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Die Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug, mit einer Formplatte, die mindestens ein Formnest zur Herstellung eines Formteils ausbildet, wobei die Formplatte einen Angusskanal aufweist, der sich unter Ausbildung eines hinterschnittigen Angusstunnels in das Formnest verzweigt. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur spannungsfreien Entformung eines Angusssystems an dem Spritzgießwerkzeug.
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Spritzgießwerkzeuge, die die vorgenannten Merkmalen aufweisen, sind beispielsweise aus den Patentdokumenten
DE 20 36 245 A ,
US 4,752,199 A und
JP 2012-121257 A bekannt.
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Die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff erfolgt in den meisten Fällen durch Spritzgießwerkzeuge und durch damit ausgeführte Spritzgießverfahren. Dabei entsteht ein einstückiger Spritzling, der aus einem Formteil mit einem Anguss oder aus mehreren Formteilen besteht, welche über ein Angusssystem miteinander verbunden sind. Zum Abschluss eines Spritzgießvorgangs wird der Spritzling durch Auswerfen aus dem Spritzgießwerkzeug entfernt, wobei vorher oftmals ein Verfahrensschritt vorgesehen ist, in welchem das Formteil beziehungsweise die Formteile von dem Angusssystem getrennt werden.
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Besonders bei Formteilen, die gehobenen Designansprüchen genügen sollen, besteht die Anforderung, dass die Übergangsstelle zwischen dem Formteil und dem Angussystem spätestens an dem fertigen und montierten Formteil nicht mehr erkennbar sein soll. Daher wird für diese sogenannte Angussmarke im Allgemeinen eine unauffällige oder nach der Montage verdeckte Stelle vorgesehen. Eine solche unauffällige Angussstelle kann einen komplizierten Aufbau des Spritzgießwerkzeugs bedingen, bei dem die Zuführung des Spritzmaterials in die das Formteil formenden Kavitäten des Werkzeugs über so genannte Angusstunnel erfolgt. Problematisch hierbei ist, dass das Spritzgießwerkzeug hierbei oftmals Hinterschneidungen ausbildet, die das Entformen des Angusssystems stark erschweren.
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Um diesen Aufwand zu sparen, ist es üblich, das durch Hinterschneidungen am Spritzgießwerkzeug festsitzenden Angusssystem durch eine Krafteinwirkung aus dem Spritzgießwerkzeug zu entfernen. Bei einer solchen „Zwangsentformung” wird das Angusssystem durch die Krafteinwirkung soweit gespannt und gebogen, bis die in den Angusstunneln sitzenden Abschnitte des Angusssystems (die im Folgenden kurz als Tunnelangüsse bezeichnet werden) aus den hinterschnittigen Angusstunneln herausschnellen. Dabei ist es nicht zu vermeiden, dass sich das Angusssystem beim Auswerfvorgang stark verformt und sich sehr kleine Splitter der Trennstelle vom Angusssystem lösen.
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In der Patentschrift
DD 276 592 A3 ist die Form eines Tunnelangusssystems beschrieben, welches mit einem verringerten Kraftaufwand entformt werden kann. Aber auch hier ist eine Beschädigung des Angusssystems beim Entformungsvorgang nicht ausgeschlossen.
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Auch wenn das Angusssystem ein, allerdings wiederaufbereitbares, Abfallprodukt beim Spritzgießen darstellt, ist die Beschädigung eines Angusssystems bei seiner Entformung sehr nachteilig, da beim Bruch des Kunststoffmaterials zumeist Materialreste im Spritzgießwerkzeug verbleiben. Bereits kleine Bruchstücke eines, in vielen Fällen harten, Kunststoffmaterials können einen erheblichen Verschleiß des Spritzgießwerkzeug bewirken und durch deutlich verringerte Standzeiten beträchtliche Kosten verursachen.
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Es stellte sich die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Spritzgießwerkzeug so auszubilden, dass sich bei der Herstellung von Formteilen über hinterschnittige Angusstunnel das Angusssystem auf einfache und kostengünstige Weise rückstandsfrei aus dem Spritzgießwerkzeug entformen lässt.
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Diese Aufgabe wird mit einem Spritzgießwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Längsachse jedes Angusstunnels dem Verlauf einer Schraubenlinie folgt.
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Es stellte sich zudem die Aufgabe, ein Verfahren zur spannungsfreien Entformung eines Angusssystems an einem gattungsgemäßen Spritzgießwerkzeug zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur spannungsfreien Entformung eines Angusssystems an einem Spritzgießwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 dadurch gelöst, dass bei einem Spritzgießwerkzeug, bei dem die Längsachse jedes Angusstunnels dem Verlauf einer Schraubenlinie folgt, in einem ersten Verfahrensschritt die Verbindung des mindestens einen Formteils zum Angusssystems mechanisch getrennt wird, und in einem nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt eine Angusshaltebuchse eine kombinierte Dreh- und Hubbewegung auf das Angusssystem überträgt, durch die der Tunnelanguss des mindestens einen Formteils aus dem zugehörigen Angusstunnel herausführt wird.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Form der Angusstunnel ermöglicht auf überraschend einfache Weise eine Entformung des Angusssystems durch ein Herausdrehen der Tunnelangüsse aus den Angusstunneln. Durch das erfindungsgemäß ausgeführte Spritzgießwerkzeug wird so eine spannungsfreie Entformung von Angussystemen möglich. Hieraus resultiert eine Vielzahl von Vorteilen, von denen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, nachfolgend einige genannt werden sollen.
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So sind größere Wandstärken an Formteilen sowie auch Formteile mit größeren Querschnitten realisierbar, da durch den Entfall einer Zwangsentformung auch größere Tunnelangussquerschnitte problemlos entformt werden können. Durch größere Angussquerschnitte kann zudem eine höhere Teilequalität durch geringeren Einfall erzielt werden. Dieses Wirkprinzip eignet sich damit besonders zur Fertigung von optischen Komponenten und Designteilen.
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Die bisherigen besonderen Schwierigkeiten bei der Angussentformung spröder, wenig flexibler Materialien wie Cyclo-Olefin-Copolymere (COC), Styrol-Acrylnitril (SAN), Apec, Polymethylmethacrylate (PMMA, „Plexiglas”), Polycarbonate (PC) werden durch die Erfindung weitgehend beseitigt, da hier die Entformung des Hinterschnittes ohne eine Verformung des Angusssystems erfolgt.
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Durch die spannungsfreie Entformung des Hinterschnitts wird außerdem die Entstehung störender Angussreste, sogenannter Flakes, verhindert oder zumindest stark vermindert. Hierdurch reduziert sich erstens der Aufwand zur Reinigung des Werkzeuges. Zweitens vermindert sich auch der durch Verschmutzungen ergebende Werkzeugverschleiß, woraus vorteilhafterweise Kosteneinsparungen durch höhere Standzeiten des Werkzeugs resultieren.
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Beim gleichzeitigen Spritzgießen mehrerer Formteile kann der Abstand der Formnester zueinander deutlich reduziert werden, da die Einhaltung von Mindestbiegelängen und Mindestflexibilitäten, die bei Zwangsentformungen ein Zerbrechen des Angusssystems verhindern sollen, nicht mehr erforderlich ist. Außerdem kann durch eine Verkleinerung des Angusssystems Spritzmaterial eingespart werden. Des Weiteren können die Spritzgießwerkzeuge dadurch insgesamt kleiner konstruiert werden. In manchen Fällen kann sogar eine kleinere und damit kostengünstigere Maschine zum Einsatz kommen.
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Besonders vorteilhaft kann vorgesehen werden, die Formteile durch eine vorgelagerte Auswurfbewegung vom Angusssystem abzuscheren. Im Gegensatz zu einem konventionellen Abreißen des Angusssystems von den Formteilen können so Materialabsplitterungen weitgehend vermieden werden.
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Nachfolgend sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert werden. Die 1 und 2 stellen jeweils Teile eines erfindungsgemäß ausgeführten Spritzgießwerkzeugs dar. Die 3 bis 7 verdeutlichen anhand von Schnittansichten durch das Spritzgießwerkzeug verschiedene Verfahrensschritte zur Entformung eines Angusssystems. Die 8 und 9 zeigen eine vorteilhafte Ausführungsvariante von Teilen eines erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs. Die Figuren zeigen jeweils Teile der auswerferseitigen Formhälfte eines Spritzgießwerkzeugs. Hier nicht dargestellt sind die düsenseitige Formhälfte, sowie weitere Maschinenteile, insbesondere zur Bewegung der Formwerkzeuge, da deren konkrete Ausgestaltungen für die Erläuterung der Erfindung nicht bedeutsam sind.
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Die 1 zeigt eine auswerferseitige Formplatte 4, an deren, gemäß der Zeichnungsdarstellung oberen Seite beim Spritzgießvorgang eine hier nicht dargestellte düsenseitige Formplatte anliegt. Durch die Strukturierung der aneinander zugewandten Seiten der düsenseitigen und der auswerferseitigen Formplatte 4 entsteht zwischen diesen Formplatten ein Hohlraum, der Angusskanäle und Formkavitäten ausbildet, die von der Düsenseite des Spritzgießwerkzeugs her mit einem Spritzmaterial ausgefüllt werden. Hierdurch entsteht innerhalb des Hohlraums ein Spritzling 1, wie er in der 1 angedeutet ist.
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Der Spritzling 1 besteht hier beispielhaft aus vier Formteilen 2 (von denen die 1 allerdings nur eines darstellt), die einstückig über ein im Wesentlichen kreuzförmig ausgebildetes Angusssystem 3 miteinander verbunden sind.
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Die Form des Angusssystems 3 ist deutlicher in der 2 erkennbar, wobei ein von dem Angusssystem 3 bereits abgetrenntes Formteil 2 separat neben dem Angusssystem 3 dargestellt ist. Das Angusssystem 3 besteht aus zwei sich überkreuzenden Angussstegen 28, an deren Endabschnitten jeweils ein als konischer Zapfen ausgebildeter Tunnelanguss 17 einstückig angeformt ist. Ein am Angusssystem 3 einstückig angeformter Düsenanguss 29 verdeutlicht die Position der Einspritzdüse an der die hier nicht dargestellte düsenseitige Formhälfte des Spritzgießwerkzeugs.
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Das Spritzgießwerkzeug gemäß der 1 weist einen tragenden Grundkörper, bestehend insbesondere aus einer Aufspannplatte 25 und mehreren Stützleisten 24, sowie auch Vorrichtungen zum Trennen und Auswerfen von Formteilen 2 und des Angusssystems 3 auf, zu denen insbesondere stiftartig ausgeführte Formteilauswerfer 9 und ein ebenfalls stiftartiger Angussauswerfer 15 gehören.
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Um eine definierte Abfolge der Trenn- und Auswurfabläufe zu erreichen, ist ein Verzögerungsmechanismus 32, bestehend aus einer Verzögerungsbuchse 22 mit einem Verzögerungselement 23, vorgesehen, welcher die Bewegungsabläufe der Formteilauswerfer 9 und des Angussauswerfers 15 steuert. Insbesondere wird durch den Verzögerungsmechanismus 32 erreicht, dass das Abtrennen der Formteile 2 zeitlich vor dem Auswerfen des Angusssystems 3 erfolgt.
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Des Weiteren ist ein Kulissenmechanismus 16 vorgesehen, welcher eine das Angusssystem 3 haltende Angusshaltebuchse 14 verdreht. Der Kulissenmechanismus 16 besteht aus einer Kulisse 10 mit wenigstens einer angeformten Gleitnut 11, deren Verlauf der einer ansteigenden Schraubenlinie entspricht. In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführung besteht die Kulisse 10 beispielhaft aus zwei einander gegenüberstehend angeordneten Elementen, in die jeweils eine Gleitnut 11 eingeschnitten ist.
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In den Gleitnuten 11 ist jeweils ein Kulissenstein 12 verschiebbar geführt, der mit dem Außenumfang eines Kulissenrings 13 verbunden ist. Dieser wiederum ist mit der Angusshaltebuchse 14 einteilig ausgeführt. Durch Schubstifte 19, die eine Kraft auf die Unterseite des Kulissenrings 13 übertragen, werden die Kulissensteine 12 in den Gleitnuten 11 verschoben, wodurch der Kulissenring 13 und die mit dem Kulissenring 13 verbundene Angusshaltebuchse 14 eine Drehbewegung um ungefähr 30° ausführt.
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Das auf der Angusshaltebuchse 14 aufliegende Angusssystem 3 folgt dieser Drehbewegung, wobei bedingt durch den Verlauf der Gleitnuten 11, das Angusssystem 3 nicht nur gedreht sondern zugleich angehoben wird. Jeder außerhalb der Drehachse liegende Punkt des Angusssystems 3 beschreibt dadurch eine Bahn in Form einer steilen Schraubenlinie 27, was selbstverständlich auch für jeden Punkt der Tunnelangüsse 17 zutrifft. Eine Schraubenlinie ist hierbei eine Kurve, die sich mit konstanter Steigung entlang der Mantelfläche eines Zylinders windet. Der Wert des Winkels der Drehbewegung ist so groß gewählt, dass nach Beendigung der Drehstufe der Tunnelanguss spannungsfrei freigestellt über die Spiralbewegung vollständig aus dem Hinterschnitt herausgeführt ist.
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Wie die Schnittansicht der 3 verdeutlicht, entsteht ein Tunnelanguss 17 beim Spritzgießvorgang dadurch, dass einem Formnest 5, in dem ein Formteil 2 gefertigt wird, das Spritzmaterial über einen Angusstunnel 18 zugeführt wird. Erkennbar ist auch, dass der Angusstunnel 18 eine Hinterschneidung 26 ausbildet. Die Eingangsöffnungen von Angusstunneln 18 sind auch in der 1 erkennbar und dort neben Formnestern 5 in der Formplatte 4 dargestellt.
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Die Form der Angusstunnel 18, speziell der Verlauf der Mittelachse der konischen geformten Angusstunnel 18, folgt ebenfalls der Form einer Schraubenlinie 27, deren Steigung an die Steigung der Gleitnuten 11 der Kulisse 10 derart angepasst ist, dass durch eine Drehung des Angusssystems 3 über die Angusshaltebuchse 14 die entsprechend der Angusstunnel 18 geformten Tunnelangüsse 17 einfach aus den Angusstunneln 18 des Spritzgießwerkzeugs herausgedreht („herausgeschraubt”) werden können, ohne auf die Hinterschneidungen 26 zu treffen.
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Hierdurch wird es möglich, das Angusssystem 3 vom Spritzgießwerkzeug zu entformen, ohne es mechanischen Spannungen auszusetzen. Dieses spannungsfreie Entformen verhindert vorteilhafterweise, dass sich Kunststoffmaterial, etwa durch Absplittern, von dem Angusssystem 3 ablöst oder das Angusssystem 3 gar zerbricht.
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Zweckmäßigerweise sind während der Entformungsphase die Formteile 2 schon vom Angusssystem 3 abgetrennt, so dass die Tunnelangüsse 17 beim Entformen des Angusssystems 3 nicht von den Formteilen 2 abgerissen werden.
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Wie die 2 weiter zeigt, besitzt der Kulissenring 13 zwei axial in den Ringkörper eingeformte Aussparungen 7. Am Ende des Drehwegs des Kulissenrings 13 geben die Aussparungen 7 den Weg für die Schubstifte 19 frei, welche dadurch am Kulissenring 13 vorbei gleiten können.
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Die Krafteinleitung zur Verschiebung der Schubstifte 19 erfolgt über einen Verzögerungsmechanismus 32, der aus einem Verzögerungselement 23 besteht, welches schwimmend in einer horizontal ausgerichteten Ausnehmung 31 in der Verzögerungsbuchse 22 gelagert ist. Die Schubstifte 19 liegen an der oberen Stirnfläche des Verzögerungselements 23 an; gleiches gilt für den stiftförmigen Angussauswerfer 15, der zudem in der hohlen Angusshaltebuchse 14 längsverschiebbar gelagert ist. Da die Schubstifte 19 zunächst durch die Anlage am Kulissenring 13 blockiert sind, gibt die Freigabe der Schubstifte 19 zugleich die Bewegung des Angussauswerfers 15 frei. Hierdurch wird erreicht, dass der Angussauswerfer 15 erst nach dem Entformen des oder der hinterschnittigen Tunnelangüsse 17 gegen das Angusssystem 3 fährt und es aus dem geöffneten Spritzgießwerkzeug herausschiebt.
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Den Ablauf des Abtrennens der Formteile 2 und des Auswerfen des Angusssystems 3 wird durch die 3 bis 7 weiter verdeutlicht. Die 3 zeigt eine Ansicht entlang eines Schnitts durch das Spritzgießwerkzeug. Der Schnitt ist entlang der Längsachse des Spritzgießwerkzeugs geführt, wobei die Lage des Schnittes in der Horizontalebene durch die in der 2 gestrichelten eingezeichneten Schnittlinie 30 angedeutet ist. Die 3 zeigt die Verfahrensphase des Spritzgießvorgangs, in der das Spritzmaterial bereits in die Formnester 5 eingespritzt ist und dadurch die Formteile 2 bereits gegossen sind, in der jedoch die Entformung der Formteile 2 und des Angusssystems 3 noch nicht begonnen hat.
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In der 3 erkennbar ist ein Angusstunnel 18, in dem sich aus dem Spritzmaterial ein Tunnelanguss 17 gebildet hat, der einerseits mit einem Angusssteg 28 des Angusssystems 3 und andererseits mit dem Formteil 2 verbunden ist. Es sei angenommen, dass der Spritzling 1 in der dargestellten Verfahrensphase bereits soweit erkaltet ist, dass er aus dem Spritzgießwerkzeug ausgeworfen werden könnte. Durch den Aufbau des Spritzgießwerkzeugs, bei dem die angeformten Angusstunnel 18 Hinterschneidungen 26 ausbilden, ist dieses aber, außer durch eine hier nicht erwünschte Zwangsentformung, nicht ohne Weiteres möglich.
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Vorgesehen ist ein Verfahrensablauf, welcher es ermöglicht zuerst die Formteile 2 vom Angusssystem 3 zu trennen und anschließend zunächst die Formteile 2 und das Angussystem 3 aus dem Spritzgießwerkzeug auszuwerfen. Um diese Abläufe in einer zeitlichen Reihenfolge auszuführen ist durch den Verzögerungsmechanismus 32 eine Ablaufsteuerung realisiert, die es ermöglicht, die genannten Verfahrensschritte im Zug einer einzigen Maschinenbewegung auszuführen.
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Der Verzögerungsmechanismus 32 besteht, gut erkennbar in den 1 und 2, aus einer im Wesentlichen zylinderförmigen Verzögerungsbuchse 22, welche auf ihrer Oberseite eine senkrecht eingeschnittene Ausnehmung 31 aufweist. Innerhalb der Ausnehmung 31 ist ein prismatisch geformtes Verzögerungselement 23 schwimmend gelagert, wobei die Tiefe der Ausnehmung 31 größer ist als die Höhe der Seitenkanten des Verzögerungselements 23.
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In der in der 3 dargestellten Verfahrensphase sitzt die Verzögerungsbuchse 22 in einem Durchbruch der Aufspannplatte 25. Ein hier nicht dargestelltes, bewegliches Maschinenteil überträgt in Richtung des unter der Verzögerungsbuchse 22 dargestellten Pfeils eine Bewegung auf die Verzögerungsbuchse 22, welche fest mit einer unteren und mit einer oberen Stifthalteplatte 21, 20 gekoppelt ist. Die Stifthalteplatten 20, 21 sind ebenfalls miteinander verbunden, wobei zwischen ihren aufeinanderliegenden Flächen die Köpfe 36 von stiftförmigen Formteilauswerfern 9 eingeschlossen sind. Die Formteilauswerfer 9 sind somit fest in die Stifthalteplatten 20, 21 eingespannt und damit auch an die Verzögerungsbuchse 22 angekoppelt.
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Die die Verzögerungsbuchse 22 überragenden Abschnitte des Verzögerungselements 23 werden von einer Öffnung 39 in der unteren Stifthalteplatte 21 aufgenommen und liegen mit ihrer Unterseite an der Aufspannplatte 25 an. Wie die 3 zeigt, befindet sich zwischen der Verzögerungsbuchse 22 und dem Verzögerungselement 23 ein Zwischenraum 33, welcher daraus resultiert, dass, wie bereits erwähnt, die Seitenhöhe des Verzögerungselements 23 kleiner ist als die Tiefe der Ausnehmung 31 in der Verzögerungsbuchse 22. Die Höhe des Zwischenraums 33 bestimmt das Maß der Verzögerung, und muss mindestens dem Durchmesser des Angusstunnels 18 an der Übergangsstelle zum Formteil 2 entsprechen, damit das Formteil 2 vollständig vom Angusssystem 3 getrennt ist, bevor die Entformungsbewegung für das Angusssystem 3 einsetzt.
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Auf der oberen Grundfläche des Verzögerungselements 23 liegen die Endabschnitte von Schubstiften 19 und des stiftförmigen Angussauswerfers 15 schwimmend an. Die Schubstifte 19 und der Angussauswerfer 15 sind zusätzlich durch Durchbrüche in der oberen Stifthalteplatte 20 hindurchgeführt, aber dabei nicht mit der oberen Stifthalteplatte 20 verbunden. Bei der in der 3 dargestellten Verfahrensphase ist das Einspritzen bereits abgeschossen und die hier nicht dargestellte düsenseitige Werkzeughälfte bereits von der hier dargestellten Werkzeughälfte getrennt.
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Bei einer Verschiebung der Verzögerungsbuchse 22 bewegen sich aufgrund ihrer direkten Kopplung mit der Verzögerungsbuchse 22 zunächst die Stifthalteplatten 20, 21 und die Formteilauswerfer 9. Das Verzögerungselement 23 wird zunächst nicht verschoben, da die Verzögerungsbuchse 22 zuvor den Zwischenraum 33 durchlaufen muss. Wenn die Verzögerungsbuchse 22 auf das Verzögerungselement 23 trifft, dargestellt in der 4, haben die Formteilauswerfer 9 das Formteil 2 soweit aus der Formkavität gehoben, dass die Angussverbindung zwischen dem Formteil 2 und dem Tunnelanguss 17 bereits abgeschert ist. Die Position des Formteils 2 ist besonders gut in der Ausschnittsvergrößerung der 5 erkennbar. Vorteilhafterweise wirken mehrere Formteilauswerfer 9 parallel auf das Formteil 2 ein, da durch eine Parallelverschiebung zum Werkzeug ein besonders schnelles und glattes Abscheren erreicht wird.
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Bei der weiteren Bewegung der Verzögerungsbuchse 22 führt sie das Verzögerungselement 23 mit sich, wodurch dieses die Schubstifte 19 und den Angussauswerfer 15 vorwärts schiebt. Die Schubstifte 19 werden dabei gegen eine Stirnfläche des Kulissenrings 13 gedrückt, wodurch sich der Kulissenring 13 gegen die Kulisse 10 verdreht. Diese Drehbewegung überträgt sich auf die mit dem Kulissenring 13 verbundene Angusshaltebuchse 14 und auf das auf der Angusshaltebuchse 14 aufliegenden Angusssystem 3, wobei die Angusshaltebuchse 14 und das Angusssystem 3, dem Verlauf der Gleitnuten 11 (2) folgend auch eine Aufwärtsbewegung ausführen (6).
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Vorteilhaft ist es, wenn die obere Stirnfläche der Angusshaltebuchse 14 keine glatte Oberfläche ausbildet, sondern beispielsweise angeformte Vertiefungen aufweist, die durch das Spritzmaterial ausgefüllt werden. Hierdurch ergibt sich ein für die Übertragung der Drehbewegung günstiger Formschluss zwischen dem Angusssystem 3 und der Oberfläche der Angusshaltebuchse 14.
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Da die Form der Angusstunnel 18 angepasst an die Form der Gleitnuten 11 ausgebildet ist, drehen sich in einer Schraubenbewegung die Tunnelangüsse 17 des Angusssystems 3 aus den Angusstunneln 18 der Formplatte 4 heraus, angedeutet durch die 7, idealerweise sogar, ohne dabei die Wände der Angusstunnel 18 zu berühren
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Wenn, wie in der 2 dargestellt, der Kulissenring 13 das Ende der Kulissenbahnen erreicht hat, befinden sich die Aussparungen 7 am Kulissenring 13 in einer Position, in der sie ein Vorbeigleiten der Schubstifte 19 am Kulissenring 13 ermöglichen. Hierdurch kann sich nun auch die Verzögerungsbuchse 22 mit dem Verzögerungselement 23 frei weiterbewegen und damit auch den in der Angusshaltebuchse 14 geführten Angussauswerfer 15 vorwärts schieben. Der Angussauswerfer 15 trifft schließlich auf das auf der Angusshaltebuchse 14 aufliegende Angusssystem 3 schiebt dieses aus dem Spritzgießwerkzeug aus. Parallel dazu bewegen sich auch die Formteilauswerfer 9 weiter und werfen die Formteile 2 aus dem Werkzeug aus.
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Durch das Zurückfahren des die Verzögerungsbuchse 22 antreibenden Maschinenstößels und Zusammenführen der Werkzeughälften wird anschließend der Ausgangszustand des Spritzgießwerkzeugs für den nächsten Spritzgießvorgang wieder hergestellt.
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In den 8 und 9 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs dargestellt. Die Variation betrifft hier vor allem die Ausgestaltung der Angusshaltebuchse 14', die hier neben dem Auswerferkanal 34 mindestens eine und hier beispielhaft zwei entlang einer Schraubenlinie gewendelte sackartige Ausnehmungen 35 aufweist, die beim Spritzgießvorgang mit dem Spritzmaterial ausgefüllt werden.
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Das Angusssystem 3' weist dadurch neben einer zentrale stiftförmigen Anformung 38, die in den Auswerferkanal 34 hineinragt zwei weitere gewendelte Anformungen 37 auf, die, entsprechend der Darstellung der 8, in den entsprechend geformten Ausnehmungen 35 der Angusshaltebuchse 14 geformt werden.
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Durch eine Schiebebewegung des Angussauswerfers 15 gegen die zentrale Anformung 38 wird das Angusssystem 3' aus der Angusshaltebuchse 14' herausgeschoben, wobei die wendelförmigen Anformungen 37 der Form der wendelförmigen Ausnehmungen 35 folgen. Hierdurch wird das Angusssystem 3' einerseits angehoben und andererseits in eine Drehbewegung versetzt, welche den abgebildeten Tunnelanguss 17 aus dem Angusstunnel herausführt. Die Form des hier nicht dargestellten Angusstunnels weist ebenfalls einen Verlauf entlang einer Schraubenlinie auf, deren Steigung hier mit der der wendelförmigen Anformungen 37 korrespondiert.
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Bei dieser Ausführungsvariante des Spritzgießwerkzeugs führt somit die Angusshaltebuchse 14' selbst keine Drehbewegung aus, wodurch der Kulissenmechanismus und die darauf einwirkenden Schubstifte nicht mehr erforderlich sind und so der mechanische Aufbau des Spritzgießwerkzeugs gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführung vereinfacht ist.
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Bei dieser Ausführung wird der Angussauswerfer 15 durch einen darunter befindlichen Stift 40, der Anfangs ein Spiel zum Angussauswerfer 15 aufweist, welcher einen Leerhub bewirkt, gegenüber der Bewegung von hier nicht dargestellten Formteilauswerfern verzögert.
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Das in den 8 und 9 dargestellte Angusssystem weist im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführung rein beispielhaft nur einen Angusssteg auf. Dies zeigt, dass das erfindungsgemäße Prinzip unabhängig von Details wie etwa Kavitätenanzahl, Tunnelangusstiefe, Winkelstellung variabel umgesetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spritzling
- 2
- Formteil(e)
- 3, 3'
- Angusssystem
- 4
- Formplatte
- 5
- Formnest (Kavität)
- 6
- Zwischenplatte
- 7
- Aussparungen
- 8
- Kulissenausnehmung
- 9
- Formteilauswerfer
- 10
- Kulisse
- 11
- Gleitnuten
- 12
- Kulissensteine
- 13
- Kulissenring
- 14, 14'
- Angusshaltebuchse
- 15
- Angussauswerfer
- 16
- Kulissenmechanismus
- 17
- Tunnelanguss
- 18
- Angusstunnel
- 19
- Schubstifte
- 20
- obere Stifthalteplatte
- 21
- untere Stifthalteplatte
- 22
- Verzögerungsbuchse
- 23
- Verzögerungselement
- 24
- Stützleisten
- 25
- Aufspannplatte
- 26
- Hinterschneidung
- 27
- Schraubenlinie
- 28
- Angussstege
- 29
- Düsenanguss
- 30
- Schnittlinie
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Verzögerungsmechanismus
- 33
- Zwischenraum
- 34
- Auswerferkanal
- 35
- Ausnehmungen
- 36
- Köpfe
- 37
- (gewendelte) Anformung
- 38
- (zentrale) Anformung
- 39
- Öffnung
- 40
- Stift
