DE2501291A1

DE2501291A1 - Verfahren zur herstellung von hohlkoerpern nach dem spritzgiessverfahren

Info

Publication number: DE2501291A1
Application number: DE19752501291
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dipl Ing Boehme; Klaus Ernst Poehlmann; Guenther Dr Schreyer
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1975-01-15
Filing date: 1975-01-15
Publication date: 1976-07-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern nach dem Spritzgießverfahren Hohlkörper aus Kunststoff werden in großem Umfang durch das sogenannte Hohlkörperblasformen hergestellt. Dieses Verfahren einet sich allerdings niont rtir jeds Formmasse und nicht für die Herstellung von Hohlkörpern jeder Größe und Gestalt. Es hat sich z.B. nicht als möglich erwiesen, durch Hohlkörperblasformen doppelschalige Dachfenster, Lichtkuppeln oder Bullaugen aus Polynethylmethacrylat herzustellen. Um derartige Hohlkörper nach dem Spritzgießverfahren herzustellen, werden in einem ersten Arbeitsgang zwei geeignete Einzelschalen gespritzt und diese an der vorgesehenen Verbindungsnaht zusammengesetzt.
Die Einzelschalen werden in einem zweiten Arbeitsgang mecnanisch durch Schrauben, Nieten oder Klemmrahmen verbunden oder zusamn>enklebt oder - geschweißt. Dieses zweistufige Verfahren orfordert für die Vorgänge des Zusammensetzens der beiden Formhälften und gegebenenfalls des Einbringens eines Klebstoffes oder des Einziehens von Schrauben oder Nieten viel Handarbeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Handarbeit zu vermeiden, und Hohlkörper, insbesondere solche von großen Abmessungen, durch ein voll mechanisierbares Verfahren zu erzeugen.
Bei dem Verfahren der Erfindung werden zwei Einzelschalen, die zu einem Hohlkörper zusammengefügt werden sollen, in einem Spritzgießwerkzeug erzeugt, das aus drei hintereinander angeordneten Werkzeu@teilen aufgebaut ist. Das Mittelteil des Werkzeugs bildet mit den beiden Außenteilen je ein i'ormnest für die Bildung jeweils einer Einzelschale. Wenn in jedes dieser Formnester Fornunasse eingespritzt und je eine Elnzelschale erseugt worden bt, wird - nach der erforderlichen Abkühlungszeit - das Werkzeug geöffnet, wobei die erzeugten Einzelschalen mit den Außenteilen des Werkzeuges in Berührung bleiben. Das Mittelteil wird aus dem Schließbereich des Werkzeues herausgeführt und die beiden Außenteile in der Weise wieder zusammengefahren, daß die beiden Einzelschalen zu einem Hohlkörper zusammengefügt werden, Die äußeren Werkzeugteile sind so gestaltet, daß sich in dieser Phase des Verfahrensablautes an der Berührungsnaht der beiden Schalen ein ringförmiges Formnest bildet, das durch die einander berührenden Eiifncler der Einzelschalen und eine geeignete Ausnehmung in.
wenigstens einem der beiden Werkzeugteile begrenzt wird. In dieses Formnest wird nunmehr eine thermoplastische Formmasse eingsspritzt, die die beiden Einzelschalen miteinander verbindet. Nach der erforderlichen Abkühlung dieser Formmasse kann das Werkzeug geöffnet und der fertige Hohlkörper enthommen werden.
Das Verfahren kann vollautomatisch durchgeführt werden, indem die verschiedenen Öffnungs- und Schliesvorgänge des Werkzeuges, das Herausfahren des Werkzeugmittelteils sowie die drei Spritzvorgänge in an sich bekannter Weise durch eine automatische Programmsteuerung ausgelöst werden. Um jegliche Justierungsarbeit zu vermeiden, werden die drei Werkzeugteile durch geeiete Führungselemente so zueinander angeordnet, daß beim Zusammenfahren der äußeren Werkzeugteile nach dem Herausfahren des Werkzeugmittelteils die Einzelschalen zwangsläufig in der gewünschten Stellung zusammengeführt werden.
Die Erfindung wird in den Figuren 1, 2 und 3 am Beispiel der Herstellung einer doppelschaligen Lichtkuppel erläutert.
P i g u r 1 stellt einon Schnitt durch das geschlossene dreiteilige Werkzeug dar.
F i g u r 2 zeigt, in der gleichen Schnittebene, den Endzustand des Verfahrensablaufes vor dem Öffnen des Werkzeuges.
F i g u r 3 zeigt eine erfindungsgemäß herg@stellte Doppelkuppel mit besonders vorteilhafter Randausbildung.
In der ersten Phase des Verfahrensablaufes wird in dem Formnest (1), das zwischen dem Werkzeugaußenteil(2) und dem Werkzeugmittelteil (3) gebildet wird, sowie in dem Formnest (4), das zwischen den Werkzeugaußenteil (5) und dem Werzeugmittelteil (3) gebildet wird, jeweils eine Einzelsohale (6) und (7) erzeugt. Die Angüsse (8) und (9) können zentral angeordnet seine jedoch kann in an sich bekannter Weise auch ein seitlicher Anguß gewählt werden.
Die Schalen (6) und (7) können gleichzeitig oder nacheinander mit einer oder mit zwei Einspritzeinheiten gebildet werden.
Wenn zwei inspritzeinheiten eingesetzt werden, bestens die Möglichkeit, die beiden Einzelschalen aus unterschiedlichen bzw. unterschiedlich eingefärbten oder unterschiedlich getrUbten Formmassen herzustellen. Im Fall der Herstellung einer doppelschaligen Lichtkuppel kann beispielsweise die obere Schale aus glasklarem Polymethylmethacrylat und die untere Schale aus durchscheinendem Polymethylmethacrylat erzeugt werden.
Nach dem Erstarren der Schalen (6) und (7) wird das Werkzeug geöffnet, indem die Außenteile (2) und (5) von dein Mittelteil (3) in entgegengesetzter Richtung fortbewegt werden. In dem Werkzeugmitteiteil (3) können, wenn erforderlich, Auswerfer (lo) bis (12) gebracht sein, die gewährleisten, daß beim Öffnen des Werkzeuges die Schalen (6) und (7) in mit den äußeren Teilen 2) und (5) bleiben. Nach den Öffnen des Werkzeuges wird das Mittelteil (3) seitlich, z.I3. in Richtung des Pfeils (13), mittels einer geeigneten Bewegungsvorrichtung aus dem Schließbereich des Werkzeuges herausgeführt. Beim erneuten Schließen der Werkzeugteile (2) und (5) entsteht das ringförmige Formnest (14), in das über den Angußkanal (15) die beide Einzelschalen verbindende Formmasse eingespritzt wird. Geeignete Formmassen, mit denen Einzelschalen aus Polymethylmethacrylat fest verbundon werden können, sind z.B. Polymethylmethacrylat selbst oder hart-elastische bis weich-elastische thsrmoplastische Massen, wie Acrylat-Methacrylat-Mischpolymerisate, oder auch Schmelzkleber. Wenn für die Verbindung der Schalen eino andere Plasae verwendet wird als für die Schalen selbst muß diese natürlich durch eine besondere Einspritzeinheit eingebracht werden.
Die in dem Hohlraum (16) eingeschlossene Luft kühlt sich beim Erkalten des Werkstückes ab, so daß dort ein Unterdruck entstehen kann. Dieser Unterdruck kann dazu führen, daß sich der noch nicht vollständig abgekühlte Hohlkörper einbeult. Dieser unerwünschte Nachteil kann dadurch vermieden werden, daß beispielsweise durch das Werkzeugaußenteil (5) ein Belüftungskanal (17) führt. Dieter wird Mtihrend der Herstellung der Schale (7) durch den am Werkzeugmittelteil angebrachten Dorn (18) verschlossen. Nach der Abtrennung des Werkzeugmittelteils hinterläßt der Dorn (18) ein Loch (19) in der Schale (7), so daß der Itohlraum (16) durch das Loch (19) und den Kanal (17) mit der äußeren Atmosphäre verbunden ist und ein Druckausgleich bei der Abkühlung stattfinden kann. In dem fertigen Hohlkörper kann das Loch (19) gewünschtenfalls durch einen Stopfen vorschlossen werden, Die in Figur 3 dargestellte Ausbildung des die Einzelschalen (6) und (7) verbindenden Randes (20) eignet sich besonders für den Fall eines sehr hoben Formmassendruckes im Kanal (15). Die Rillen (21) bilden einen zusätzlichen Widerstand gegen das Eindrücken der Schalenränder (22) und (23) durch den Formmassendruck.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern nach dem Spritzgießverfahren, wobei zwei Einzelschalen erzeugt und diese anschließend miteinander verbunden werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in einem Spritzgießwerkzeug aus drei hintereinander angeordneten Teilen, wobei das flittelteil mit flen beiden Außenteilen je ein Foruwiest für die Bildung jeweils einer Einzelschale bildet, zwei getrennte Einzelschalen erzeugt werden, daß die drei Teile des Spritzgießwerkzeuges anschließend auseinandergefahren, das Mittelteil aus dem Schlie£bereich herausbewegt und die beiden Außen teile in der Weise wieder zusammengefahren werden, daß die beiden Einzelschalen zu einem Hohlkörper zusammengefügt werden und an der Berührungsnaht der Schalen ein ringförmiges Formnest gebildet wird, daß in dieses Formnest eine thermoplastische Fornmasse eingeapritzt wird, die die beiden Schalen miteinander verbindet, daß die Form anschließend geöffnet und der fertige Hohlkörper entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hohlkörper eine doppelschalige Lichtkuppel ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelschalen aus unterschiedlicnen bzw.

unterschiedlich eingefärbten oder/und unterschiedlien getrübten Formmassen hergestellt werden.

4. Verfahren nacn den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in das ringförmige Formnest eine hart-elastische oder weich-elastische Formmasse eingespritzt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß einer der Außenteile der Spritzgießform einen Belüftungskanal aufweist, der im geschlossenen Zustand der dreiteiligen Form durch einen am Formmittelteil angebrachten Born verschlossen ist.