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Mehrfachform zum Spritzgießen oder Spritzpressen von insbesondere
aus Kunststoff bestehenden flachen Formlingen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Mehrfachform zum Spritzgießen oder Spritzpressen von insbesondere aus Kunststoff
bestehenden flachen Formlingen, bei der die Hohlräume für die Formlinge in mindestens
zwei wenigstens annähernd mit den Trennflächen der Formlinge übereinstimmenden parallelen
Ebenen übereinandefliegen.
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Zum Spritzgießen und Spritzpressen werden üblicherweise Formen verwendet,
in deren Teilungsebene der Hohlraum bzw. - bei kleineren Formlingenmehrere Hohlräume
für je einen Fonnling angeordnet sind. Die Versorgung der einzelnen Hohlräume erfolgt
von einem zentralen Einspritzkanal aus über entsprechende Zweigkanäle. Der Schließ-
und Öfinungsvorgang sowie das Ausstoßen der Formlinge erfolgt in der Regel maschinell
von der zugehörigen Spritzgieß- oder Spritzpreßmaschine aus jeweils in einer quer
zur Trennebene der Hohlräume verlaufenden Richtung.
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Nachteilig ist bei den vorgenannten Mehrfachformen, daß sich die
Kapazität der zugehörigen Gießmaschine bei sehr flachen Formlingen oft nicht ausnutzen
läßt, was vor allem daran liegt, daß der für die Form in Breite und Länge zur Verfügung
stehende Raum durch die Abmessungen der Maschine begrenzt ist.
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Zur Vermeidung des vorgenannten Mangels sind auch schon solche Mehrfachformen
bekanntgeworden. blei denen die Hohlräume für die Formlinge in mindestens zwei wenigstens
annähernd mit den Trennflächen der Formlinge übereinstimmenden parallelen Ebenen
übereinanderliegen. Nachteilig ist bei diesen Mehrfachformen jedoch noch, daß die
Ausformung der Formlinge Schwierigkeiten bereitet und das Angußmaterial in den quer
zu den parallelen Ebenen der Hohlräume verlaufenden und diese Hohlräume durchsetzenden
Zuführungskanälen verbleibt u.nd daraus nur schwer wieder entfernt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel
zu vermeiden und die zuletzt angeführten Mehrfachformen mit in mehreren Ebenen parallel
übereinanderliegenden Hohlräumen für die Formlinge so zu vervollkomm.nen, daß die
Angüsse bei der Ausformung der Formlinge leicht ohne jeden Rückstand entfernt werden
können.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß je zwei übereinanderliegende, benachbarte und in verschiedenen Ebenen
liegende Hohlräume über kurze Zweigkanäle mit einem in an sich bekannter Weise von
einer äußeren Anschlußöffnung der Form ausgehenden Einspritzkanal verbunden sind,
der in dem zwischen den
beiden Trennebenen befindlichen Zwischenteil der Form angeordnet
ist und parallel zu den Ebenen. verläuft.
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Bei einer solchen Ausbildung der Mehrfachform gehen von jedem Hohlraum
nur verhältnismäßig kurze Zweigkanäle aus, die nach dem Ausformen ohne jede Schwierigkeit
vom Formmaterial gesäubert werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der von
der äußeren Anschlußöffnung ausgehende Einspritzkanal und die von diesem abzweigenden
Zweigkanäle jeweils kegelig ausgebildet, wobei die Kegelspitzen dieser Kanäle an
einer gemeinsamen Abzweigungsstelle liegen. Durch eine solche Formgebung der Einspritzkanäle
ist das Trennen der einzelnen Formlinge voneinander an den Abzweigungsstellen der
Kanäle weiterhin vereinfacht, da sich das in den Kanälen befindliche Material bei
einer solchen kegeligen Formgebung der Kanäle besonders leicht entfernen läßt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Abzweigungsstelle
des von der äußeren Anschlußstelle ausgehenden Einspritzkanais ein nach diesem Kanal
hin abschließendes Rückschlagventil angeordnet, das die Verbindung vom Einspritzkanal
zu den Zweigkanälen bei Überschreitung eines bestimmten Einspritzdruckes absperrt.
Ein solches Rückschlagventil unterbricht die Verbindung zu den Abzweigungskanälen
sofort nach Unterschreitung des bestimmten Einspritzdrackes und hält dadurch den
vorher erzeugten Einspritzdruck an den nachfolgenden Stellen der einzelnen Hohlräume
auch dann noch aufrecht, wenn die Spritzdüse von der zugehörigen äußeren Anschlußöffnung
der Mehrfachform bereits
wieder abgenommen sein sollte. Dies ist
deshalb besonders vorteilhaft, weil das eigentliche Spritzaggregat hierdurch besser
als bisher ausgenutzt und z. B. schon dann für einen neuen Spritzvorgang ausgenutzt
werden kann, wenn der Spritzdruck in einer gerade gefüllten Mehrfachform noch aufrechterhalten
werden muß.
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Eine erfindungsgemäße Mehrfachform eignet sich besonders zur Verwendung
an einer Niederdruck-Spritzgießmaschine, da hier ohne weiteres die Möglichkeit gegeben
ist, die Einspritzung von einer Seite der Form her in den bzw. einen oder jeden
Zwischen teil (bei mehreren, mit Abstand übereinander angeordneten Zwischen,teilen3
der Form vorzunehmen.
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Hierdurch läßt sich eine insbesondere für das gleichmäßige Ausfüllen
der Hohlräume und das entsprechend gleichmäßige Entstehen qualitativ gleichwertiger
Formlinge wichtige symmetrische Anordnung der einzelnen Spritzkanäle besonders leicht
durchführen.
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In der Zeichnung ist eine nach der Erfindung ausgebildete Mehrfachform
beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Mehrfachform zum Spritzgießen
oder Spritzpressen in einem senkrecht geführten Längsschnitt, Fig. 2 eine etwas
abgewandelte Mehrfachform in einem gleichen Schnitt.
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Die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende, in Fig. 1 dargestellte
Mehrfaclhform ist als Doppelform ausgebildet und besteht aus einem Oberteil, einem
Unterteil2 und einem Zwischenteil 3. Innerhalb jeder der beiden zwischen den genannten
Teilen verlaufenden Trennebenen ist aus der Form ein Hohlraum 4 bzw. 4 a ausgenommen,
der an einem im Zwischenteil 3 angeordneten und in diesen von einer seitlichen äußeren
Anschlußstelle 5 aus in einer parallel zu den Trennebenen verlaufenden Richtung
itineinführenden Einspritzkanal6 über einen quer zu den Trennebenen verlaufenden
Zweigkanal 7 bzw. 7 a angschlossen ist.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind alle Einspritzkanälen, 7 und 7 a
kegelig ausgebildet und treffen sich an der Abzweigungsstelle 8 mit ihren Kegelspitzen.
Außerdem ist der Querschnitt des Einspritzkanals 6 an der Stelle der Abzweigung
8 etwa so groß wie die Summe der beiden dortigen Querschnitte der Zweigkanäle 7
und 7 a, wodurch sich eine gleichmäßige Verteilung des Spritzgutes - bei dem beschriebenen
Au sführungsbei spiel eines thermoplastischen Kunststoffes - ergibt.
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Die kegelige Ausführung des Einspritzkanals 6 und der Zweigkanäle
7 und 7 a bewirkt, daß beim Öffner der Form und Herausnehmen der Formlinge die Abtrennung
des Angusses genau an der Abzweigungsstelle erfolgt, wo sich zugleich die Stelle
des kleinsten Querschnitts des Materials befindet. Dadurch gelangen beim Entfernen
der Formlinge alle nach der Formgebung in den genannten Kanälen befindlichen Angüsse
mit Sicherheit aus dem Zwischenteil 3 heraus. Die günstige Trennung des Materials
an der Abzweigungsstelle 8 wird noch dadurch begünstigt, daß der Einspritzkanal
6 in der dargestellten Weise noch etwas über die Abzweigungsstelle hinausführt.
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Durch die erzielte Abtrennung der Angüsse an der Abzweigungsstelle
8 steht die Mehrfachform nach der Herausnahme der Formlinge sofort wieder für nachfolgende
Spritzvorgänge zur Verfügung, ohne daß die Kanäle etwa noch von zurückgebliebenen
Materialresten
auf mehr oder weniger umständliche Weise gereinigt werden müßten.
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Aus Fig. 1 ist weiterhin ersichtlich, daß die beiden Hohlräume 4
und 4 a symmetrisch zueinander liegen, was in Verbindung mit den ebenfalls symmetrisch
zueinander liegenden Zweigkanälen7 und 7 a einen besonders günstigen Fluß des eingespritzten
Materials - und damit auch eine sehr gleichmäßige Qualität des erzeugten Gusses
- ergibt.
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Die in Fig.2 dargestellte, dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechende
Mehrfachform besteht ebenfalls aus einem Oberteil 1, einem Unterteil2 und einem
Zwischenteil 3 und unterscheidet sich von der Mehrfachform gemäß Fig. 1 lediglich
durch die zusätzliche Anordnung eines Rückschlagventils9, das an der Abzweigungsstelle
8 angeordnet ist. Eine Kugel 10 des Rückschlagventils 9 wird durch einen im Ventilgehäuse
geführten Stempel 11 durch die Kraft einer am Stempel angreifenden Schraubenfeder
12 gegen die an der Abzweigungsstelle 8 befindliche Öffnung des von der äußeren
Anschlußstelle 5 in den Zwischenteil 3 hineinführenden Einspritzkanals 6 gepreßt
und unterbricht dadurch die Verbindung vom Einspritzkanal 6 zu den Zweigkanälen7
und 7 a, solange an der Abzweigungsstelle ein bestimmter Einspritzdruck nicht überschritten
wird.
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Das Rückschlagventil9 ist von der der Anschlußstelle 5 gegenüberliegenden
Seite her in eine entsprechende Bohrung des Zwischenteils 3 eingesetzt und darin
durch eine in ein Gewinde 13 der Bohrung eingeschraubte Schraubenhülse 14 festgelegt,
an der zugleich ein hinterer Federteller 15 der Schraubenfeder 12 abgestützt ist.
Weiterhin ist in das äußere Ende der Gewindebohrung 13 noch eine Einstellschraube
16 eingeschraubt, die mit ihrem auf einen kleineren Durchmesser abgesetzten freien
Ende 17 mit dem Federteller 15 zusammenwirken kann. Auf diese Weise läßt sich durch
ein weiteres Hereinschrauben der Einstellschraube 16 die Federspannung der Schraubenfeder
12 - und damit der Offnungsdruck des Rückschlagventils 9 - vergrößem, wenn dies
erwünscht sein sollte.
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Das Rückschlagventil 9 ist an der Stelle der Kugel 10 mit einer der
Kugelform angepaßten Mulde 18 versehen, in der die Kugel 10 während des Spritzvorganges
aufsitzt, wodurch jegliches Eindringen von Spritzgut in das Rückschlagventil vermieden
wird.
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Befindet sich die Kugel 10 in der Mulde 18, so gibt sie damit zugleich
die Verbindung zwischen dem Einspritzkanal 6 und den- Zweigkanälen7, 7 a frei, so
daß sich der Einspritzvorgang genauso wie bei der beschriebenen Mehrfachform gemäß
Fig. 1 vollziehen kann.
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Die Ausbildung der Mehrfachform mit dem zuletzt beschriebenen Rückschlagventil9
ist deshalb vorteilhaft weil nach beendetem Spritzvorgang die Kugel 10 sofort wieder
i.n die dargestellte Abschlußstellung gelangt, bei der in den Hohlräumen 4, 4a jegliche
Drackabsenkung vermieden wird. Es kann also sofort nach Beendigung des eigentlichen
Spritzvorganges die Form von der Spritzdüse abgezogen. und die nächste Form - wie
dies bei Niederdruckspritzgießmaschinen üblich ist - an die Spritzgießmaschine herangeführt
werden.
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Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Niederdruckspritzgießmaschinen,
die z. B. von einem Extruder her versorgt werden, die Spritzzeiten nicht im Verhältnis
zur Größe des Formlings stehen, sondern
bei kleiner werdenden Formlingen
allmählich zunehmen. Durch die beschriebene Ausbildung einer Mehrfachform, durch
die die je Einspritzvorgang ein gespritzte Menge entsprechend vergrößert wird, läßt
sich also auch bezüglich des Zeitaufwandes eine zusätzliche Leistungssteigerung
erreichen.
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Die Erfindung ist nicht an die Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele
gebunden. So könnten selbstverständlich innerhalb jeder vorgenannten Trennebene
mehrere, auch unsymmetrisch gestaltete Hohlräume für Formlinge vorzugsweise symmetrisch
nebeneinander angeordnet und von einer zentralen Abzweigungsstelle her mit dem Spritzgut
versorgt werden. Wesentlich ist lediglich, daß man auch bei den weiteren Verzweigungsstellen
dafür sorgt. daß beim Öffnen der Form und Herausnehmen der Formlinge keine Materialreste
in den Zweigkanälen verbleiben. Weiterhin könnte der an einer Abzweigungsstelle
vorhandene Querschnitt eines Einspritzkanals auch größer als die Summe der dortigen
Querschnitte der Abzweigungskanäle sein.
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Es ist auch nicht notwendig, daß der von der äußeren nschlußstelle
her in die Mehrfachform hineinführende Einspritzkanal genau parallel zur Richtung
der Trennflächen zwischen den Formteilen ver läuft. Schließlich könnten auch mehr
als zwei Trennebenen in einer einzigen Mehrfachform übereinander angeordnet sein,
wobei es dann besonders zweckmäßig ist, für jeden dem Zwischenteil des Ausführungsbeispiels
entsprechenden Teil der Mehrfachform einen von einem äußeren Anschluß aus i.n die
Zwischenform hineinführenden Einspritzkanal vorzusehen.