sectional view of with themold 1 manufactured molded component in a receiving element of one of the tool halves of the mold; -
3 : a simplified, schematic representation of one of the tool halves of themolding tool 1 with a temperature control line formed therein, which is formed from a plurality of blind bores; -
4 : a simplified, schematic representation of one of the tool halves of themolding tool 1 with two identical receiving elements and frame elements, which are held together on a base plate; and -
5 : a simplified,schematic detail view 1 in the area of flanges of the frame elements.
In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar.In the description that now follows, the same reference symbols denote the same components or the same features, so that a description of a component that was carried out with reference to one figure also applies to the other figures, so that a repeated description is avoided. Furthermore, individual features that have been described in connection with one embodiment can also be used separately in other embodiments.
Das Formbauteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein sogenanntes Slosh Pad, das in Flüssigkeitsbehältern, insbesondere in Fahrzeugen, verwendet wird, um Schwappgeräusche einer darin befindlichen Flüssigkeit zu reduzieren.In this exemplary embodiment, the shaped
Das Formwerkzeug 1 umfasst zwei Werkzeughälften 3, von denen eine beispielhaft in
Die beiden Werkzeughälften 3 sind in
Wie sich beispielhaft aus der Darstellung in
Bei dem Formwerkzeug 1 sind die Aufnahmeelemente 4 und Rahmenelemente 6 der beiden Werkzeughälften 3 korrespondierend angeordnet zur gemeinsamen Formgebung des Formbauteils 2. Das Formwerkzeug 1 ist nach der Art einer Presse ausgebildet, so dass die zwei Werkzeughälften 3 zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand, der in den
Wie sich aus der Darstellung in
Weiterhin ist, wie in
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Rahmenelement 6 eine Mehrzahl miteinander kommunizierender Sackbohrungen 14 auf, die gemeinsam die Temperierungsleitung 12 zwischen den Temperierungsmittelanschlüssen 13 ausbilden. Die Sackbohrungen 14 sind von Außenseiten 15 des jeweiligen Rahmenelements 6 so gebohrt, dass sie miteinander und/oder mit den Temperierungsmittelanschlüssen 13 kommunizieren, wie sich aus
Wie sich weiter aus
Die Detaildarstellung in
Wie sich weiter aus
Wie sich aus den
In Bezug auf das Aufnahmeelement 4 ist noch festzustellen, dass dieses eine Innenform 21 aufweist, die sich von einem Rand 22 ihrer Öffnung 7 mit einem kontinuierlichen Verlauf der Innenform 21 erweitert.With regard to the receiving
Nachfolgend wird Herstellung des Formbauteils 2 mit dem Formwerkzeug 1 aus dem mattenförmigen Rohling beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist der mattenförmige Rohling aus PE-HD Fäden hergestellt, wobei die Fäden als Gestrick vorliegen und miteinander verbunden sind.The production of the molded
Am Anfang eines Zyklus befindet sich das Formwerkzeug 1 im geöffneten Zustand. Der mattenförmige Rohling wird in das Formwerkzeug 1 zwischen den beiden Werkzeughälften 3 eingelegt, so dass er sich über die Aufnahmeelemente 4 und die Rahmenelemente 6 erstreckt.At the beginning of a cycle, the
Im Anschluss werden die beiden Werkzeughälften 3 aufeinander zubewegt, bis sich das Formwerkzeug in dem geschlossenen Zustand befindet, der in den
Im geschlossenen Zustand wird der mattenförmige Rohling im Bereich des Kragens 9 von den über die korrespondierenden Rahmenelemente 6 erhitzt und verschmolzen. Dazu werden die Rahmenelemente 6 über die darin ausgebildeten Temperierungsleitungen 12 erhitzt, ohne aufgrund der thermischen Trennung durch den Spalt 11 auch die Aufnahmeelemente 4 zu erhitzen. Zum Erhitzen wird ein flüssiges oder gasförmiges Fluid mit hoher Temperatur über die Temperierungsmittelanschlüsse 13 in und durch die Temperierungsleitung 12 geleitet. Dazu umfasst das Formwerkzeug 1 einen in den Figuren nicht dargestellten Fluidkreislauf mit Fluidleitungen 23, die mit den Temperierungsmittelanschlüssen 13 der Rahmenelemente 6 verbunden sind. Das Erhitzen der Rahmenelemente 6 kann bereits im offenen Zustand des Formwerkzeugs 1 gestartet werden, oder erst danach im geschlossenen Zustand.In the closed state, the mat-shaped blank is heated and fused in the area of the
Nach dem Formen des Formbauteils 2 mit dem Körper 5 und dem Kragen 9 werden die Rahmenelemente 6 abgekühlt, um den Kragen 9 zu verfestigen. Entsprechend wird nun erneut ein flüssiges oder gasförmiges Fluid, diesmal aber mit einer niedrigeren Temperatur, über die Temperierungsmittelanschlüsse 13 in und durch die Temperierungsleitungen 12 geleitet, um die Rahmenelemente 6 und darüber den entsprechenden Kragen 9 zu kühlen.After forming the molded
Bei der Herstellung des Formbauteils 2 wird der Kragen 9 zwischen den beiden Flanschen 8 mit zwei unterschiedlich stark komprimierten Abschnitten hergestellt in Übereinstimmung mit dem inneren Bereich 17 und dem äußeren Bereich 18 des Flanschs 8 des in den
Anschließend wird das Formwerkzeug 1 in den geöffneten Zustand überführt, in dem das hergestellte Formbauteil 2 daraus entnommen werden kann, bevor ein neuer Herstellungszyklus mit einem neuen mattenförmigen Rohling beginnt.The
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Formwerkzeugmolding tool
- 22
- Formbauteilmolded part
- 33
- Werkzeughälftetool half
- 44
- Aufnahmeelementreceiving element
- 55
- KörperBody
- 66
- Rahmenelementframe element
- 77
- Öffnungopening
- 88th
- Flanschflange
- 99
- Kragencollar
- 1010
- Grundplattebase plate
- 1111
- Spaltgap
- 1212
- Temperierungsleitungtemperature control line
- 1313
- TemperierungsmittelanschlussTempering medium connection
- 1414
- Sackbohrungblind hole
- 1515
- Außenseiteoutside
- 1616
- Verschlusselementclosure element
- 1717
- innerer Bereichinner area
- 1818
- äußerer Bereichouter area
- 1919
- Übergangsbereichtransition area
- 2020
- Aussparungrecess
- 2121
- Innenforminterior shape
- 2222
- Randedge
- 2323
- Fluidleitung fluid line
- bb
- Abstand (Flansche)distance (flanges)
- di.e
- Abstand (Aufnahmeelemente)distance (receiving elements)
- rright
- Rückerstreckungback extension
- tt
- Tiefedepth
Claims (12)
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CN202221706563.9U CN218256177U (en) | 2022-04-27 | 2022-07-04 | Mold half, forming mold, and molded part |
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DE202022102279.8U DE202022102279U1 (en) | 2022-04-27 | 2022-04-27 | Mold for producing a molded component from a mat-shaped blank made of a compressible plastic material |
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---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |