WO1999014777A1 - Spritzgiessling aus einem thermoplastischen elastomer und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention initially relates to an injection molded part made of a thermoplastic elastomer, in particular a switch mat for electrical devices in motor vehicles, with a base plate and actuating elements embedded therein at predetermined positions and connected to the base plate in one piece via membranes.
- thermoplastic used as the molding material Elastomer is a thermoplastic polyester elastomer.
- a thermoplastic polyester elastomer is opaque, in most cases black, and a switch mat made from it cannot be used in particular in devices which are illuminated, for example devices which are used in automobiles and which require lighting for operation in the dark become.
- the invention is therefore based on the object of improving an injection molding, in particular a switching mat for electrical devices in motor vehicles of the generic type, in such a way that this enables simple lighting of the actuating buttons connected to the actuating elements.
- TPE-S thermoplastic elastomer
- TPE-S thermoplastic elastomer
- Such a translucent TPE-S not only has sufficient stability and elasticity to meet the requirements placed on a switch mat, but also conducts the light particularly advantageous way. This makes it possible, with a few lighting sources, for example in the form of light-emitting diodes on a carrier plate, above which the safety mat is arranged, all the actuating elements and actuating buttons connected to them and the like. to illuminate in the dark.
- the membranes have a convex shape rising above the base plate.
- the membranes are preferably frustoconical in the direction of actuation of the actuating elements.
- actuating elements can be elevations, as can be seen, for example, from EP 0 263 575 B1 mentioned above.
- a particularly advantageous embodiment which in particular enables very precise actuation, provides that the actuating elements have a push-button-shaped elevation and an adjoining switching plunger which penetrates the base plate.
- This makes it possible, in particular, to arrange a switching mat at a distance from a carrier plate carrying electrical components, in order to use an optical fiber, a reflector or both in between.
- a switching process can be carried out safely by the switching plunger.
- the switching plungers are coated on their underside with an electrically conductive material. It is also possible to actuate electromechanical touch switches or switching foils so that the coating can then be omitted.
- the invention further relates to a method for producing an injection molding from a thermoplastic elastomer, in particular a switch mat for electrical devices in motor vehicles, which has one or more flexibly movable actuating elements rising above a base plate, which together with the base plate with the interposition of membranes, the continue from the outer edges of the actuating elements and merge into the base plate, are cast in one piece, the molding material being introduced into a mold of the injection molded part through at least one opening in each area of the mold corresponding to each actuating element in order to to cast the membranes and the base plate in one piece.
- a thermoplastic elastomer in particular a switch mat for electrical devices in motor vehicles, which has one or more flexibly movable actuating elements rising above a base plate, which together with the base plate with the interposition of membranes, the continue from the outer edges of the actuating elements and merge into the base plate, are cast in one piece, the molding material being introduced into a mold of the injection molded part through at least one opening
- the object of the invention is to develop such a generic method such that thermoplastic elastomers with a lower hardness than, for example, the thermoplastic polyester elastomers resulting from EP 0 263575 B1 can also be processed.
- the process is to be developed in such a way that thermoplastic elastomers based on styrene can also be processed, so that it is possible to remove the injection moldings described above from a light-permeable to produce casual thermoplastic elastomer based on styrene.
- This object is achieved according to the invention in a method for producing an injection molding from a thermoplastic elastomer of the type described above in that the opening opens laterally at a position of the mold which corresponds to a limiting surface of the actuating elements rising above the base plate.
- the lateral arrangement of the opening has the particularly great advantage that when the mold is demolded, the mouth of the opening formed in the mold forms a sharp edge, which causes the finished injection molding to shear off during demolding.
- the edge has a knife or shear function, so to speak, it cuts the solidified part, which is still in after the injection molding is finished the opening is clean from the boundary surface of the actuator. This completely avoids the "threads" described above.
- thermoplastic polyester elastomers which have a lower hardness than, for example, the thermoplastic polyester elastomers resulting from EP 0 263 575 B1 .
- the actuating elements on their side facing the ejection side of the mold Undercuts are provided. Due to these undercuts of the actuating elements, the injection molded parts remain to a certain extent on the ejection side of the mold until they are pushed away from the mold by ejectors known per se.
- thermoplastic elastomers in particular also thermoplastic elastomers of lower hardness, can be used in the process for the production of injection moldings.
- thermoplastic elastomer based on styrene (TPE-S) is advantageously used as the injection molding material.
- Figure 1 is a plan view of an injection molding in the form of a switch mat, which makes use of the invention.
- Fig. 2 is a sectional view taken along the line II-II in Fig. 1 of the switch mat shown in Fig. 1;
- Fig. 3 is a sectional view taken along the line III-III of the switch mat shown in Fig. 1;
- Fig. 4 is a sectional view along the line IV-IV in Fig. 1 of the switch mat shown in Fig. 1;
- Fig. 5 shows the force-displacement curve of an actuating element of a safety mat shown in Fig. 1 to Fig. 4 and
- Fig. 6 schematically shows a mold for a switch mat shown in Fig. 1 to Fig. 4. Description of the embodiments
- An injection molded part in the form of a switch mat shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4, comprises a base plate 10, in which, at predetermined positions, actuating elements are embedded, which are integrally connected to the base plate 10 via membranes 30 .
- the actuating elements 20 have a push button-shaped elevation 21 and an adjoining switching plunger 22 which projects through the base plate 10.
- a cap 23 made of a hard plastic material can be provided on the push button-shaped elevation.
- the membranes 30 rise above the base plate 10 and, as shown, can have a frustoconical shape in the direction of actuation of the actuating element.
- any other convex shape is also possible, for example a curved, segment-like shape or the like.
- the frustoconical shape of the membranes 30 results in a snap behavior of the actuating elements 20 when pressure is exerted on the push-button-shaped elevation 21 of the actuating elements 20.
- An electrically conductive coating is applied to the underside of the switching plunger 22, which produces an electrical contact when the switching plunger 22 comes to rest on two opposite contact surfaces of a carrier plate (not shown).
- the switch mat shown in Figures 1 to 4 consists of a translucent thermoplastic elastomer based on styrene, a so-called TPE-S.
- TPE-S translucent thermoplastic elastomer based on styrene
- Such a not only has sufficient elasticity with sufficient hardness, but also very well conducts the light that is emitted by lighting bodies arranged on a carrier plate, for example light-emitting diodes (not shown), and thus transports it to the actuating elements 20 and the caps 23, which, for example, have translucent areas on their upper side, so that illumination of the caps 23 is ensured in the dark.
- the snap behavior of the actuating elements 20 is shown schematically in FIG. 5 on the basis of a force-displacement characteristic.
- the characteristic curve shows that an increasing force is required up to a certain actuation stroke, which then abruptly decreases to a minimum Mi after the maximum Ma is exceeded, and then again when the switching tappet 22 rests on the carrier plate and makes contact to increase sharply.
- the falling part between the maximum Ma and the minimum Mi is an expression of the snap behavior mentioned.
- a method for producing a switching mat shown in FIGS. 1 to 4 is described in more detail below with reference to FIG. 6.
- a casting mold is composed of two halves 70, 80.
- the first half 70 is arranged on the so-called nozzle side of an injection molding machine, while the second half 80 is arranged on the so-called ejection side.
- both halves 70, 80 there are recesses which are complementary to the shape of the injection molded article to be produced.
- the two halves 70, 80 have areas which correspond to the switch mat.
- Openings or inlet channels 72 are provided in the nozzle-side half 70 of the casting mold and open into recesses 74 of the casting mold forming the actuating element 20 at locations which correspond to lateral positions of the boundary faces of the actuating element 20 rising above the base plate.
- the molding material in the form of a styrene-based thermoplastic elastomer (TPE-S) is introduced through these openings 72.
- TPE-S thermoplastic elastomer
- the area that corresponds to the push button-shaped elevation 21 and the switching plunger 22 is initially filled with casting material.
- the casting material also simultaneously flows radially outward into areas that form the membranes 30.
- undercuts 78 are arranged (exaggeratedly shown) in the region of the recesses which form the switching plunger 22 and are likewise filled with casting material.
- undercuts ensure that when the mold is opened, i.e. when the mold is opened, then when the ejection-side half 80 of the mold moves away from the nozzle-side half 70 (downward in FIG. 6), sticks to the ejection-side half 80 as long because of these undercuts filled with casting material and the sprue in the nozzle side is cleanly separated until it is pushed away by ejectors (not shown), which pass through the ejection side half 80, for removal from the ejection side half 80 and is collected at a suitable location.
- the solidified casting material remaining in the openings 72 is, as it were, sheared off by pulling out the injection molded part through a peripheral edge forming the mouth of the opening 72 arranged in the nozzle-side half.
- the edge of the Mouth of the opening 72 a knife or shear function.
- thermoplastic elastomers based on styrene which have a lower hardness than other thermoplastic elastomers, for example plastic polyester elastomers and residue-free demoulding of the finished injection molding.
- thermoplastic elastomers which have a higher hardness and less elasticity than styrene-based thermoplastic elastomers.
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Abstract
Ein Spritzgießling aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, mit einer Grundplatte und darin an vorgegebenen Positionen eingebetteten und mit der Grundplatte einstückig über Membranen verbundenen Betätigungselementen, ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem lichtdurchlässigen, klaren oder leicht trüben thermoplastischen Elastomer auf Styrolbasis (TPE-S) besteht.
Description
SpritzcfieSlinq aus einem thermoplastischen Elastomer und Verfahren zu seiner Herstellung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst einen Spritzgießling aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere eine Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, mit einer Grundplatte und darin an vorgegebenen Positionen eingebetteten und mit der Grundplatte einstückig über Membranen verbundenen Betätigungs- elementen.
Ein Spritzgießling und ein Verfahren zu seiner Herstellung geht beispielsweise aus der EP 0 263 575 Bl hervor. Ein derartiger Spritzgießling in Form einer Schaltmatte wird beispielsweise bei elektronischen Fernbedienungen, Schalttafeln u.dgl. verwendet, wobei durch Betätigen der Betätigungselemente Schaltvorgänge ausgelöst werden. Bei einem solchen Spritzgießling ist das als Gießmaterial verwendete thermoplastische
Elastomer ein thermoplastisches Polyesterelastomer. Ein derartiges thermoplastisches Polyesterelastomer ist undurchsichtig, in den meisten Fällen schwarz, und eine aus ihm hergestellte Schaltmatte kann insbesondere nicht in Geräten, welche beleuchtet sind, beispielsweise Geräten, die in Automobilen zum Einsatz kommen und die zur Betätigung in der Dunkelheit eine Beleuchtung erfordern, verwendet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spritzgießling insbesondere eine Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß diese eine einfache Beleuchtung der mit den Betätigungselementen verbundenen Betätigungsknöpfen ermöglicht.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem Spritzgießling der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er aus einem lichtdurchlässigen, klaren oder leicht trüben thermoplastischen Elastomer auf Styrolbasis (TPE-S) besteht.
Aufgrund umfänglicher Versuche hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als Spritzgießling, insbesondere als Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, ein lichtdurchlässiges, thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis (TPE-S) zu verwenden. Ein derartiges lichtdurchlässiges TPE-S weist nicht nur eine genügende Stabilität und Elastizität auf, um die an eine Schaltmatte gestellten Anforderungen zu erfüllen, sondern leitet auch das Licht auf
besonders vorteilhafte Weise. Hierdurch wird es möglich, mit wenigen Beleuchtungsquellen, die beispielsweise in Form von Leuchtdioden auf einer Trägerplatte, über welcher die Schaltmatte angeordnet ist, sämtliche Betätigungselemente und mit diesen verbundene Betätigungsknöpfe u.dgl. bei Dunkelheit zu beleuchten.
Hinsichtlich der Membranen sind bislang noch keine näheren Ausführungen gemacht worden.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Membranen eine sich über die Grundplatte erhebende konvexe Gestalt aufweisen.
Vorzugsweise sind die Membranen in Betätigungsrichtung der Betätigungselemente kegelstumpfförmig ausgebildet.
Als Betätigungselemente kommen rein prinzipiell die unterschiedlichsten Ausführungsformen in Betracht. So können beispielsweise die Betätigungselemente Erhebungen sein, wie sie beispielsweise aus der obenerwähnten EP 0 263 575 Bl hervorgeht.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, die insbesondere eine sehr präzise Betätigung ermöglicht, sieht vor, daß die Betätigungselemente eine druckknopf- fδrmige Erhebung und einen sich daran anschließenden, die Grundplatte durchsetzenden Schaltstößel aufweisen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, eine Schaltmatte im Abstand von einer elektrische Bauelemente tragenden Trägerplatte anzuordnen, um dazwischen einen Lichtleiter, einen Reflektor oder beides einzusetzen. Ein Schaltvorgang kann dabei durch die Schaltstößel sicher ausgeführt werden.
Um Kontakte einfach herzustellen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Schaltstößel an ihrer Unterseite mit einem elektrisch leitenden Material beschichtet sind. Es ist darüber hinaus auch die Betätigung von elektromechanischen Tippschaltern oder Schaltfolien möglich, so daß dann die Beschichtung entfallen kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Spritzgießlings aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere einer Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, die eine oder mehrere flexibel bewegbare, sich über eine Grundplatte erhebende Betätigungselemente aufweist, die zusammen mit der Grundplatte unter Zwischenfügung von Membranen, die sich von den äußeren Rändern der Betätigungs- elemente fortsetzen und in die Grundplatte übergehen, einstückig gegossen werden, wobei das Gießmaterial in eine Gußform des Spritzgießlings durch jeweils mindestens eine Öffnung in jeweils einen, jedem Betätigungselement entsprechenden Bereich der Gußform eingeführt wird, um die Betätigungselemente, die Membranen und die Grundplatte einstückig zu gießen.
Diesbezüglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, daß auch thermoplastische Elastomere mit einer geringeren Härte als beispielsweise die aus der EP 0 263575 Bl hervorgehenden thermoplastischen Polyestere- lastomere verarbeitet werden können. Insbesondere soll das Verfahren so weitergebildet werden, daß auch thermoplastische Elastomere auf Styrolbasis verarbeitet werden können, so daß es möglich ist, die obenbeschriebenen Spritzgießlinge aus einem lichtdurch-
lässigen thermoplastischen Elastomer auf Styrolbasis herzustellen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Spritzgießlings aus einem thermoplastischen Elastomer der obenbeschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Öffnung seitlich an einer Position der Gußform mündet, die einer sich über die Grundplatte erhebenden Begrenzungsfläche der Betätigungselemente entspricht.
Durch diese seitliche Anordnung der Öffnungen an der sich über die Grundplatte erhebenden Begrenzungsfläche der Betätigungselemente wird auf besonders vorteilhafte Weise eine Entformung der Spritzgießlinge ermöglicht. Es hat sich nämlich gezeigt, daß beispielsweise bei einer zentralen Anordnung der Öffnung, wie sie aus der EP 0 263 575 Bl hervorgeht, insbesondere bei weichen thermoplastischen Elastomeren, beim Entformen des fertig gegossenen Spritzgießlings aus der Gußform an der Stelle der Mündung der Öffnung Fäden auftreten, die dadurch entstehen, daß ein Teil des Spritzgießlings im Bereich der Mündung der Öffnung praktisch immer an der Gußform hängen bleibt und beim Entformungsvorgang langgezogen wird, bis er schließlich abreißt.
Demgegenüber hat die seitliche Anordnung der Öffnung den besonders großen Vorteil, daß bei einer Entformung die in der Gußform ausgebildete Mündung der Öffnung eine scharfe Kante bildet, welche beim Entformen ein Abscheren des fertigen Spritzgießlings hervorruft. Die Kante übt so gewissermaßen eine Messer- oder Scherfunktion aus, sie schneidet den erstarrten Teil, der sich nach Fertigstellung des Spritzgießlings noch in
der Öffnung befindet, von der Begrenzungsfläche des Betätigungselements sauber ab. Hierdurch werden die obenbeschriebenen "Fäden" vollständig vermieden. Wie sich aus einer Vielzahl von umfänglichen Versuchen gezeigt hat, ermöglicht erst eine derartige seitliche Anordnung der Öffnung zur Zufuhr des Gießmaterials die Verarbeitung von thermoplastischen Elastomeren auf Styrolbasis, die eine geringere Härte aufweisen, als beispielsweise die aus der EP 0 263 575 Bl hervorgehenden thermoplastischen Polyesterelastomere.
Um insbesondere den Spritzgießvorgang weiter zu vereinfachen und sicherzustellen, daß bei einer Entformung die Spritzgießlinge auf der Auswurfseite der Gußform so lange haften bleiben, bis sie durch einen Auswerfer entformt werden, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß an den Betatigungselemten auf ihrer der Auswurfseite der Gußform zugewandten Seite Hinterschnitte vorgesehen sind. Aufgrund dieser Hinterschnitte der Betätigungselemente bleiben die Spritzgießlinge gewissermaßen an der Auswurfseite der Gußform hängen, bis sie durch an sich bekannte Auswerfer von der Gußform weggestoßen werden.
Rein prinzipiell können bei dem Verfahren zur Herstellung von Spritzgießlingen die unterschiedlichsten thermoplastischen Elastomere, insbesondere auch thermoplastische Elastomere geringerer Härte zum Einsatz kommen.
Vorteilhafterweise verwendet man als Spritzgießmaterial ein lichtdurchlässiges thermoplastisches Elastomer auf Styrol-Basiε (TPE-S) .
Zeichnung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbei - spiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Spritzgießling in Form einer Schaltmatte, der von der Erfindung Gebrauch macht ;
Fig. 2 eine entlang der Linie II-II in Fig. 1 geschnittene Darstellung der in Fig. 1 dargestellten Schaltmatte;
Fig. 3 eine entlang der Linie III-III geschnittene Darstellung der in Fig. 1 dargestellten Schaltmatte;
Fig. 4 eine entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 geschnittene Darstellung der in Fig. 1 dargestellten Schaltmatte;
Fig. 5 den Kraft-Wegverlauf eines Betätigungselements einer in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Schaltmatte und
Fig. 6 schematisch eine Gußform für eine in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellte Schaltmatte.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Spritzgießling in Form einer Schaltmatte, dargestellt in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4, umfaßt eine Grundplatte 10, in der an vorgegebenen Positionen Betätigungselemente eingebettet sind, die einstuckig über Membranen 30 mit der Grundplatte 10 verbunden sind.
Die Betätigungselemente 20 weisen eine druckknopf- förmige Erhebung 21 und einen sich daran anschließenden, die Grundplatte 10 durchragenden Schaltstößel 22 auf. Auf der druckknopfförmigen Erhebung kann beispielsweise eine aus einem harten Kunststoffmaterial bestehende Kappe 23 vorgesehen sein.
Die Membranen 30 erheben sich über die Grundplatte 10 und können, wie dargestellt, eine in Betätigungsrichtung des Betätigungselements kegelstumpfförmige Gestalt aufweisen.
Es versteht sich, daß jegliche andere konvexe Gestalt ebenfalls in Frage kommt, beispielsweise eine gekrümmte, kreissegmentartige Gestalt oder dergleichen.
Durch die kegelstumpfförmige Form der Membranen 30 ergibt sich ein Schnappverhalten der Betätigungselemente 20 dann, wenn Druck auf die druckknopfförmige Erhebung 21 der Betätigungselemente 20 ausgeübt wird.
An der Unterseite der Schaltstößel 22 ist eine elektrisch leitende Beschichtung aufgebracht, die einen elektrischen Kontakt herstellt, wenn der Schaltstößel 22 auf zwei sich gegenüberliegenden Kontaktflächen einer Trägerplatte (nicht dargestellt) zur Anlage kommt .
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Schaltmatte besteht aus einem lichtdurchlässigen thermoplastischen Elastomer auf Styrolbasis, einem sogenannten TPE-S. Ein solches weist nicht nur eine genügende Elastizität bei einer hinreichenden Härte auf, sondern leitet das Licht, welches von auf einer Trägerplatte angeordneten Beleuchtungskörpern, beispielsweise Leuchtdioden (nicht dargestellt) , abgestrahlt wird, sehr gut und transportiert es so zu den Betätigungselementen 20 und den Kappen 23, welche beispielsweise an ihrer Oberseite lichtdurchlässige Bereiche aufweisen, so daß eine Beleuchtung der Kappen 23 bei Dunkelheit gewährleistet ist .
Das Schnappverhalten der Betätigungselemente 20 ist in Fig. 5 anhand einer Kraft-Weg-Kennlinie schematisch dargestellt. Der Kennlinie läßt sich entnehmen, daß bis zu einem gewissen Betätigungshub eine zunehmende Kraft erforderlich ist, die dann nach Überschreiten des Maximums Ma schlagartig bis zu einem Minimum Mi abnimmt, um dann, wenn der Schaltεtößel 22 auf der Trägerplatte aufliegt und einen Kontakt herstellt, wieder stark zuzunehmen.
Der abfallende Teil zwischen dem Maximum Ma und dem Minimum Mi ist Ausdruck für das erwähnte Schnappverhalten.
Ein Verfahren zur Herstellung einer in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Schaltmatte wird nachfolgend anhand der Fig. 6 näher beschrieben.
Wie aus Fig. 6 schematisch hervorgeht, ist eine Gußform aus zwei Hälften 70, 80 zusammengesetzt. Die erste Hälfte 70 ist auf der sogenannten Düsenseite einer Spritzgußmaschine angeordnet, während die zweite Hälfte 80 auf der sogenannten Auswurfseite angeordnet ist.
In beiden Hälften 70, 80 sind Ausnehmungen vorgesehen, die zu der Gestalt des durch Spritzguß herzustellenden Spritzgießlings komplementär ausgebildet sind. Bei der in Fig. 6 dargestellten Gußform weisen die beiden Hälften 70, 80 Bereiche auf, die der Schaltmatte entsprechen.
In der düsenseitigen Hälfte 70 der Gußform sind Öffnungen oder Zulaufkanäle 72 vorgesehen, die in das Betätigungselement 20 bildende Ausnehmungen 74 der Gußform an Stellen münden, welche seitlichen Positionen der sich über der Grundplatte erhebenden Begrenzungs- flachen des Betätigungselements 20 entsprechen. Durch diese Öffnungen 72 wird das Gießmaterial in Form eines thermoplastischen Elastomers auf Styrol-Basis (TPE-S) eingeführt. Dabei füllt sich zunächst der Bereich, der der druckknopfförmigen Erhebung 21 und dem Schaltstößel 22 entspricht, mit Gießmaterial. Das Gießmaterial strömt hierbei auch gleichzeitig radial nach außen in Bereiche, die die Membranen 30 bilden.
Die von den Hohlräumen ausströmenden Ströme des Gießmaterialε, welche die Membranen 30 bilden, treffen sich an Stellen der Gußform, welche die Grundplatte 10
bilden, im wesentlichen etwa in der Mitte zwischen jeweils den Ausnehmungen, die den Betätigungselementen 20 entsprechen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß an den Membranen 30 keine Bindenähte entstehen, die beim Entformen des Spritzgießlings zu einer Beschädigung der Membranen führen können. Die Bindenähte entstehen vielmehr in der Grundplatte 10 selbst und sind insoweit beim Entformungsvorgang unproblematisch.
Wie aus Fig. 6 weiter hervorgeht, sind in dem Bereich der Ausnehmungen, welche die Schaltstößel 22 bilden, Hinterschnitte 78 angeordnet (übertrieben dargestellt) , welche ebenfalls mit Gießmaterial gefüllt werden.
Durch diese Hinterschnitte wird sichergestellt, daß das fertiggestellte Spritzgußteil bei einem Öffnen der Gußform, d.h. dann wenn sich die auswurfseitige Hälfte 80 der Gußform von der düsenseitigen Hälfte 70 (in Fig. 6 nach unten) entfernt, an der auswurfseitigen Hälfte 80 so lange aufgrund dieser mit Gießmaterial gefüllten Hinterschnitte haften bleibt und der Anguß in der Düsenseite sauber abgetrennt wird, bis es durch (nicht dargestellte) Auswerfer, die durch die auswurfseitige Hälfte 80 hindurchfahren, zur Entformung von der auswurfseitigen Hälfte 80 weggestoßen und an einer geeigneten Stelle aufgefangen wird.
Bei dem Öffnen der Gußform 80 wird dabei das in den Öffnungen 72 verbleibende erstarrte Gießmaterial durch Herausziehen des fertig gegossenen Spritzgießlings durch eine die Mündung bildende umlaufende Kante der in der düsenseitigen Hälfte angeordneten Öffnung 72 gewissermaßen abgeschert. Dabei übt die Kante der
Mündung der Öffnung 72 eine Messer- oder Scherfunktion aus .
Durch die seitliche Anordnung der Öffnung 72 an einer sich über die Grundplatte 10 erhebenden Begrenzungs- flache des Betätigungselements 20 wird auf diese Weise insbesondere bei thermoplastischen Elastomeren auf Styrol-Basis, welche eine geringere Härte aufweisen als andere thermoplastische Elastomere, beispielsweise plastische Polyesterelastomere, eine sichere und rückstandsfreie Entformung des fertiggestellten Spritzgießlings ermöglicht.
Es versteht sich, daß das obenbeschriebene Verfahren nicht auf thermoplastische Elastomere auf Styrol-Basis beschränkt ist, sondern auch bei thermoplastischen Elastomeren, welche eine höhere Härte und eine geringere Elastizität aufweisen, als thermoplastische Elastomere auf Styrol-Basis zum Einsatz kommen kann.
Claims
Patentansprüche
1. Spritzgießling aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, mit einer Grundplatte
(10) und darin an vorgegebenen Positionen eingebetteten und mit der Grundplatte einstückig über Membranen (30) verbundenen Betätigungselementen
(20), dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem lichtdurchlässigen, klaren oder leicht trüben thermoplastischen Elastomer auf Styrolbasis (TPE- S) besteht.
2. Spritzgießling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (30) eine sich über die Grundplatte (10) erhebende konvexe Gestalt aufweisen.
3. Spritzgießling nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (30) in Betätigungε- richtung der Betätigungselemente (20) kegelstumpf- förmig ausgebildet sind.
Spritzgießling nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (20) jeweils eine druckknopfförmige Erhebung (21) und einen sich daran anschließenden, die Grundplatte durchragenden Schaltstößel (22) aufweisen.
Spritzgießling nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die SchaltStößel (22) an ihrer Unterseite mit einem elektrisch leitenden Material beschichtet sind.
Spritzgießling nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (20) , die Membranen (30) und die Grundplatte (10) derart angeordnet sind, daß die Betätigungselemente (20) ein Schnappverhalten zeigen, wenn Druck auf sie ausgeübt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Spritzgießlings aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere einer Schaltmatte für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, welcher eine oder mehrere flexibel bewegbare, sich über eine Grundplatte (10) erhebende Betätigungselemente (20) aufweist, die zusammen mit der Grundplatte (10) unter Zwischenfügung von Membranen (30) , die sich von den äußeren Rändern der Betätigungselemente (20) fortsetzen und in die Grundplatte (10) übergehen, einεtückig gegossen werden, wobei das Gießmaterial in eine Gußform des Spritzgießlings durch jeweils mindestens eine Öffnung (72) in jeweils einen, jedem Betätigungselement (20) entsprechenden Bereich der Gußform eingeführt wird, um die
Betätigungselemente (20) , die Membranen (30) und die Grundplatte (10) einstückig zu gießen, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Öffnung (72) seitlich an einer Position der Gußform mündet, die einer sich über die Grundplatte (10) erhebenden seitlichen Begrenzungsfläche der Betätigungselemente (20) entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , daß an einer auswurfseitigen Hälfte (80) der Gußform Hinterschnitte (78) vorgesehen sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet, daß man als Spritzgießmaterial ein lichtdurchlässiges thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis (TPE-S) verwendet.
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