WO2009021346A4 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von fertigteilen - Google Patents

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WO2009021346A4
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Peter JÄGER
Leo Nigsch
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Kunststoffwerk Ag Buchs
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Abstract

Im vorliegenden Verfahren werden Fertigteile aus einem Material hergestellt, welches zumindest einen Kunststoff enthält, und zwar mit Hilfe eines Schliesswerkzeuges (30), welches einen ersten Einsatz (36) aufweist, der einen Hohlraum (5) aufweist, und welches einen zweiten Einsatz (37) aufweist, wobei dieser zweite Einsatz einen Vorsprung (15) besitzt, welcher in den Hohlraum des ersten Einsatzes einfahrbar ist. Der Vorsprung wird in den Hohlraum des hohlen Einsatzes eingefahren, damit das Material in die Höhlung zwischen den Einsätzen eingespritzt werden kann. Der Vorsprung (15) wird gemäss dem Materialverhalten wie Schäumung und Schwindung automatisch verfahren bzw. während der Kühlphase fixiert. Die Temperaturregelung der Formkonturen erfolgt über Steuerung einer in den Einsätzen (36, 37) integrierten induktiven Heizung sowie über Kühlflüssigkeitsregelung in den Kanälen (58, 59) der Einsätze (36 bzw. 37).

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 08. Juli 2009 (08.07.09)
1. Verfahren zur Herstellung von Gliedern für einen klappbaren Massstab aus einem Material, welches zumindest einen Kunststoff enthält, mit Hilfe einer Einrichtung mit einer Schliesseinheit (30), welche einen ersten Einsatz (36) umfasst, der einen Hohlraum (5) aufweist, und welches auch einen zweiten Einsatz (37) umfasst, wobei dieser zweite Einsatz einen Vorsprung (15) besitzt, welcher in den Hohlraum des ersten Einsatzes einfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einsätze (36,37), aus welchen das Spritzgusswerkzeug bzw. die Form (35) besteht, in der Schliesseinheit befinden, wobei je einer der Einsätze an einer der Aufspannplatten (31 ,32) der Schliesseinheit befestigt ist, dass die Schliesseinheit ein erstes Paar (45) und ein zweites Paar (46) von Klinken (51 ,52,53,54) aufweist, dass diese Klinken an einer der Aufspannplatten oder/und an einem der Einsätze einerends schwenkbar gelagert sind, dass das andere Ende (28) der Klinken so ausgeführt ist, dass dieses zweite Ende mit dem anderen Einsatz oder/und mit der anderen Aufspannplatte in Eingriff gebracht werden kann, und dass das eine Paar (45) der Klinken kürzer ist als das andere Klinkenpaar (46),
- dass der Abstand (Y1) zwischen dem Boden (10) des Hohlraums (5) und der Stirnfläche (16) des Vorsprungs (15), welche die Höhlung (20) des Werkzeuges definieren, kleiner eingestellt wird als die dazwischen liegende Abmessung des herzustellenden Fertigteiles;
- dass das Material in die Höhlung zwischen den Einsätzen eingespritzt wird;
- dass der Abstand (Y2) zwischen dem Boden des Hohlraums und der Stirnfläche des Vorsprungs, dermassen vergrössert wird, dass dieser Abstand grösser ist als die dazwischen liegende Abmessung des herzustellenden Fertigteiles; und
- dass der Abstand (Y3) zwischen dem Boden des Hohlraums und der Stirnfläche des Vorsprungs, so geändert wird, dass dieser Abstand der dazwischen liegenden Abmessung des herzustellenden Fertigteiles entspricht bzw. gleicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man das in die Höhlung eingespritzte Material in der Höhlung während einer ersten Zeitspanne aufschäumen lässt und den Einsatz (37) nachführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man das Werkstück vor der Entformung auskühlen lässt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück nach der Entformung einem Heissprägevorgang unterzogen wird, um auf dem Werkstück Markierungen herzustellen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine schmelzflüssige Materialmischung bereitgestellt wird, welche aus mindestens einem Kunststoff besteht, dass die schmelzflüssige Materialmischung zumindest ein Expandierungsmittel enthält und dass diese Materialmischung in die Höhlung zwischen den Einsätzen eingespritzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Material in der Höhlung während einer zweiten Zeitspanne aufschäumen lässt, wobei der Einsatz (37) fixiert bleibt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man das Material in der Höhlung während einer Prägephase schwinden lässt, wobei der Einsatz (37) bis auf das Nennmass nachgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (36,37) während des Einspritzvorgangs, des Schäumungsvorgangs und des Prägevorgangs induktiv beheizt werden, mit dem Ziel minimaler Energiezufuhr und Wärmeentwicklung sowie minimaler Heizzeit.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (36,37) während der Kühlphase mit Kühlmittel durchströmt werden, mit dem Ziel der raschen Wärmeabfuhr, wobei die Induktivheizungen (60,61) abgeschaltet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während der Heizphase das Kühlmittel aus den Kühlmittelkanälen (58,59) abgesaugt wird, um den Wirkungsgrad und die Aufheizgeschwindigkeit zu erhöhen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man das Werkstück nach der Prägephase und vor der Entformung auskühlen lässt, wobei der Einsatz (37) in seiner Position verharrt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der ersten zwei Abstände (Y1 ,Y2) über die Steuerung der Spritzgussmaschine softwaremässig erfolgt und dass die Einstellung des dritten Abstandes (Y3) mit Hilfe eines Anschlags (50) erfolgt, welcher zwischen die Einsätze (36,37) einfahrbar ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein schwenkbar gelagerter Distanzanschlag (50) vorgesehen ist, welcher zwischen die Einsätze oder Aufspannplatten einschwenkbar ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1 , mit den kürzeren Klinken, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufspanplatte (31), mit welcher das Greifende (28) der kürzeren Klinken (51 ,52) in Eingriff gebracht werden kann, Ösen (33,34) aufweist, mit welchen je eine der Klinken in Eingriff gebracht werden kann, und dass diese Ösen jener Seite der ersten Aufspannplatte zugeordnet sind, welche der zweiten Aufspannplatte gegenüber liegt.
15. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die längeren Klinken (53,54) so lang ausgeführt sind, dass ihr Greifende (28) mit jener Oberfläche (49) der ersten Aufspannplatte (31) in Eingriff stehen kann, welche von der zweiten Aufspannplatte (32) abgewandt ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Hohlraums und die Stirnfläche des Vorsprungs mit Vertiefungen oder/und Vorsprüngen versehen sind, welche zur entsprechenden Gestaltung der betreffenden Oberflächen des Fertigteiles bestimmt sind.
17. Gliedermassstab mit mehreren länglichen Gliedern, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Glieder nach Anspruch 1 hergestellt ist und in einem sich über einen Grossteil der Gliedlänge erstreckenden Teilbereich des Gliedvolumens eine feinporige Struktur aufweisen.
18. Gliedermassstab nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere längliche Glieder aufweist, die jeweils mit entlang der Längsrichtung des jeweiligen Gliedes verlaufenden Skalenmarkierungen versehen sind und an ihren jeweiligen beiden Längsenden mittels Rastgelenken paarweise aneinander angelenkt sind.
19. Gliedermassstab nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Glieder zumindest in dem feinporig strukturierten Teilbereich ein geschäumtes Material aufweisen.
20. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der feinporige Teilbereich sich im Innern des Gliedvolumens befindet.
21. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich der feinporige Teilbereich über 30% bis 95% einer jeweiligen Querschnittsfläche der länglichen Glieder erstreckt.
22. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Glieder ein Polymermaterial aufweisen, das in dem feinporig strukturierten Teilbereich geschäumt ist.
23. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Porengrösse der feinporigen Struktur 10 μm bis 1000 μm, vorzugsweise 30 μm bis 500 μm beträgt.
24. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, die länglichen Glieder im Bereich ihrer Oberflächen stärker verdichtet sind als im Innern.
25. Gliedermassstab nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Glieder einstückig aus nur einem Material gebildet sind.
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