[发明专利]用于由纤维强化的塑料制造多层的空心模制件的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于由纤维强化塑料注塑多层的空心模制件的装置，所述装置具有第一注塑单元，所述第一注塑单元具有外部的第一模具半部和第一型芯，它们能相对彼此移动并能相对于彼此同轴地移动，并且在其闭合状态下在它们之间形成伞状的第一浇道和连接在第一浇道上的用于制造预注塑件的第一型腔。此外本发明还涉及一种用于特别是使用所述装置由纤维强化塑料制造多层的空心模制件的方法，其中，在构成第一伞状冒口的情况下将塑料材料通过伞状的第一浇道注射到第一型腔中。

背景技术

通常已知的是，使用伞状冒口注塑旋转对称的特别是管形的塑料模制件。由此实现了均匀填充型腔的整个横截面，而不会在注塑的模制件中产生减小强度的接缝。

根据现有技术的伞状冒口通过中间供给的漏斗形浇道形成。该浇道将中间的与待制造的注塑件同轴的喷射点与型腔连接。一个空间区域、也就是所谓的冒口锥直接位于伞状冒口之前，即直接位于将液体的塑料模制材料提供到浇道中的通道的喷嘴侧端部上，喷嘴将塑料材料注入该空间区域中。冒口锥过渡到伞状冒口，其中在过渡区域上伞状冒口几何结构具有大于135°的锥角，从而塑料模制材料在锥形的供应通道的端部上转向到部分径向的方向。该塑料模制材料随后伞状地以一个相对于模制件轴线恒定的角流到型腔。在根据现有技术的浇道的接近型腔的端部上，如此实现喷射的塑料模制材料的重新转向几乎90°，使得塑料模制材料沿轴向进入型腔中。在其他实施变型中伞状的浇道以钝角过渡到型腔。

在制造注塑的模制件之后应该将伞状冒口连同冒口锥形除去。此时产生废料并且还需要对模制件进行再加工。然而伞状冒口适用于制造具有高尺寸稳定性的高质量模制件。

在实践中多层塑料模制件的制造是高度有意义的。这样的模制件由两个或多个单个制成的塑料层组成。在此首先制造预注塑件并且随后将另一个层或多个层在注塑中模制或施加在其上。因为相应的塑料层相对制造完成的模制件的材料厚度较薄，所以相应的塑料层的收缩效应对整个模制件的影响较小，从而可以通过多层注塑方法制造尺寸精确的模制件。

对于该技术的应用的另外的动机在于这样的可能性，即由不同塑料材料构成各个层，这些塑料材料这样可以准确地与特定的应用范围相适配。这样的技术作为双组分(2K)注塑是已知的。如此例如弹性塑料可以形成其中一个层或者喷注在预注塑件的一部分上，从而可以由该层/该部分吸收或缓冲撞击或振动。此外可以在这样的位置使用特别硬的低磨损的塑料材料，在所述位置，模制件与移动的其他构件接触或者相对于静止的构件本身移动。

发明内容

本发明的任务在于提供一种装置和方法，该方法改进了并且以高的尺寸稳定性实现用于制造具有伞状冒口的空心模制件已知的注塑方法，其中应该实现在待制造的模制件中强化纤维的有目的的定向。

该任务通过具有权利要求1的特征的装置以及通过具有权利要求19的特征的方法解决。有利的改进方案在从属权利要求中给出。

按照本发明提出一种用于由纤维强化的塑料注塑多层的空心模制件的装置，所诉装置具有第一注塑单元，所述第一注塑单元具有第一外部模具半部和第一型芯，它们能相对彼此同轴地移动，并且在其闭合状态下在它们之间形成伞状的第一浇道和连接在第一浇道上的用于制造预注塑件的第一型腔，其中，所述装置具有第二注塑单元，所述第二注塑单元具有第二外部模具半部，第一型芯连同位于其上的预注塑件能被带到所述第二外部模具半部，其中第一型芯和第二外部模具半部能相对于彼此同轴地移动并且在它们之间在闭合状态下形成伞状的第二浇道和连接在第二浇道上的用于制造模制毛坯件或中间注塑件的第二型腔，其中第二浇道和第二型腔在内侧通过预注塑件限定。

此外按照本发明提出一种用于由纤维强化塑料制造多层的空心模制件的方法，其中，在第一步骤中，在构成第一伞状冒口的情况下，将塑料材料通过伞状的第一浇道注入第一型腔中，并且在第二步骤中，在构成第二伞状冒口的情况下，将塑料材料通过伞状的第二浇道注入第二型腔中，其中第二浇道通过第一伞状冒口限定，而第二型腔通过填充第一型腔的塑料材料限定，并且各伞状冒口接着被分离，以便获得模制件。

本发明实现了一种伞上伞的注塑方法。由此在唯一的制造方法中实现了在材料组分之间的紧密的形锁合连接，从而在制造的模制件中不需要附加的装配步骤并且可以最优地利用所有材料组分的材料潜力。通过按照本发明的方法可以制造特别是尺寸精密的多层的空心的特别是旋转对称的塑料模制件。