WAHLER, Torsten (Scheffelstr. 4/4, Bad Dürrheim, 78073, DE)
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines zwei zueinander zumindest annähernd parallele Plattenflächen aufweisenden plattenförmigen Kunststoffteils aus einem weichen elastomeren Material mit einem quer zur Plattenebene des Kunststoffteils zumindest weitgehend das Kunst ¬ stoffteil durchragenden, schnittartigen, durch die Elastizität des Werkstoffs des Kunststoffteils selbst- tätig schließenden Schlitzes, wobei das plattenförmige Kunststoffteil in einer Kavität eines zweiteiligen Spritzgießwerkzeugs durch Spritzgießen erzeugt wird, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nach dem Spritzgießen des plattenförmigen Kunststoffteils (1) das Spritzgießwerkzeug (6) geöffnet wird, wobei das Kunststoffteil (1) derart in einem ersten Teil (7) des Spritzgießwerkzeugs (6) verbleibt, dass es an seiner einen Plattenfläche (2) abgestützt und seine zweite Plattenfläche (3) freiliegend ist und dass eine Schnei- de (20) auf die freiliegende Plattenfläche (3) zu und in das Kunststoffteil (1) eindringend den Schlitz (5) in das Kunststoffteil (1) einschneidend bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die an dem zweiten Teil (8) des
Spritzgießwerkzeugs (6) angeordnete Schneide (20) mit dem Schließen des Spritzgießwerkzeugs (6) auf die frei ¬ liegende Plattenfläche (3) zu und in das Kunststoffteil (1) eindringend den Schlitz (20) in das Kunststoffteil (1) einschneidend bewegt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei dem Spritzgießen das plattenförmige Kunststoffteil (1) ein- teilig mit einem einseitig quer zur Plattenebene umlau ¬ fend hervorstehenden Rand (4) versehen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Spritzgießen des plattenförmigen Kunststoffteils (1) in einer ersten Drehposition und das Einschneiden des Schlitzes (20) in einer zweiten Drehposition eines
Drehspritzgießwerkzeugs (6) erfolgt, das in mindestens zwei Drehpositionen drehbar bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a du r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass das Spritzgießen in der ersten
Drehposition und das Einschneiden des Schlitzes (20) in der zweiten Drehposition gleichzeitig erfolgen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nach dem Einschneiden des Schlitzes (20) das Spritzgießwerkzeug (6) geöffnet und das plattenförmige Kunststoffteil (1) entnommen oder ausgestoßen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schneide (20) mit einer Tiefe in das Kunststoffteil (1) eindringt, die zumindest annähernd dem Abstand zwischen den beiden Plattenflächen (2, 3) entspricht.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Spritzgießen mit einem thermoplastischen Elastomer erfolgt . |
Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Kunststoffteils
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines zwei zueinander zumindest annähernd parallele Platten ¬ flächen aufweisenden plattenförmigen Kunststoffteils aus einem weichen elastomeren Material mit einem quer zur Plattenebene des Kunststoffteils zumindest weitgehend das Kunst ¬ stoffteil durchragenden, schnittartigen, durch die Elastizität des Werkstoffs des Kunststoffteils selbsttätig schließen ¬ den Schlitzes, wobei das plattenförmige Kunststoffteil in ei ¬ ner Kavität eines zweiteiligen Spritzgießwerkzeugs durch Spritzgießen erzeugt wird.
Um ein derartiges Kunststoffteil herzustellen, müssen zwei Verfahrenshandlungen erfolgen. Zunächst muss das Kunststoffteil durch Spritzgießen hergestellt und danach der Schlitz erzeugt werden.
Ein Erzeugen des Schlitzes gleichzeitig mit dem Spritzgießen würde ein entsprechendes Spritzgießwerkzeug mit einem Kern für den Schlitz erfordern, was aber zu einem Schlitz führen würde, der nicht ausreichend zuverlässig durch die Elastizi ¬ tät des Werkstoffes des Kunststoffteil selbstständig schlie ¬ ßen würde .
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein einfaches Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein platten- förmiges Kunststoffteil mit einem zuverlässig selbsttätig schließenden Schlitz erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach dem Spritzgießen des plattenförmigen Kunststoffteils das Spritzgießwerkzeug geöffnet wird, wobei das Kunststoffteil derart in einem ersten Teil des Spritzgießwerkzeugs ver-
bleibt, dass es an seiner einen Plattenfläche abgestützt und seine zweite Plattenfläche freiliegend ist und dass eine Schneide auf die freiliegende Plattenfläche zu und in das Kunststoffteil eindringend den Schlitz in das Kunststoffteil einschneidend bewegt wird.
Durch das Verbleiben des fertig gespritzten Kunststoffteils in dem einen Teil des Spritzgießwerkzeugs zum Erzeugen des Schlitzes ist keine Entnahme und Neupositionierung des ge- spritzten Teils erforderlich.
Die Erzeugung des Schlitzes mittels einer Schneide führt da ¬ zu, dass der Schlitz ein sog. Nullschnitt ist und damit durch die Elastizität des Werkstoffs des Kunststoffteils sicher und zuverlässig selbsttätig schließt.
Bei einem Hindurchführen eines kartenartigen Teils wie z. B. einer Chipkarte durch den Schlitz wird auch das kartenartige Teil umschlossen, so dass Schmutz und/oder Feuchtigkeit beim Hindurchführen des kartenartigen Teils durch den Schlitz abgestreift werden.
Ein zusätzlicher Arbeitsgang mit einem Handling des aus dem weichen Material bestehenden und damit nur schwer automatisch handhabbaren Bauteils wird vermieden.
Wird die an dem zweiten Teil des Spritzgießwerkzeugs angeord ¬ nete Schneide mit dem Schließen des Spritzgießwerkzeugs auf die freiliegende Plattenfläche zu und in das Kunststoffteil eindringend den Schlitz in das Kunststoffteil einschneidend bewegt, so wird automatisch mit dem Schließen des Spritzgieß ¬ werkzeugs auch der Schlitz absolut prozesssicher und exakt reproduzierbar hergestellt.
Bei dem Spritzgießen kann das plattenförmige Kunststoffteil einteilig mit einem einseitig quer zur Plattenebene umlaufend
hervorstehenden Rand versehen werden, so dass eine einseitig offene Schutzkappe mit Rechteckquerschnitt entsteht.
Eine zwangsweise immer korrekte Zuordnung der Werkzeugteile zueinander erfolgt auf einfache Weise dadurch, dass das Spritzgießen des plattenförmigen Kunststoffteils in einer ersten Drehposition und das Einschneiden des Schlitzes in einer zweiten Drehposition eines Drehspritzgießwerkzeugs er ¬ folgt, das in mindestens zwei Drehpositionen drehbar bewegt wird.
Besonders rationell ist die Herstellung, wenn das Spritzgie ¬ ßen in der ersten Drehposition und das Einschneiden des Schlitzes in der zweiten Drehposition gleichzeitig erfolgt.
Als letzter Schritt des Herstellungsverfahrens wird nach dem Einschneiden des Schlitzes das Spritzgießwerkzug geöffnet und das fertige plattenförmige Kunststoffteil entnommen oder aus ¬ gestoßen .
Die Schneide kann das plattenförmige Kunststoffteil vollstän ¬ dig durchdringen und den Schlitz durchgehend erzeugen.
Es ist aber auch möglich, dass die Schneide mit einer Tiefe in das Kunststoffteil eindringt, die zumindest annähernd dem Abstand zwischen den beiden Plattenflächen entspricht.
Dabei können die etwa letzten 1/lOOstel mm des plattenförmigen Kunststoffteils nicht durchtrennt verbleiben. Wird später das kartenartige Teil zum ersten Mal durch den Schlitz hindurchgeführt, wird auch diese Restverbindung getrennt.
Damit wird beim Einschneiden der Schneide in das plattenförmige Kunststoffteil vermieden, dass die Schneide durch Auf- treffen auf das aus gehärtetem Stahl bestehende erste Teil des Spritzgießwerkzugs beschädigt wird.
Alternativ oder ergänzend dazu kann auch die Fläche des ers ¬ ten Teils des Spritzgießwerkzeugs, auf die die Schneide auf ¬ trifft, federnd gelagert sein.
Vorzugsweise erfolgt das Spritzgießen mit einem thermoplasti ¬ schen Elastomer.
Dieses Material kann im Gegensatz zu reinrassigen Elastomeren thermisch geschmolzen und in das Spritzgießwerkzeug gespritzt werden. Nach dem Erkalten kann das Kunststoffteil aus dem Spritzgießwerkzeug ausgeworfen oder entnommen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zei- gen
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines platten- förmigen Kunststoffteils mit umlaufendem Rand,
Figur 2 eine Vorderansicht des Kunststoffteils nach
Figur 1,
Figur 3 eine Draufsicht des Kunststoffteils nach Figur 1,
Figur 4 eine Rückansicht des Kunststoffteils nach Figur 1,
Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V - V in Figur 2,
Figur 6 einen Querschnitt eines zweiteiligen Spritzgießwerkzeugs in einem ersten Verfahrensschritt
Figur 7 eine Ansicht des ersten Teils des Spritzgieß ¬ werkzeugs nach Figur 6,
Figur eine perspektivische Ansicht des Spritzgieß ¬ werkzeugs nach Figur 6,
Figur 9 einen Querschnitt des Spritzgießwerkzeugs nach Figur 6 in einem zweiten Verfahrensschritt,
Figur 10 eine Ansicht des ersten Teils des Spritzgieß ¬ werkzeugs nach Figur 9,
Figur 11 eine perspektivische Ansicht des Spritzgieß ¬ werkzeugs nach Figur 9,
Figur 12 einen Querschnitt des Spritzwerkzeugs nach Figur 6 in einem dritten Verfahrensschritt,
Figur 13 eine Ansicht des ersten Teils des Spritzgieß ¬ werkzeugs nach Figur 12,
Figur 14 eine perspektivische Ansicht des Spritzgieß- Werkzeugs nach Figur 12 und
Figur 15 einen vergrößerten Ausschnitt „A" aus Figur 12.
Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Schutzkappe 22 be- steht aus einem rechteckigen plattenförmigen Kunststoffteil 1, das zwei zueinander parallele Plattenflächen 2 und 3 auf ¬ weist.
Es versteht sich, dass von der Parallelität abweichend eine oder beide der Plattenflächen auch konkav, konvex oder dachförmig ausgebildet sein können.
Entlang des umlaufenden Randes der Plattenfläche 2 ist ein rechteckig hervorstehender Rand 4 an das Kunststoffteil 1 an- geformt, wodurch die Schutzklappe 22 gebildet ist.
Quer zur Plattenebene des Kunststoffteils 1 ist in dem Kunst ¬ stoffteil 1 parallel zu dessen Längsseiten mittig ein durch ¬ gehender schnittartiger Schlitz 5 als sog. Nullschnitt ohne Breitenerstreckung ausgebildet.
Die Schutzkappe 22 besteht aus einem weichen, elastomeren Kunststoffmaterial und ist durch Spritzgießen in einem zweiteiligen Spritzgießwerkzeug 6 hergestellt.
Das Spritzgießwerkzeug 6 besitzt ein erstes Teil 7 und ein zweites Teil 8, die mit ihren einander zugewandten Flächen 9 und 10 voneinander weg und zueinander zu bewegbar sind sowie das zweite Teil 8 um eine zu diesen Flächen 9 und 10 rech ¬ winklige Drehachse 11 um 180 °-Schritte drehbar ist.
Das erste Teil 7 weist diametral zueinander rechtwinklig von der Fläche 9 hervorragende Erhebungen 12 und 12' auf, deren Kontur dem von dem Rand 4 umschlossenen inneren Bereich der Schutzkappe 22 entspricht.
Entsprechend den Erhebungen 12 und 12' sind in dem zweiten Teil 8 zur Fläche 10 hin offene Kavitäten 13 und 14 ausgebil ¬ det.
Die Kontur der Kavität 13 entspricht der äußeren Kontur der Schutzkappe 22 und die Kontur der Kavität 14 weist die selbe Tiefe aber eine größere Breite wie die Kavität 13 auf.
Von der der Fläche 10 entgegengesetzten Seite her führt in den zweiten Teil 8 des Spritzgießwerkzeugs 6 ein Angusskanal 21 zur Kavität 13.
Ebenfalls von der der Fläche 10 entgegengesetzten Seite her ist in dem zweiten Teil 8 eine Nut 15 ausgebildet, von deren Boden 16 ein Schneidenführungsschlitz 17 geringerer Breite zur zweiten Kavität 14 führt.
Nut 15 und Schneidenführungsschlitz 17 haben gleiche Länge wie die Kavität 14.
In die Nut 15 ist ein Schneidenhalter 18 gleichen Quer- Schnitts fest eingesetzt, an dessen der Fläche 10 zugewandtem Ende ein Schneidenteil 19 angeordnet ist, das in den Schnei ¬ denführungsschlitz 17 hineinragt und an seinem freien Ende eine Schneide 20 aufweist. Die Schneide 20 weist die gleiche Länge wie die Kavität 14 auf und ragt um ein der Dicke des plattenförmigen Kunststoffteils 1 entsprechendes Maß aus dem Schneidenführungsschlitz 17 heraus und in die Kavität 14 hinein .
In einem ersten Verfahrensschritt, wie er in den Figuren 6 bis 8 dargestellt ist, liegen die Flächen 9 und 10 der Teile
7 und 8 des Spritzgießwerkzeugs 6 aneinander an und es wird über den Angusskanal 21 Kunststoff in die Kavität 13 einge ¬ spritzt, in die die Erhebung 12 hineinragt. Dabei wird eine Schutzkappe 22 erzeugt.
Nun werden in einem zweiten Verfahrensschritt die Teile 7 und
8 des Spritzgießwerkzeugs 6 auf einen Abstand voneinander ge ¬ fahren und das erste Teil 7 um 180° um die Drehachse 11 ge ¬ dreht (siehe Figuren 9 bis 11) . Dabei verbleibt die Schutz- kappe 22 auf der Erhebung 12 und verfestigt sich beim Erkal ¬ ten .
In einem dritten Verfahrensschritt (Figuren 12 bis 15) fahren die Teile 7 und 8 des Spritzgießwerkzeugs 6 wieder bis zur Anlage der Flächen 9 und 10 aneinander zusammen.
Dabei wird die Erhebung 12' in die Kavität 13 und die Erhe ¬ bung 12 mit der darauf befindlichen Schutzkappe 22 in die Ka ¬ vität 14 hineinbewegt.
Im letzten Teil dieser Bewegung vor dem Aneinanderliegen der Flächen 9 und 10 dringt die Schneide 20 in das plattenförmige
Kunststoffteil 1 ein und schneidet den Schlitz 5 in das plat- tenförmige Kunststoffteil 1.
Nun erfolgt auf gleiche Art, wie im ersten Verfahrensschritt vorbeschrieben ein Einspritzen von Kunststoff in die Kavität 13, wodurch eine weitere Schutzkappe 22 erzeugt wird.
Nach einem Auseinanderfahren der Teile 7 und 8 des Spritzgießwerkzeugs 6 wird die mit dem Schlitz 5 versehene Schutz- kappe 22 entnommen und das erste Teil 7 entsprechend dem zweiten Verfahrensschritt um 180° um die Drehachse 11 ge ¬ dreht, dem dann wieder der dritte Verfahrensschritt folgt.
In dem jeweiligen Durchlaufen der drei Verfahrensschritte werden dann fortlaufend Schutzkappen 22 gespritzt und Schlit ¬ ze 5 eingeschnitten.
Next Patent: METHOD FOR PRODUCING DIENES BY HYDRODIMERIZATION