DE1508890A1 - Giessvorrichtung - Google Patents

Description

Michael Ladney jr. 1 5 Π 8 8 9 Q

Grosse Pointe Shores, Michigan, USA

Gießvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gießvorrichtungen und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Vergießen bzw. Formen von Artikeln aus Kunststoff.

Ein Gestalter von gegossenen Kunststoffartikeln, insbesondere von hohlen Artikeln, muß die Fähigkeiten und Beschränkungen einer Vorrichtung in Betracht ziehen, die zum Vergießen des Artikels benutzt werden soll. Im allgemein gilt, daß je einfacher die Gestalt des Artikels ist, je einfacher es ist, ihn zu formen. In einigen Fällen jedoch ist es wünschenswert aus Gründen der Form und der Funktion, unregelmäßige Flächen an dem Artikel zu haben, die nicht in herkömmlichen Vorrichtungen geformt werden können. Zum Beispiel Artikel deren Seiten geschlossen oder an einem Ende Brücken bilden und von dem Ende nach innen abgeschrägt zu einem Auslauf an dem anderen Ende sind schwierig zu gießen aufgrund der Schwierigkeiten, bei Entfernen Artikel von den Formteilen, die die Innenfläche des Artikels bestimmen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Schmelzen von Artikeln verfügbar zu machen, die Seitenwände

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haben, die nach innen zu einer offenen Seite des Artikels abgeschrägt sind.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, öäess-Gesenke verfügbar zu machen, die von den unregelmäßig gestalteten hohlen Artikeln nach deren Vergießen zurückgezogen werden können.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung eines vielteiligen Formgesenkes mit einem Mechanismus zum Bewegen der verschiedenen Teile in verschiedene Richtungen, wenn die Gesenke geöffnet und geschlossen werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer sich selbst verjüngenden Gießform in einer Vorrichtung zum Vergießen hohler Artikel.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Aufrißansicht einer Gießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei die oberen und unteren Gießteile in einem geschlossenen Zustand sich befinden;

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Figur 3, wobei aber das

obere Gießteil von dem unteren Gießteil abgehoben ist;

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Fig. 5 eine andere Schnittansicht ähnlich de· nach

Figur 3 und 4, die zeigt, wie drei bewegliche Teile des unteren Gießteiles in verschiedene Richtungen in selbstverengenderweise bewegt werden können, um den vergossenen Plastikartikel freizugeben.

Fig. 6 im Schnitt die Einzelheit einer Ecke von einem ver

gossenen Plastikartikel und die entsprechende Ecke des unteren Gießteiles, wobei gezeigt wird, wie die Form aus der Ecke des Artikels bewegt wird;

Fig. 7 eine Einzelheit im Schnitt längs der Linie 7-7 in Figur 5, die die schlüsselartige Verbindung zwischen einem Zentralteil und den Seitenteilen des unteren Formenteils zeigt.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Gießpresse 10 dargestellt, die ein oberes Formteil 12 und ein unteres Foi'mteil 14 sowie hydraulische Stoßvorrichtungen 16 und 18 zum Öffnen und Schließen der Formteile aufweist. Zwei Sperrschliiten 200 und 22 in der Form von Keilbacken sind unter dem unteren Formteil 14 angeordnet und seitlich zur senkrechten Achse 24 der Vorrichtung durch einen dritten hydraulischen Zylinder 26 bewegbar. Die Stempeleinrichtungen 16, 18 und 26 sind herkömmlicher Art und besitzen entsprechende Zylinder 28, 30 bzw. 32 und Kolhen 34, 36 bzw. 38. Das obere Formteil 1.2 besteht aus einem senkrecht bewegbaren Gesenk 40 und einem unteren Gießteil 14 das zwei querbewegbare Teile 42 und 44 aufweist.

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Die Bewegung des hydraulischen Stempels 16 kann das Gesenk 40 in die mit gebrochenen Lilien in Figur 1 dargestellte Lage anheben und zwei nockenartige Stifte 46 und 48 erstrecken sich von dem Boden des Gesenks 40 nach unten wie in der angehoben oder offenen Lage zu sehen ist. Es gibt zwei oder mehr solcher Nockenstifte hinter den Stiften 46 und 48 und einer dieser rückwärtigen Nockenstifte 50 ist in gestrichelten Linien in Figur 2 zu sehen. Die Nockenstifte dienen dazu, die Formteile 42 und 44 seitlich voneinander weg zu bewegen wenn das Formgesenk 40 angehoben wird, wie in den Figuren 3 und 4 zu sehen ist.

Das untere Gießteil 14 besitzt einen mittigen Kern 52 und zwei Seitenkerne 54 und 56 auf den sich gegenüberliegenden Seiten des Mittelkerns. Nur die geschlossene Lage des unteren Gießteils 14 ist in Figur 1 gezeigt, aber seine selbstverjüngende Bewegung in eine offene Lage wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 3, 4 und 5 beschrieben werden. Der Mittelkern 52 und die Seitenkerne 54 und 56 berühren Teilstrefoen 20 und 22 an ihren Bodenflächen und die Keiüstreben müssen nach links (Fig. 1) durch die Betätigung des Stempels 26 zurückgezogen werden, bevor das untere Formteil 14 in seine offene Stellung bewegt werden kann. Umgekehrt müssen die Keilstreben 20 und 22 nach rechts beim Schließen des Formteiles bewegt werden und die Keilstreben sind an ihren führenden Enden verjüngt wie dargestellt ist, um das untere Formteil 14 nach oben in seine geschlossene Endlage zu bringen. Wenn beide

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Formteile sich in ihrer geschlossenen Lage befinden, bilden . - sie eine Gießhöhlung 58 zwischen ihnen in Gestalt eines zu gießenden hohlen Artikels.

Flüssiges Kunststoffmaterial wird in den Gießhohlraum 58 durch eine Einspritzpumpe 60, die teilweise an der Seite der Vorrichtung 10 in Figur 1 dargestellt ist, eingespritzt.

In Figur 2 sind Spalten 62, 64 und 66 zu sehen, die von der Einspritzpumpe 60 zu dem Gießhohlraum 58 führen, der in dieser Darstellung mit Kunststoff gefüllt ist.

Auf jeder Seite des unteren Formteiles 14 (Fig. 1) sind stationäre Führungsblöcke 68 und 70 angeordnet, die abgeschrägte Flächen 72 und 74 zum Führen der Seitenkerne 54 und 56 in deren offene Lage aufweisen, wenn die Formteile geöffnet werden. Der Mittelkern 52 wird senkrecht durch Bolzen 76 und 78 geführt, die in Bohrungen 80, 82 in der Plattform 84 sitzen und an der Unterseite des Kerns befestigt sind. Der Kolben 36 des Stempels 18 ist mit dem Mittelkern 52 des unteren Formteiles 14 verbunden und der Mittelkern ist mit den Seitenkernen 54 und 56 durch Keile 86, 88 und Keilnute 90, 92 (Fig. 3-5 u. 7) verbunden*

Der vergossene Plastikartikel ist in der Form eines Feldes 94, das hohl ist, dargestellt, wobei eine Deckelwand 96 und zwei Seitenwände 98 und 100 sowie eine Endwand 101 vorgesehen sind. An der Unterseite der Deckelwand 96 (Fig. 2) verlaufen Versteifungsrippen 102undl04. OÖ§815/OS60

Nachdem die Füllung 94 in der Vorrichtung (Fig. 3) vergossen worden ist, können die Formteile 12 und 14 geöffnet werden. Die Keilpegel 20, 22 werden von dem unteren Formteil 14 durch den hydraulischen Stempel 26 zurückgezogen. Das senkrecht bewegbare Formgesenk 40 wird angehoben (Fig. 4) durch Betätigung des hydraulischen Stempels 16 und bei seiner Aufwärtsbewegung drücken die geneigten Nockenstifte 46, 48 die seitlich bewegbaren Teile 42 und seitlich in entgegengesetzten Richtungen von dem Gießteil 94 weg. Die Teile 42 und 44 sind verschiebbar mit den Führungsblöcken 68 bzw. 70 durch Keile 106, 108 und Keilnuten 110, 112 (Fig. 4) verbunden. Die Nockenstifte 46, 48 erstrecken sich durch die Öffnungen 114, 116 in den Teilen 42 , 44 in die Öffnungen 118, 120 in den Führungsblöcken 68, 70 in der geschlossenen Lage und werden von den zuletzt genannten Öffnungen zurückgezogen, wenn das Giesgesenk 40 angehoben wird.

Das Gußstück 94 bleibt auf dem unteren Formteil 14 liegen, während das Formgesenk 40 angehoben wird. Die Außenflächen 122, 124 und 126 der Teile 52, 54 und 56 bilden die Gestalt der Innenseite des Formlinge 94 und die Flächen 128, 130 , 132 der Teile 40, 42, 44 bilden die Gestalt der Außenseite des GuOstücks (Fig. 5). Die letzteren Flächen Bilden eine Hauptausnehmung 134 in dem oberen Formteil 114 in der geschlossenen Lage dieses Formteiles. Es soll bemerkt werden, daß die Gestalt der Innenseite und Außenseite des Gußstücks 94 sich entgegengesetzt einander entsprechen, jedoch ist

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das nicht wesentlich. Die Flächen der Seitenwände 98 und 100 des Gußstücks 94 haben seitliche Ausnehmungen 136 und 138 und an der Deckelwand Längsausnehmungen 140 und 142. Da die Seitenkerne 54, 56 des unteren Formteiles 14 sich in die seitlichen Ausnehmungen 136, 138 erstrecken, können die Seitenteile nicht gradlinig nach unten aus dem geformten Artikel herausgezogen werden. Sie können auch nicht horizontal nach innen bewegt werden, weil sie sich in die Ausnehmungen 140, 142 erstrecken. Demgemäß wurde eine sich selbst verjüngende Konstruktion für das untere Formteil 14 vorgesehen, dessen Betrieb in Fig. 5 dargestellt ist.

Der hydraulische Stempel 18 bewegt den Mittelkern 52 des unteren Formteiles 14 gradlinig von dem oberen Formteil nach unten weg. Der Mittelkern 52 besitzt die Gestalt eines Keils und hat Sekten- ' flächen 146 und 148 die aufeinanderzugeneigt sind und von dem Ende 150 zur Spitze 152 verlaufen. Die Seitenflächen 146, 148 befinden sich in Führungskontakt mit den Seitenteilen 54, 56 und der Mittelkern 52 ist mittels eines Keilsitzes mit den Seitenteilen 54 und 56'verbunden, so daß eine relative Gleitbewegung stattfinden kann.

Wenn der Mittelkern 52 nach unten bewegt wird, zieht dr die Seitenteile 54 und 56 nach unten und gleichzeitig aufeinander zu. Die Blöcke 68 und 70 führen die Bewegung der Seitenkerne 54 und 56 längs der Bahnen 154 und 156, die quer in Bezug auf die Bahn des Mittelkerns 52 sind. Die Führungsblöcke 68 und 70 besitzen Flächen

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72 und 74 die abgeschrägt und parallel zu den entsprechenden Bahnen 154, 156 der Seitenkerne 54 und 56 verlaufen. Die Flächen 72 und 74 verlaufen quer in Bezug zu den geneigten Seiten 146, 148 des Mittelkerns 52. Die geneigten Flächen 72, 74 bilden Rampen, auf denen die Seitenkerne 54 und 56 gleiten, wenn sie in die offene Lage durch die Betätigung des hydraulischen Stempels 18 bewegt werden. -

Um die Formteile du schließen, wird die Folge der Betätigung des Öffnens einfach umgekehrt. Somit wird der Mittelkern 52 nach oben bewegt und stößt die Seitenkerne 54 und 56 auf den Rampen 72 und 74 während der Bewegung zwischen den Seitenkernen in die in Figur 4 gezeigte Lage. Die Feststellschlitten 20 und 22 werden unter die Kerne 52, 54, 56 geschoben und bewirken, daß diese ihre vollständig geschlossene Lage einnehmen. Das senkrecht bewegbare Formgesenk 40 wird nach unten gesenkt und die Nockenstifte 46 und 48 schieben die Teile 68 und 70 nach innen, bis die Formteile vollständig geschlossen sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Das Kunststoffmaterial wird in den Formhohlraum 58 eingespritzt und das Gußteü 94 wird in dem Hohlraum gegossen, womit der Arbeitstakt vervollständigt ist.

In Fig. 6 ist ein stark vergrößerter Schnitt einer Ecke des Gießteils 94 dargestellt und veranschaulicht die Art und Weise, in der der Seitenkern 54 aus den seitlichen und längsgeführten Ausnehmungen

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136, 140 bewegt wird. Die geneigten Flächen 158 und 160 des Gießteils 94 entfernen sich etwas von der Richtung des Pfeiles 154, der die Bahn anzeigt, die von dem Seitenteil 54 befolgt wird. Die Flächen 158 und 160 können parallel sein, aber eine leichte Neigung zueinander macht es leichter, das Seitenteil zurückzuziehen. Das Seitenteil 54 wird weitgenug zurückgezogen, so daß seine seitlich sich erstreckende Ecke 182 die Ecke 164 des Gießteils 94 in senkrechter Richtung freigibt und daß seune längs sich erstreckende Spitze 166 die Ecke 168 des Gießteils 94 in waagerechter Richtung freigibt. Das Gießteil 94 kann dann leicht von dem unteren Gießteil 14 entfernt werden.

Die Erfindung macht es möglich, hohle Artikel von unregelmäßiger Gestalt zu gießen. Die sich selbst verjüngende Gießform ist dazu geeignet, in Bezug auf verschiedene Gestaltungen abgeändert zu werden und ihre Anwendung ist nicht auf das Vergießen von Artikeln der gezeigten und beschriebenen Art beschränkt. Obgleich die Erfindung besonders nützlich mim Vergießen von Kunststoff, bei Spritzguß ist, kann sie auch bei anderen Gießverfahren und Materialien Anwendung finden..

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Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE

1. Gießvorrichtung mit einem Paar getrennter Formgesenke, die in geschlossener Stellung zwischen sich einen Gießhohlraum für den zu gießenden Artikel freilassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ober gesenk zwei benachbart angeordnete Kernteile aufweist, die zu einer gleichzeitigen Bewegung miteinander verbunden sind, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, eines der Kernteile in eine Richtung nach außen von dem Untergesenk zu bewegen und daß auf die Bewegung des einen Kernes der andere Kern in einer Richtung geneigt zum Untergesenk und zur Bewegungsbahn des einen Kernes nach außen bewegt wird.

2. Gießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kern auf einem Support bewegbar befestigt ist, daß der Support Flächen aufweist, die in Richtung zu der Bewegungsbahn des einen Kernes und weg von dem Untergesenk geneigt sind, daß die Supportfläche eine nockenartige Nut.aufweist,längs der der andere Kern zwangsläufig bewegt wird, wenn der eine Kern in . Richtung nach außen von dem Unter ge senk bewegt wird.

3. Gießvorrichtung nach Anspeuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kern zwei Flächen aufweist, die Seitenteile des Gießhohlraums bilden, wenn die Form geschlossen ist, daß die beiden Flächen im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß

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das dazwischenliegende Teil des Kernes eine Ausnehmung in dem gegossenen Artikel bildet, daß beide Flächen sich in Richtung auf die Bewegungsbahn des einen Kernes und weg von dem Untergesenk erstrecken und daß die Flächen relativ zueinander so angeordnet sind, daß sie parallel oder in Richtung auf das Untergesenk konvergieren, '

4. Gießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung für die Kerne eine Führungsfläche aufweist, die sich in einer Richtung parallel oder zwischen den Richtungen der beiden Flächen des anderen Kernteiles erstreckt, daß das andere Kernteil längs der Führungsflächen entlanggleitet, wenn das eine Kernteil von dem Untergesenk wegbewegt wird.

5. Gießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ά^ ein weiteres Kernteil an dem einen Kernteil angeordnet und mit diesem für eine gleichzeitige Bewegung verbunden ist, so daß bei Bewegung des einen Kernteiles die anderen beiden Kernteile in geneigter Richtung nach außen von dem Untergesenk bewegt werden.

6. Gießvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlich bewegbaren Kernteile auf einem Support beweglich befestigt sind, daß der Support zwei Flächen aufweist, die in Richtung zur Bewegungsbahn des einen Kernteils und von dem

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Untergesenk weg geneigt sind, wobei der Support die Kernteile bei seiner Bewegung zwangsläufig mit bewegt.

7. Gießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Untergesenk aus einem Mittelkern und auf diesem für eine gemeinsame Bewegung angeordneten Seitenkernen besteht, und daß beim Zurückziehen des Mittelkerns die Seitenkerne eine Bewegungsbahn in geneigter Richtung aufweisen,

8. Gießvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelkern des Untergesenks keilförmig verläuft, wobei auf dessen Seitenflächen die Seitenkerne in Gleitführungen verankert sind.

9. Gießvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlich bewegbarer keilförmiger Gleitsupport unter die Teile des Untergesenks verschiebbar ist, wodurch die Kernteile des Untergesenks in ihrer Schließlage festgelegt werden.

10. Gießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsbewegung des Obergesenks und die Rückzugsbewegung des Untergesenks durch eine Steuereinrichtung automatisch aufeinander abgestimmt sind.

11. Gießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergesenk der Mittelkern des Untergesenks und der seitliche verschiebbare Teilsupport unter dem Untergesenk durch je eine Druckkolbenzylinder anordnung bewegt werden.

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