DE2103885B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Spritzgußgegenständen aus zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Spritzgußgegenständen aus zwei unterschiedlichen KunststoffmaterialienInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Spritzgußgegenständen bestehend aus
zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, bei dem beim Einspritzen der Kunststoffmaterialien Zuführungskanäle
mit einem gemeinsamen Angußkanal in Verbindung stehen, bei dem in einem ersten Schritt des Spritzzyklus das erste Kunststoffmaterial
in einen Fonnhohlraum eingespritzt wird, wobei sich erstes Kunststoffmaterial im Zuführangskanal für das
zweite Kunststoffmaterial befindet, bei dem in einem zweiten Schritt das zweite Kunststoffmaterial in den
Fonnhohlraum eingespritzt wird, wobei ein Eindringen des zweiten Kunststoffmaterials in den Zuführungskanal
für das erste Kunststoffmaterial verhinderf wird, und bei dem in einem dritten Schritt das
erste Kunststoffmaterial in den Zuführungskanal für das zweite Kunststoffmaterial infolge eines Druckunterschiedes
zwischen beiden Kunststoffmaterialien eindringt. Die Erfindung bezieht sich ferner auf
eine Spritzgießvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit zwei jeweils über einen Hydraulikzylinder
steuerbaren Einspritzeinheiten für das erste und das zweite Kunststoffmaterial.
Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art für das Herstellen von zweifarbigen Spritzgußgegenständen,
z.B. von Blumen, bekannt, bei denen die Blütenblätter aus einem Kunststoffmaterial einer
Farbe und der Stiel und Kelch aus einem Kunststoffmaterial anderer Farbe bestehen. Um hier eine gegenseitige
Verunreinigung der beiden Kunststoffmaterialien infolge der in ständiger Verbindung miteinander
stehenden Zuführungskanäle zu vermeiden, wird beim Einspritzen des zweiten KunststoffmaU-rials
der Druck auf das erste Kunststoffmaterial aufrechterhalten, so daß das zweite Kunststoffmaterial
nicht in den Zuführangskanal des ersten Kunststoffmaterials eindringen kann. Der dritte Schritt dient
dann dazu, das ganze System auf den Ausgangspunkt für den nächsten Spritzzyklus zurückzuführen. Hierfür
kann z. B. der Kolben des dem zweiten Kunststoffmaterials zugeordneten Hydraulikzylinders zurückgezogen
werden, um auf diese Weise das erste Kunststoffmaterial in den Zuführungskanal für das
zweite Kunststoffmaterial zu ziehen, so daß dann anschließend mit dem ersten Schritt, d. h. mit dem Einspritzen
des ersten Kunststoffmaterials, begonnen werden kann. Die bloße Aufrechterhaltung des
Drucks auf das erste Kunststoffmaterial beim Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials reicht nicht
aus. um das Mitreißen von erstem Kunststoffmaterial beim zweiten Schritt zu verhindern, da sich beide
Materialien praktisch in der Einmündung in den Angußkanal treffen. Darüber hinaus kann durch das
Zurücksaugen des zweiten Kunststoffmaterials beim dritten Schritt nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet
werden, daß der Angußkanal von dem zweiten Kunststoffmaterial geräumt wird.
Bei der Erfindung geht es um die Herstellung von Spritzgußgegenständen aus einem von dem zweiten
Kunststoffmaterial gebildeten Kern und einer mit Hilfe des ersten Kunststoffmaterials hergestellten
und den Kern umschließenden Haut. Das Herstellen solcher Spritzgußgegenstände erfolgt in der Weise,
daß man zunächst im ersten Schritt da,s erste Kunststoffmaterial einspritzt und dieses dann im zweiten
Schritt mit Hilfe des zweiten Kunststoffmaterials gewissermaßen ballonartig aufbläht und dadurch an die
Formwandungen preßt. Das den Kern bildende zweite Kunststoffmaterial wird in der Regel andere
Eigenschaften haben als das erste Kunststoffmaterial, so daß zur Erzielung einer ungestörten gleichförmigen
Haut jegliche Verunreinigung des ersten Kunststoffmaterials verhindert werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art für das Herstellen von Spritzgußgegenständen, die aus einem Kern und einer diesen umschließenden
Haut bestehen, zu schaffen, wobei eine gegenseitige
3 4
Verunreinigung der Materialien mit Sicherheit ver- Als Materialkomponenten eignen sich insbeson-
mieden werden kann. dere Acrylnitril-Butadien-Styroi-Polymerisate, p°lv~
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der ein- styrol, thermoplastische Polyurethane, Polyäthylen,
gangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß beim Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat,
dritten Schritt nochmals erstes Kunststoffmaterial 5 Polyamid, Polyoxymethylen, Cellulosederivate, ther-
eingespritzt wird und daß beim dritten Schritt und moplastische Polyester und Polymethylmethacrylat.
beim ersten Schritt die Grenzfläche zwischen beiden Darüber hinaus ist es möglich, die für den Kern yor-
Kunststoffmaterialien im Zuführungskanal für das gesehene Materialkomponente mit einem Treibmittel
zweite Kunststoffmaterial in Rxchtung vom Anguß- zu versehen, wodurch Spritzteile mit absolut glatter
kanal weg steuerbar verschoben wird. io Oberfläche und geschäumtem Kern hergestellt wer-
Durch das nochmalige Einspritzen von erstem den können.
Kunststoffmaterial im dritten Schritt wird der An- Die Erfindung wird im folgenden an Hand scne-
gußkanal vom zweiten Kunststoffmatenal gesäubert matischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
und es wird gleichzeitig die den Kern umgebende näher erläutert.
Haut des Spritzgußkörpers an der Stelle des Anguß- 15 F i g. 1 bis 4 zeigen eine Spritzgießvorrichtung in
kegeis praktisch geschlossen. Es hat sich ferner ge- vier aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen, wobei in
zeigt, daß durch das gesteuerte Verschieben der F i g. 1 die Ausgangsstellung für das Einspritzen des
Grenzfläche zwischen beiden Kunststoff materialien ersten Kunststoffmaterials im ersten Schritt, Fig.-die
Verunreinigung des ersten Kunststoffmaterials die Ausgangsstellung für das Einspritzen des zweiten
durch dui zweite Kunststoff material wirksam verhin- 20 Kunststoffmaterials im zweiten Schritt, F1 g. 3 die
dert werden kann, denn es beschränkt sich hier die Ausgangsstellung zum Einspritzen des ersten Kunst-Verschiebung
der Grenzfläche nicht mehr auf die Stoffmaterials im dritten Schritt und F i g. 4 die End-Schmelzmassenkomprimierung
wie im Falle des be- stellung nach dem Füllen der Spritzgießform verkannten Verfahrens. deutlicht.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- 25 Für die Herstellung eines Spritzgußgegenstandes,
rens eignet sich eine Vorrichtung der eingangs be- der aus einer Haut und einem von dieser umschlosseschriebenen
Gattung, die nunmehr dadurch weiterge- nen Kern besteht, wird bei Arbeitsbeginn gemäß
bildet ist, daß der Hydraulikzylinder für die Ein- Fig. 1 Öl durch das Ventil 124 auf die rechte Seite
spritzeinheit des zweiten Kunststoffmaterials mit des Hydraulikzylinders 120 gepumpt. Hierdurch wird
einem Steuerventil verbunden ist, das durch uen Hy- 30 erstes Kunststoffmateria1. 100 durch den Spritzkolben
draulikdruck des anderen Hydraulikzylinders Steuer- Iö2 aus dem Spritzzylinder 101 durch den Zufühbar
ist und daß der Hub der Einspritzeinheit für das rungskanal 110 und den gemeinsamen Angußkanal
erste Kunststoffmaterial in Einspritzrichtung durch 300 in den Formhohlraum 400 eingespritzt. Gleicneine
entriegelbare Arretiervorrichtung begrenzbar ist. zeitig fließt das erste Kunststoffmaterial 100 im Zu-Mit
Hilfe dieser Arretiervorrichtung und bei 35 führungskanal 210 für das zweite Kunststoffmatenal
gleichzeitiger Druckbeaufschlagung ist eine vollstän- 200 aufwärts und drückt dieses zweite Kunststoffmadige
Sperrung des Spritzkolbens für das erste Kunst- terial 200 zurück in Richtung auf den Spritzzylinder
stoff material auf sehr einfache Weise möglich; das 201 des zweiten Kunststoffmaterials 200. Dieser
gleiche Ergebnis könnte nicht durch bloßes Sperren Rückfluß wird veranlaßt, um das Eindringen von
des Hydraulikrücklaufs erzielt werden, da das Hy- 40 zweitem Kunststoffmaterial 200 in das erste Kunstdraulikmedium
in einem bestimmten Ausmaß korn- Stoffmaterial 100 zu verhindern. Der Rückfluß an
pressibel ist. Durch das Sperren läßt es sioh verhin- zweitem Kunststoffmaterial 200 wird dadurch erdern,
daß beim Einspritzen des zweiten Kunststoff- möglicht, daß man Rückbewegung des Spritzkolbens
materials erstes Kunststoffmaterial in den Angußka- 202 gestattet, indem man aus der rechten Seite deii
nal eindringt. Gibt man dann später die Arretiervor- 45 Hydraulikzylinders 220 öl abläßt. Dieses Öl fließt
richtung frei, kann im dritten Schritt das erste Kunst- durch das 'Steuerventil 225 und das vorgesteuerte
Stoffmaterial durch Weiterförderung cies Spritzkol- Staudruckventil 226 ab. Das vorgesteuerte Stau
bens eingespritzt werden. Die Verwendung des vor- druckventil 226 öffnet für den Öldurchgang dann
gesteuerten Staudruckventils, das durch den Hydrau- wenn der Unterschied im Druck zwischen dem aul
likdruck des Hydraulikzylinders für das erste Kunst- 50 der rechten Seite des Hydraulikzylinders 120 uiic
Stoffmaterial steuerbar ist, gestattet es, auf sehr ein- dem auf der rechten Seite des Hydrauhkkolbens 221
fache Weise einen gesteuerten Druckabfall entlang im Hydraulikzylinder 220 kleiner als em vorbedem
Zuführungskanal für das zweite Kunststoff mate- stimmter Wert ist — daher die gestrichelte Linie —
rial herbeizuführen, so daß die Bewegung der Grenz- die das vorgesteuerte Staudruckventil 226 mit dei
fläche zwischen den Kunststoffmaterialien beim Ein- 55 Speiseleitung für den Hydraulikzylinder 120 verbinspritzen
des ersten Kunststoffmaterials überwacht det. Die Steuerung des Stroms an erstem Kunststoffwerden
kann. Für diese beiden einfachen Maßnah- material 100 in den Zuführungskanal 210 kann somi
men können handelsübliche Zweifarbenspritzvorrich- dadurch erreicht werden, daß man die Druckdiffe
tungen für die Herstellung von Spritzgußgegenstän- renz variiert, bei der das vorgesteuerte Staudruckven·
den aus einem Kern und einer diesen umschließenden 60 til 226 anspricht.
Haut umgerüstet werden. Ist mit dem ersten Schritt die Einspritzung des er
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Arretier- sten Kunststoffmaterials 100 beendet, trifft der Vor
vorrichtung einen Vorsprung am Spritzkolben für die sprung 103 des Spritzkolbens 102 gegen einen Aa
Einspritzeinheit des ersten Kunststoffmaterials und schlag 130. Ei kann sich somit dieser Spritzkolberi
einen in Einspritzrichtung verstellbaren Anschlag 65 102 nicht weiter vorwärts bewegen. Die Pumpe be'
aufweist. Hierdurch läßt sich die Dosierung für das aufschlagt dann die rechte Seite des Hydrauhkzylin
Nachspritzen des ersten Kunststoffmaterials beim ders 120 auf den Maximaldruck, wie er durch da:
dritten Schritt variieren. Entlastungsventil der Pumpe möglich ist, wobe|
gleichzeitig der Kolben eines Akkumulators 122 nach rechts gedrückt wird und dadurch das in der
rechten Kammer des Akkumulators 122 befindliche Gas komprimiert wird. Es wird dann das Ventil 124
geschlossen, so daß der Hydraulikkreis für die Einspritzung des ersten Kunststoffmaterials 100 abgetrennt,
das Steuerventil 225 geschlossen und das Ventil 224 geöffnet wird (s. F i g. 2). Es wird nun Öl
zur rechten Seite des Hydraulikzylinders 220 gepumpt und auf diese Weise zweites Kunststoffmaterial
200 eingespritzt. Der für das Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials 200 notwendige Druck
erreicht nicht den Maximaldruck, den die Pumpe gestattet; da der Hydraulikkolben 121 im wesentlichen
auf diesem Maximaldruck gehalten wird, kann sich der Spritzkolben J 02 für das erste Kunststoff material
100 nicht zurückziehen. Das zweite Kunststoffmaterial 200 kann daher nicht in den Zuführungskanal
110 eintreten.
Nach dem Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials 200 wird das Ventil 224 geschlossen, das Ventil
124 geöffnet, das Steuerventil 22f> geöffnet und der Anschlag 130 zurückgezogen (s. F i g. 3). Es kann
sich daher der Spritzkolben 102 weiter vorwärts bewegen und in einem dritten Schritt weiteres erstes
ίο Kunststoffmaterial 100 einspritzen, von dem wiederum
ein Anteil im Zuführungskanal 210 des zweiten Kunststoffmaterials 200 aufwärts strömt, sobald
öl aus dem Hydraulikzylinder 220 über das vorgesteuerte Staudruckventil 226 abströmt, so daß die
Vorrichtung dann für den nächsten Spritzzyklus bereit ist (s. F i g. 4).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
ι /\ η ~t
■i i J ö /
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen von Spritzgußgegenständen bestehend aus zwei unterschiedlichen
Kunststoffmaterialien, bei dem beim Einspritzen der Kunststoffmaterialien Zuführungskanäle mit
einem gemeinsamen Angußkanal in Verbinduug stehen, bei dem in einem ersten Schritt des
Spritzzyklus das erste Kunststoffmaterial in einen Formhohlraum eingespritzt wird, wobei sich erstes
Kunststoffmaterial im Zuführangskanal für
das zweite Kunststoffmaterial befindet, bei dem in einem zweiten Schritt das zweite Kunststoffmaterial
in den Formhohlraum eingespritzt wird, wobei ein Eindringen des zweiten Kunststuiimaterials
in den Zuführungskanal für das erste Kunststoff material verhindert wird, und bei dem in einem
dritten Schritt das erste Kunststoffmaterial in den Zuführungskanal für das zweite Kunststoffmaterial
infolge eines Druckunterschiedes zwischen beiden Kunststoffmaterialien eindringt,
dadurch gekennzeichnet, daß beim dritten Schritt nochmals erstes Kunststoffmaterial
eingespritzt wird und daß beim dritten Schritt und beim ersten Schritt die Grenzfläche zwischen
beiden Kunststoffmaterialien im Zuführungskanal für das zweite Kunststoffmaterial in Richtung
vom Angußkanal weg steuerbar verschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche beim Überschreiten
eines vorbestimmten Druckunterschiedes zwischen den beiden Drücken auf die beiden
Kunststoffmaterialien steuerbar verschoben wird.
3. Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei jeweils
über einen Hydraulikzylinder steuerbaren Einspritzeinheiten für das erste und das zweite
Kunststoffmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (220) für die Einspritzein- ♦<>
heit des zweiten Kunststoffmaterials mit einem vorgesteuerten Staudruckventil (226) verbunden
ist, das durch den Hydraulikdruck des anderen Hydraulikzylinders (120) steuerbar ist und daß
der Hub der Einspritzeinheit für das erste Kunst-Stoffmaterial in Einspritzrichtung durch eine entriegelbare
Arretiervorrichtung (103, 130) begrenzbar ist.
4. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung
(103, 130) einen Vorsprung (103) am Spitzkolben (102) für die Einspritzeinheit des
ersten Kunststoffmaterials und einen in Einspritzrichtung verstellbaren Anschlag (130) aufweist.
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- 1971-01-28 DE DE2103885A patent/DE2103885B2/de not_active Ceased
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1972
- 1972-01-27 DE DE2203814A patent/DE2203814B2/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2928582A1 (de) * | 1978-07-25 | 1980-02-07 | Seima | Verfahren zum herstellen von licht- reflektoren, insbesondere fuer kraftfahrzeug-scheinwerfer, sowie vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
| EP0311875A2 (de) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Battenfeld GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mehrschicht-Formteilen |
| EP0311875A3 (de) * | 1987-10-16 | 1989-05-24 | Battenfeld GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mehrschicht-Formteilen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2103885A1 (de) | 1972-08-24 |
| DE2203814B2 (de) | 1974-10-10 |
| DE2203814A1 (de) | 1973-08-16 |
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