CH663570A5

CH663570A5 - Zylindrischer kunststoffhohlkoerper und zugehoerige spritzgiessform.

Info

Publication number: CH663570A5
Application number: CH647583A
Authority: CH
Inventors: Herbert Jaeniche; Horst Meyer; Eduard Guzda
Original assignee: Jaeniche Gmbh & Co Kg Dr
Priority date: 1982-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1987-12-31
Also published as: FR2538299A1; DE3244678A1; GB2134437B; AT383986B; ATA422683A; GB8332303D0; GB2134437A; FR2538299B1; DE3244678C2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kunststoffhohlkörper, bestehend aus einem zylindrischen Mantelteil, einem anhängenden versenkten Boden und einem dazwischenliegenden, beim Spritzgiessvorgang gefüllten, die Verbindung zwischen der Boden-Einspritzöffnung und dem Mantelteil herstellenden Ringkanal.

Wenn der Ringkanal, der die Verbindung zwischen der Boden-Einspritzöffnung und dem Mantelteil herstellt, überall gleiche Weite besitzt, so ist es infolge der beim Spritzgiessvorgang zuweilen stattfindenden einseitigen Kernausbiegung und damit Drosselung des Materialduchflusses auf der andern Seite nicht möglich, eine einwandfreie Zentrierung des Formkerns zu erzielen. Das ist aber nötig, um Teile mit gleichmässigen Wandstärken und Toleranzen zu erhalten, wie sie z.B. erforderlich sind, um Rundkörper auf Dorn- . druckmaschinen im Offset- oder auch im Siebdruckverfahren einwandfrei bedrucken zu können.

Man ist deshalb schon dazu übergegangen, die Breite des Ringkanals kleiner als die Breite des zwischen den Umfangsflächen von Formmantel und Formkern geschaffenen Ringraums zu halten (schweizerische Patentschrift Nr. 471 662).

Bei der gemäss dem dortigen Vorschlag vorgenommenen Verkleinerung der Ringkanalbreite auf das 2- bis 2 Vifache gegenüber der Umfangbreite des Formhohlraums führte diese starke Verengung leicht zu plötzlicher örtlicher Überhitzung des unter hohem Druck in den Formhohlraum einströmenden Plastikmaterials und damit zu Brüchigkeit sowie zu Abweichungen von den einzuhaltenden Durchlässigkeitswerten für Wasserdampf oder Gas.

An vielen Hohlkörpern, z.B. an Röhrchen oder sonstigen Behältern für die Pharmazie, müssen an der Öffnung Wulstränger zum Anbringen und Befestigen von Verschlüssen vorhanden sein. Stets muss, um gute Dichtigkeit des Behälters mit dem Verschluss zu erzielen, auf äusserste Massgenauigkeit Wert gelegt werden, was man durch einen von der Spritzgiessmaschine gesteuerten «Nachdruck» auf das eingespritzte Plastikmaterial zu erreichen suchte. Da jedoch Formkern und auch Formkontur gekühlt werden müssen, so erstarrt das Material bei Verengungen des Formhohlraumes nach Ab-schluss des Spritzvorganges sehr leicht, wodurch dann dieser erforderliche Nachdruck nur noch eingeschränkt oder im ungünstigen Falle gar nicht mehr wirksam werden kann. Gerade eine solche Verengung mit plötzlichem Verschluss der Durchlaufwege des Formhohlraumes wird aber durch den bekannten, rings gleichmässig in der Breite verengten Ringkanal herbeigeführt.

Ziel der Erfindung ist es, den geschilderten Mängeln abzuhelfen. Das geschieht dadurch, dass der Ringkanal abwechselnd aus verengten und nicht verengten Abschnitten besteht. Durch die verengten Abschnitte wird eine Zentrierungs- und Fixierungswirkung zwar in ausreichendem Masse erzielt, gleichzeitig aber durch die zwischen den Verengungen liegenden, «normal» weiten Abschnitte des Ringkanals ein niemals völlig abreissender Materialfiuss gewährleistet. Es kommt nie zu einem plötzlichen Verschluss mit Überhitzung. Die normale Wandstärke bleibt auf der ganzen Länge erhalten.

Hinzu kommt, dass bei Hohlkörpern für hygroskopisches Füllgut durch die Anwendung eines aus abwechselnd weiten und engeren Abschnitten gebildeten Ringgiesskanals die unerwünschten Durchlässigkeitswerte an der Ringkanalstelle eines Röhrchens schon ohnehin an die Hälfte der mit den vorbekannten Spritzgiessformen gleichmässig schmalen Ringkanäle zurückgehen.

Die nicht verengten Abschnitte des Einspritz-Ringkanals können ohne weiteres wenigstens der Mantelstärke des Hohlkörpers entsprechen. Die Verengungen des Kanals lassen sich herstellen durch Verdickungen an einem oder dem andern oder beiden Wandabschnitten, nämlich Bodenteil oder Formkonturteil, die den Ringkanal in der Spritzgiessform bilden.

Die verbesserten zylindrischen Hohlkörper können im übrigen ausser der gebräuchlichen kreisrunden Grundfläche auch Grundflächen ovaler oder mehreckiger Gestalt besitzen, bei denen dann zwar die Verbesserung der Bedruckung in Dorndruckmaschinen nicht die Bedeutung hat. wie bei rotationssymmetrischen Körpern, bei denen aber z.B. die Gesichtspunkte der Masshaltigkeit in der Wandstärke und der Durchlässigkeit ihre Wichtigkeit behalten.

Angesichts der recht erheblichen Länge von z.B. 17 cm, in der der Formkern des Werkzeuges frei in den Mantelteil von etwa 3,5 cm Durchmesser hineinragt- ferner der geringen Wandstärken des Hohlkörpers, z.B. 1 mm oder noch darunter; und schliesslich der geforderten geringen Durchlässigkeits werte für Wasserdampf oder Gase einerseits und der zum Teil recht engen Bedingungen bei Einspritzen des Materials unter hohem Druck bei Temperaturen von 280-300° C; sowie der verschiedenen Eigenschaften der verwendeten Kunststoffe, wie Polystyrol, Hoch- und Niederdruckpolyäthylen und -polypropylen andererseits, ist eine sehr genaue gegenseitige Abstimmung der bautechnischen, chemischen und physikalischen Daten der Formkörper und der zu ihrer Erzeugung benutzten Formwerkzeuge erforderlich. Die Verteilung, Länge und Anzahl (z.B. 5 bis 8) der verschieden weiten Abschnitte des Ringkanals kann den jeweils verwendeten Materialien angepasst werden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand ver-grösserter Teildarstellungen eines kreiszylindrischen Hohlkörpers und seines Formwerkzeuges mit 8 Verengungen des Ringkanals beschrieben. Dabei stellen dar

Fig. 1 einen Ausschnitt durch den Unterteil eines Kunststoff-Röhrchens nach der Erfindung in seiner Spritzgiessform, wobei die Formgebung des Ringkanals durch entsprechende Verformungen im Bodenteil des inneren Formkerns erfolgt ist,

Fig. 2 ein entsprechendes Schnittbild, bei dem jedoch die Formgebung des Ringkanals durch Verformungen im Bodenteil der äusseren Konturseite der Form erfolgt ist,

Fig. 3 eine rein schematische Darstellung des schrägen Ringkanals etwa in Höhe der in Fig. 1 durch die kleinen Pfeile a und b bezeichneten Schicht, und

Fig. 4 eine entsprechende, ebenfalls rein schematische Darstellung des schrägen Ringkanals etwa in Höhe der in Figur 2 durch die kleinen Pfeile a und b bezeichneten Schicht.

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Die Schnittbilder der Figuren 1 und 2 zeigen vergrössert in feiner Strichelung den unteren Teil eines Kunststoffhohlkörpers H in seiner Spritzgiessform, deren äusserer Teil die sogenannte «Formkontur» entweder einteilig ist, oder, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, zweiteilig aus einem oberen Teil 1 zur Formung des 5 Mantels und aus einem unteren Bodenteil 3 zur Formung des Bodenteils des Hohlkörpers besteht. Beide Teile sind an der durch die dicke Linie längs des kleinen Pfeiles a bezeichneten Fläche zusammengesetzt. Der innere Teil der Spritzgussform besteht aus dem Formkern 2, der von oben frei in die Hohlform ragt. Der Zwischen- 10 räum zwischen den beiden Formteilen bildet den Hohlkörper, dessen Wandstärke im wesentlichen 1 mm beträgt.

Der untere Teil 3 der «Formkontur» enthält eine axiale Ein-spritzöffnung 4 für das Plastikmaterial. Ringsherum besitzt dieser Bodenteil 3 der Formkontur eine Einsenkung 5, in welche der nach 15 unten ringförmig vorstehende Wulstrand 6 des Formkerns 2 hineinragt.

Der den Mittelteil des Formlingbodens mit dem Mantelteil verbindende, schräg nach unten verlaufende Ringkanal 7 wird beim Spritzvorgang von dem Kunststoffmaterial von der Mitte nach 20 aussen durchflössen. Um bei diesem unter starkem Druck und hoher

Temperatur stattfindenden Vorgang den zunächst frei in die hohle Form hineinragenden Formkern zu zentrieren und jeder Neigung zur Schrägstellung sogleich entgegenzuwirken, besitzt dieser Ringkanal abwechselnd verengte und «normal» weite Abschnitte, die gebildet werden durch abwechselnd vorstehende und zurücktretende Abschnitte der Kanalwandungen.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 3 zeigt die geschilderte Formung des Ringkanals 7 durch Ausarbeitung der umlaufenden Wandung des eingezogenen Formkernbodens 18: während an den von innen vorstehenden Wandungsabschnitten 9 die verengten Kanalabschnitte 10 liegen, erbringen die dazwischenliegenden, zurücktretenden Wandungsabschnitte die Kanalabschnitte 8 «normaler» Weite.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 4 zeigt die geschilderte Formung des Ringkanals 7 durch Ausarbeitung des umlaufenden Wandungsteiles des unteren Bodenteils 3 der Formkontur. Dort stehen den von aussen vorstehenden Wandungsabschnitten 11 die verengten Kanalabschnitte 10 gegenüber und den zurückstehenden Wandungsabschnitten 12 die Kanalabschnitte 8 «normaler» Weite gegenüber.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Kunststoffhohlkörper, bestehend aus einem zylindrischen Mantelteil, einem anhängenden versenkten Boden und einem dazwischenliegenden, beim Spritzgiessvorgang gefüllten, die Verbindung zwischen der Boden-Einspritzöffnung und dem Mantelteil herstellenden Ringkanal, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (7) abwechselnd aus verengten (10) und nicht verengten (8) Abschnitten besteht.

2. Kunststofihohlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der nicht verengten Abschnitte (8) des Ein-spritz-Ringkanals wenigstens der Mantelstärke des Hohlkörpers entsprechen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Spritzgiessform zur Erzeugung des Kunststoffhohlkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der verengten Abschnitte (10) des Einspritz-Ringkanals (7) der eingezogene Bodenteil (18) des Formkerns (2) verdickte, von der Mittelachse abgewandte Wandungsabschnitte (9) enthält. (Fig. 1 u. 3.)

4. Spritzgiessform zur Erzeugung des Kunststoffhohlkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der verengten Abschnitte (10) des Einspritz-Ringkanals (7) der die Boden-Einspritzöffnung (4) umgebende Bodenteil (3) der Formkontur (1) verdickte, auf die Mittelachse zu gerichtete Wandlungsabschnitte

(11) enthält. (Fig. 2 u. 4.)

5. Spritzgiessform nach einem der Ansprüche 3,4, dadurch gekennzeichnet, dass beide zur Bildung des Ringkanals (7) zusammengesetzten Formteile (1 und 2) zur Bildung der abwechselnd verengten und nicht verengten Abschnitte des Einspritz-Ringkanals (7) verdickte oder vertiefte Abschnitte enthalten.