CH407535A

CH407535A - Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Nachdruckes in Spritzformen

Info

Publication number: CH407535A
Application number: CH716663A
Authority: CH
Inventors: Zelewsky Ottomar Dipl-Ing Von
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1963-06-08
Filing date: 1963-06-08
Publication date: 1966-02-15
Also published as: DE1937083U

Description

Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Nachdruckes in Spritzformen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Nachdruckes in einer Spritzgussform für thermoplastische Kunststoffe, vorzugsweise für dickwandige Werkstücke, bestehend aus Form, mindestens einem Angusskanal und einem federbelasteten Steiger, welche mit Verschlussorganen am Angusskanal versehen ist, derart, dass die Form vor dem Abkühlen von der Einspritzdüse trennbar ist. Sie eignet sich speziell zur Bedienung mehrerer Spritzformen mit einer Einspritzeinheit und für dickwandige Spritzteile mit langer Abkühlzeit.

Die seither bestehenden Spritzgussmaschinen lassen sich in zwei Hauptgruppen gliedern :
A. Die Gruppe der Einspritzpressen, bei welchen das Einspritzaggregat in seiner relativen Lage zur Spritzform festgelegt ist. Bei diesen wird der Nachdruck in den Spritzformen während dem Abkalten durch Nachpressen von Spritzmaterial aus dem Einspritzaggregat aufrecht erhalten. Ein zweiter Spritzvorgang kann erst beginnen, wenn das Auspacken der Spritzt form beendet ist.

B. Der Vielfach-Automat, bei welchem ein gemeinsames Einspritzaggregat, sowie eine Vielzahl von Spritzformen vorhanden sind. Mit dem Einspritzaggregat wird eine Spritzform nach der andern, analog einer Abfüllmaschine, abgefüllt. Üblich ist eine kreisförmige Anordnung der Spritzformen rings um das Einspritzaggregat. Wenn die Vorteile dieser Ausführung ausgenutzt werden sollen, so muss die Trennung des Einspritzaggregates von der Spritzform schon vor dem vollständigen Abkühlen der Spritzteile erfolgen.

Aus diesem Grunde erfolgt das weitere Abkühlen des Presslings in der Spritzform drucklos. Bei sehr dünnwandigen Spritzteilen hat dies keine nennenswerten Schäden zur Folge. Bei dickwandigen Spritzteilen muss dies jedoch zu Lunkerbildung oder zu inneren Spannungen führen.

Die nachstehende Erfindung hat den Zweck, die Nachteile des Verfahrens der vorstehenden Anordnung M mit Vielfach-Abfüllung von mehreren Spritzformen aus einem einzigen Einspritzaggregat zu eliminieren.

Der Bereich der Erfindung umfasst eine Spritzgussform für thermoplastische Kunststoffe, vorzugsweise für dickwandige Werkstücke bestehend aus Form, mindestens einem Angusskanal und einem federbelasteten Steiger, welche mit Verschluss-Organen am Angusskanal versehen ist, derart, dass die Form vor dem Abkühlen von der Einspritzdüse trennbar ist. Sie unterscheidet sich von den bisherigen Ausführungen dadurch, dass die den Steiger bildenden Form-Teile schlecht wärmeleitendes Baumaterial enthalten.

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, im Querschnitt und zwar zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit seitlichem Steiger;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit einem zum Kern konzentrisch gelegenen Steiger.

In der ersten Bauart gemäss Fig. 1 ist das herzustellende Werkstück mit 1 bezeichnet. Es liegt in einer entsprechenden Hohlform der beiden Platten 2 und 3 der-Spritzform. Der Einspritzkanal 5 mit dem Düsenmund 15 kann mit Hilfe eines Schiebers 4 verschlossen werden.

Um das Schwinden des Werkstoffes beim Abkühlen auszugleichen, ist im oberen Teil 6 der Einspritzform ein federbelasteter Steiger 7 angeordnet. : Derselbe ist in seinen zwei Extremlagen dargestellt, wobei die beiden Positionen in der Achse I-I des Steigers und des federbelasteten Kolbens 8a, bzw. 8b getrennt dargestellt sind. Die für die Betätigung erforderlichen Teile sind im oberen Teil dargestellt und bestehen aus dem Kolbenteller, bzw. Federteller 9a bzw. 9b, der Feder 10a bzw. 10b, der Anschlagschraube 11 und dem Gehäuse 12, wobei der Index a für die Anfangslage und Index b für die Endlage verwendet ist. Anstelle eines federbelasteten Steigers könnte auch ein mit pneumatischem Überdruck versehener Gaszylinder oder ein hydraulischer Zylinder mit Gasblase verwendet werden.

Der Kolben 8a bzw. 8b, wie auch der im untersten Teil des Steigers 7 angeordnete Steiger-Zylinder 14, sind aus schlecht wärmeleitendem Material hergestellt. Dieses Material kann jedoch auch als dünne Isolier-Schicht, bzw. Hülle auf einem bereits vorhandenen Material aufgebracht werden.

Als besonders geeignet für die Ausbildung des Steigers hat sich ein Auftrag mit Hartlegierungen erwiesen. Diese Materialien können sehr gut durch Auftragschweissung aufgebracht werden und besitzen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit von ca. cal 0,03 03. Sehr gut eignen sich auch kera cm. sec. OC mische Materialien. Für Thermoplasten mit tiefer Einspritztemperatur können auch wärmebeständige Kunststoffe, wie z.B. Duroplaste oder Fluor-Olefine verwendet werden. Dabei sind diese vorteilhafterweise zu armieren, beispielsweise mit Glasfasern, Keramik (Pulver) oder Asbest.

In der Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit zum Kern konzentrischem Steiger dargestellt. Die beiden Indices a und b bezeichnen die durch die Mittellinie II-II getrennte obere und untere Extremlage des Steigerkolbens 28. Ferner bedeuten:
Der Spritzling, bzw. das Werkstück 21, die Spritzform, bzw. Matrize 22, der Einspritzkanal 25, der Abschlussschieber 24, der Steigerkolben 28a bzw. 28b, die als Scheibenfeder ausgebildete Druckfeder 30a bzw. 30b, die Anschlagschraube 31, eine Nachstellschraube 29 zum Regulieren des Federdruckes, das Gehäuse 32, sowie ein Formen-Oberteil 26. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungen besteht vor allem darin, dass die Ausführung gemäss Fig. 2 ein Werkstück 21 mit einem Kern 35 betrifft, wobei der Steiger 27 als Hohlzylinder ausgebildet ist.

In der Matrize 22 sind Kühlleitungen 23 angeordnet, während im Kern 35 Kanäle 36 und 37 für die Kühlung vorgesehen sind. Diese Kühlvorrichtungen sorgen dafür, dass die Erstarrung des Materials in der eigentlichen Form 22 möglichst rasch vor sich geht. Im Gegensatz dazu sind gemäss Erfindung im Arbeitsbereich des Steigers wärmeisolierende Einsätze 36 und 37 in Form von Büchsen im Formen-Oberteil 26 eingesetzt. An der Spitze des Steigerkolbens 28a bzw. 28b ist ebenfalls ein wärmeisolierender Ring 33a bzw. 33b eingebaut.

Auch hier können verschiedene Materialien gemäss Fig. 1 eingesetzt werden. Diese Massnahmen geben Gewähr, dass das Material im Steiger erst nach Erstarren des Materials in der Matrize 22 sich ab kühlen kann n und noch sehr gut nachtliesst.

Die Vorteile dieser Erfindung machen sich vor allem bei dickwandigen Spritzteilen bemerkbar.

Während des Abkühlvorganges können mehrere Spritzformen dicht verschlossen und ein konstanter oder variabel gesteuerter Druck überlagert werden. Dies ermöglicht erst eine rationelle Fabrikation von Spritzteilen in einer zyklischen Reihenfertigung mit mehreren Spritzformen, ohne dass für jede Spritzform ein separates Einspritzaggregat vorhanden sein muss. Es ergeben sich ausserdem eine bessere Qualität der Spritzlinge, weil allfällige durch Wärmekontraktion entstehende mechanische Wärmespannungen abgebaut werden.

Claims

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Nachdruckes in einer Spritzgussform für thermoplastische Kunststoffe, vorzugsweise für dickwandige Werkstücke, bestehend aus Form, mindestens einem Angusskanal und einem federbelasteten Steiger, welche Form mit Verschluss-Organen am Angusskanal versehen ist, derart, dass die Form vor dem Abkühlen von der Einspritzdüse trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die den Steiger bildenden Form-Teile schlecht wärmeleitendes Baumaterial enthalten.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die, den federbelasteten Steiger bildenden Formteile (8, 14, 33, 36, 37) aus schlecht wärmeleitendem Material bestehen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die, den federbelasteten Steiger umgebenden Formteile (36, 37) aus schlecht wärmeleitendem Material bestehen.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlecht wärmeleitenden Teile aus Sinterkeramik bestehen.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlecht wärmeleitenden Teile aus einer Metallegierung hergestellt sind.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Formteile des Steigers mit einem wärmeisolierenden Überzug versehen sind.