DD258902A3

DD258902A3 - METHOD FOR PRODUCING PLASTIC OBJECTS WITH INSERTS

Info

Publication number: DD258902A3
Application number: DD28843386A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Niebel; Peter Meyer
Original assignee: Wernigerode Elektromotoren
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1988-08-10

Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffgegenstaenden mit Einlagen und betrifft die Herstellung von Verbundteilen. Sie kann ueberall dort angewendet werden, wo bei der Umformgebung von Kunststoffgegenstaenden und metallischen Formteilen Einlegeteile aus konstruktiven und sonstigen Gruenden in Formteile eingebettet werden sollen und Hohlraeume der Einlegeteile nicht mit Formstoff ausgefuellt werden duerfen. Das Ziel der Erfindung ist eine effektive und qualitaetsgerechte Herstellung von Verbundteilen, indem offene Einlegeteile beliebiger Ausfuehrungsform ohne aufwendiges Verschliessen der Oeffnungen mit Kontur- oder Gewindestiften waehrend des Fertigungsprozesses und ohne Einpressen einer zusaetzlichen Scheibe zur Herstellung von Verbundteilen verwendet werden koennen. Die erfindungsgemaesse Aufgabe wird dadurch geloest, dass waehrend des Formprozesses des Verbundteiles fuer das jeweils naechste Formteil ein fuer den speziellen Anwendungsfall gestaltetes Verschlussteil in einem Arbeitsgang ueber einen oder mehrere Angusskanaele mitgeformt wird. Das Anwendungsgebiet kann z. B. die Herstellung von Verbundteilen sein, bei denen beispielsweise Muttern zur Aufnahme von Schrauben und anderen Gewindeteilen bestimmt sind. Fig. 3The invention includes a method of manufacturing plastic articles with inserts and relates to the manufacture of composite parts. It can be used anywhere where in the forming of Kunststoffgegenstaenden and metallic moldings inserts for structural and other reasons are to be embedded in moldings and cavities of the inserts should not be filled with molding material. The aim of the invention is an effective and quality-oriented production of composite parts by open inserts of any Ausfuehrungsform can be used without costly closing the openings with contour or set screws during the manufacturing process and without pressing an additional disk for the production of composite parts. The object according to the invention is achieved by shaping, during the molding process of the composite part for the next molding in each case, a closure part designed for the specific application in one operation over one or more runner channels. The application can z. Example, be the production of composite parts in which, for example, nuts intended for receiving screws and other threaded parts. Fig. 3

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung beinhaltet die rationelle Herstellung von Formteilen, vorzugsweise aus Kunststoff mit offenen Einlagen und betrifft insbesondere die Herstellung von Verbundteilen, bei denen beispielsweise Muttern zur Aufnahme von Schrauben und anderen Gewindeteilen bestimmt sind. Die Erfindung kann überall dort angewendet werden, wo bei der Urformgebung von Kunststoffgegenständen und metallischen Formteilen Einlegeteile aus konstruktiven oder sonstigen Gründen in Formteile eingebettet werden sollen und Hohlräume der Einlegeteile nicht mit Formstoff ausgefüllt werden dürfen.The invention involves the rational production of molded parts, preferably made of plastic with open inserts and in particular relates to the production of composite parts, in which, for example, nuts intended for receiving screws and other threaded parts. The invention can be applied wherever in the original molding of plastic objects and metallic moldings inserts are to be embedded in structural parts for structural or other reasons and cavities of the inserts must not be filled with molding material.

Characteristic of the known technical solutions

Zur Vermeidung des Ausformens der Hohlräume mit Formstoff werden zur Herstellung von Verbundteilen Einlegeteile mit Sackloch verwendet. Die Herstellungskosten von Muttern mit Sackloch sind unter Beachtung des höheren Werkzeugverschleißes, des größeren Materialaufwandes und des größeren Fertigungszeitaufwandes mehr als doppelt so groß wie bei offenen Muttern. Für den daraus resultierenden Einsatz von offenen Einlegeteilen (Muttern) sind folgende Verfahren bekannt:To avoid the molding of the cavities with molding material inserts are used with blind hole for the production of composite parts. The production costs of nuts with blind hole are more than twice as large as with open nuts, taking into account the higher tool wear, the greater material costs and the greater production time required. The following methods are known for the resulting use of open inserts (nuts):

— Die Öffnungen der Einlegeteile werden für die Zeit des Formgebungsprozesses mit Konturstiften verschlossen. Zum Verschluß der Öffnungen bei offenen Muttern werden Gewindestifte eingeschraubt. Dies erfordert einen großen Arbeitszeitaufwand beim Ein- und Ausschrauben oder komplizierte Formwerkzeuge mit teuren Entspindelungseinrichtungen. Ein weiterer Nachteil ist das Eindringen von Formstoff in die Öffnungen (Gewindegänge) der Einlegeteile infolge des hohen Spritz-, Preß- oder Gießdrucks, was ein schwieriges Entformen und Nacharbeit zur Folge hat.- The openings of the inserts are closed with contour pins for the time of the molding process. To close the openings with open nuts threaded pins are screwed. This requires a large amount of labor during screwing and unscrewing or complicated molds with expensive expander. Another disadvantage is the penetration of molding material in the openings (threads) of the inserts due to the high injection, molding or casting pressure, which has a difficult demolding and rework result.

— Verwendung von Einpreßmuttern, die gemäß DD-PS 36181 mit einer ausgestanzten Scheibe verschlossen werden. Das einseitige Verschließen der offenen Mutter erfolgt durch Eindrücken der Scheibe in das Gewinde, wobei die Klemmwirkung noch durch Stauchen der Scheibe verstärkt wird. Standardisierte Einpreßmuttern für Formstoffteile mit Scheibe sind nur in stark eingeschränktem Sortiment verfügbar und nicht für jeden Anwendungsfall geeignet (TGL 17480, beispielsweise nur Rechtsgewinde).- Use of press-in nuts, which are sealed according to DD-PS 36181 with a punched disc. The one-sided closing of the open nut is done by pressing the disc in the thread, the clamping effect is reinforced by upsetting the disc. Standardized press-fit nuts for molded parts with disc are only available in a very limited range and are not suitable for every application (TGL 17480, for example only right-hand thread).

Ein weiterer Nachteil sind die höheren Kosten für Ausstanzen und Befestigen der Scheiben im Gewinde der Einlegeteile. Beim Stauchen der Scheiben ist eine hohe Präzision erforderlich, damit die Scheiben dem Preß,- Spritz- oder Gießdruck standhalten und der Formstoff nicht in das Gewinde eindringt.Another disadvantage is the higher cost of punching and fixing the discs in the thread of the inserts. When upsetting the discs, a high precision is required so that the discs the press, - to withstand injection pressure or casting pressure and the molding material does not penetrate into the thread.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist eine effektive und qualitätsgerechte Herstellung von Verbindteilen.The aim of the invention is an effective and high-quality production of connecting parts.

Mit der Erfindung werden die verfahrensbedingten Grenzen der bekannten technischen Lösungen erweitert, indem offene Einlegeteile beliebiger Ausführungsform ohne aufwendiges Verschließen der Öffnungen mit Kontur- oder Gewindestiften während des Fertigungsprozesses und ohne Einpressen einer zusätzlichen Scheibe zur Herstellung von Verbundteilen verwendet werden können.With the invention, the process-related limits of the known technical solutions are extended by open inserts of any embodiment can be used without costly closing the openings with contour or set screws during the manufacturing process and without pressing an additional disc for the production of composite parts.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Einlagen zu entwickeln, wobei durch die Schaffung einer geeigneten Verschlußmöglichkeit Öffnungen von Einlegeteilen beim Formprozeß so verschlossen werden, daß kein Formstoff in die Öffnungen eindringen kann, kein zusätzlicher Material- und Arbeitszeitaufwand für die Fertigung von Verschlußteilen oder den Verschließvorgang entsteht und keine komplizierten Entformungseinrichtungen für die hergestellten Verschlußteile und Verbundteile erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß während des Formprozesses des Verbundteiles für das jeweils nächste Formteil ein für den speziellen Anwendungsfall gestaltetes Verschlußteil in einem Arbeitsgang über einen oder mehrere Angüßkanäle mitgeformt wird.The invention has for its object to develop a process for the production of plastic articles with deposits, which are closed by the creation of a suitable closure possibility openings of inserts during the molding process so that no molding material can penetrate into the openings, no additional material and labor costs the production of closure parts or the closing process is created and no complicated demolding for the manufactured closure parts and composite parts are required. The object of the invention is achieved in that during the molding process of the composite part for the respective next molded part designed for the specific application closure part is mitgeformt in one operation via one or more sprue channels.

Da bei Fertigungsbeginn noch keine Verschlußteile zur Verfügung stehen, muß ein- oder mehrmals nur mit Formstoff (ohne Einlegeteil) abgeformt werden. Die so erhaltenen Verschlußteile werden dem weiteren Fertigungsprozeß zugeführt und die Form stoffteile ohne Einlegeteil sowie der Anguß können dem Recycling-Prozeß zugeführt werden.Since at the beginning of production no closure parts are available, one or more times only with molding material (without insert) must be molded. The closure parts thus obtained are supplied to the further manufacturing process and the mold material parts without insert and the sprue can be recycled to the process.

Zur Herstellung der Verbundteile werden Einlegeteile und Verschlußteile vorzugsweise gemeinsam in die Form bzw. in das Formwerkzeug eingelegt. Durch die konstruktive Gestaltung der Verschluß- und der Einlegeteile sowie der konstruktiven Ausführung der Form bzw. des Formwerkzeuges wird die benötigte Positionierung für die Einlege- und Verschlußteile erzielt. Durch Eigengewicht oder eine zusätzliche auf die Verschlußteile wirkende Kraft wird die zu verschließende Öffnung der Einlegeteile abgedichtet. Der Preß-, Spritz- oder Gießdruck führt beim Formprozeß entsprechend des wirksamen Querschnittes des Verschlußteils zu einer Kraftverstärkung. Unter Beachtung aufeinander abgestimmter Werkstoffkennwerte des Einlegeteils und des Formstoffs werden durch plastische Verformung des Verschlußteils Fertigungstoleranzen des Einlegeteils ausgeglichen und es wird eine wirksame Abdichtung erzielt.To produce the composite parts insert parts and closure parts are preferably inserted together in the mold or in the mold. Due to the structural design of the closure and the inserts and the structural design of the mold or of the mold, the required positioning for the insert and closure parts is achieved. By self-weight or an additional force acting on the closure parts force to be closed opening of the inserts is sealed. The molding, injection or casting pressure leads in the molding process according to the effective cross-section of the closure member to a force gain. Taking into account matched material properties of the insert and the molding material are compensated for by plastic deformation of the closure part manufacturing tolerances of the insert and it is achieved an effective seal.

Da das Verschlußteil und das äußere Formteil aus dem gleichen Formstoff bestehen, schmilzt der Formstoff bei thermoplastischem und metallischem Werkstoff die Randzonen des Verschlußteiles an, wodurch es zu einer festen und dauerhaften Verbindung nach dem Abkühlprozeß kommt und das Verschlußteil Bestandteil des äußeren Formteiles wird. Nach dem Abschluß des Preß-, Spritz- oder Gießprozesses werden die hergestellten Verburidteile und die Verschlußteile ohne Schwierigkeiten entformt und vom Anguß getrennt. Die jeweils gewonnenen Verschlußteile werden dem weiteren Fertigungsprozeß zugeführt.Since the closure member and the outer mold part consist of the same molding material, the molding material melts in the thermoplastic and metallic material, the edge zones of the closure part, whereby it comes to a solid and permanent connection after the cooling process and the closure member is part of the outer mold part. After completion of the pressing, spraying or casting process, the manufactured Verburidteile and the closure parts are easily removed from the mold and separated from the gate. The respective obtained closure parts are supplied to the further manufacturing process.

embodiment

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment:

Fig. 1: Formstoffteil ohne Einlegeteil und Verschlußteil nach dem ersten Formprozeß im Schnitt Fig. 2: Einlegeteil und Verschlußteil in die Form eingelegt im SchnittFig. 1: molding material part without insert and closure member after the first molding process in section Fig. 2: insert and closure member inserted into the mold in section

Fig. 3: hergestelltes Verbundteil, bestehend aus dem äußeren Formteil, dem Einlegeteil und dem Verschlußteil nach demFig. 3: produced composite part consisting of the outer molding, the insert and the closure member after the

Formgebungsprozeß im Schnitt Fig. 4: hergestelltes Verbundteil im Schnitt Fig.5: Anordnung der Formnester bei Mehrfachform (4 Fächer) in der DraufsichtShaping process in section Fig. 4: produced composite part in section Fig.5: Arrangement of the mold nests in the case of multiple molds (4 compartments) in plan view

Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden in einem 4-Fächer-Formnest Verbundteile hergestellt, bei denen Einlegeteile, z. B. Muttern zwecks Aufnahme von Gewindeteilen, in die äußeren Formteile eingebettet werden.According to the embodiment composite parts are produced in a 4-fan mold cavity, in which inserts, z. As nuts for receiving threaded parts are embedded in the outer moldings.

Beim ersten Formprozeß wird nur mit Formstoff abgeformt. Dabei entstehen gemäß Fig. 1 Formstoffteile ohne Einlegeteile 1 sowie für den nachfolgenden Formprozeß benötigte Verschlußteile 2. Gemeinsam mit den Einlegeteilen 3, beispielsweise Stahlmutter mit Linksgewinde, werden die Verschlußteile 2 entsprechend der Fig. 2 in die Form bzw. in das Formwerkzeug 4 so eingelegt, daß die Aufnahmestifte 5 die Einlegeteile 3 vorzentrieren und durch Aufstecken der Verschlußteile 2 auf die Aufnahmestifte 5 die Einlegeteile 3 und sich selbst sicher in der Form bzw. in dem Formwerkzeug 4 positionieren. Beim Schließen der Form bzw. des Formwerkzeuges 4 übertragen die Aufnahmebuchsen 6 die erforderliche Kraft zum Abdichten auf die Verschlußteile 2. Beim Einspritzen des Formstoffs entstehen entsprechend der Anordnung in Fig.3 die äußeren Formteile? und die für den nachfolgenden Formprozeß benötigten Verschlußteile 2. Nach dem automatischen Entformen der Verbundteile 9 und der Verschlußteile 2 sowie des Angusses mittels Auswerfer fallen die Teile durch Eigengewicht aus der Form bzw. aus dem Formwerkzeug 4.In the first molding process is molded only with molding material. 1 together with the inserts 3, for example, steel nut with left-hand thread, the closure parts 2 are inserted as shown in FIG. 2 in the mold or in the mold 4 so in that the locating pins 5 pre-center the inserts 3 and by inserting the closure parts 2 on the locating pins 5 position the inserts 3 and themselves securely in the mold or in the mold 4. When closing the mold or the mold 4, the receiving bushes 6 transmit the force required to seal on the closure parts 2. When injecting the molding material arise according to the arrangement in Figure 3, the outer moldings? After the automatic removal of the composite parts 9 and the closure parts 2 and the sprue by means of ejector, the parts fall by weight from the mold or from the mold. 4

Claims

Invention claims:

1. A process for the production of plastic articles with deposits by closing open inserts to prevent the ingress of molding material during the molding process, characterized in that in a known manner by injection molding, pressing or casting in the molding process simultaneously composite parts (9) and closure parts (2) can be produced, the closure parts

(2) for the subsequent molding process for the production of other composite parts (9) find use by the inserts (3) by the closure members (2) are closed and under the action of a force accumulator with receiving bushes (6) force applied to the closure parts (2) during the closing of the mold or the mold (4) plastically deform the closure parts (2) so that lengthwise manufacturing tolerances of the inserts

(3) are compensated and thus a secure seal between the inserts (3) and the closure parts (2) to prevent the ingress of molding material in the openings of the inserts (3) is given and the following molding process for the production of composite parts (9) and for the subsequent molding process required closure parts (2) begins.

2. The method according to item 1, characterized in that at the start of production, each of the first molding process for the production of closure parts (2) is used for the subsequent molding process.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that in the first molding process, the molding of the molding material parts without inserts (1) by closing the runners (8) is avoidable.

4. The method according to item 1, characterized in that in the horizontal mounting position of the parting plane of the mold or of the mold (4) in the forming device, the closure part (2) by plugging onto an insert part (3) pre-centering receiving pin (5) the insert ( 3) and self-safely positioned in the mold or in the mold (4).

5. The method according to item 1, characterized in that the closure part (2) to avoid Einlegefehlern and increasing the productivity is designed so that a mounting direction is not observed.

6. The method according to item 1 to 5, characterized in that the production of the composite parts (9) and the closure parts (2) can be carried out both with single forms and with multiple forms.