DE1704014C3

DE1704014C3 - Formwerkzeug zur Verarbeitung von in der Wärme vernetzbaren Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen

Info

Publication number: DE1704014C3
Application number: DE1967E0033280
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bernd 8834 Pappenheim Bielfeldt; Rudolf 8500 Nuernberg Meier
Original assignee: Eckert and Ziegler GmbH
Current assignee: Eckert and Ziegler GmbH
Priority date: 1967-01-26
Filing date: 1967-01-26
Publication date: 1978-03-16
Also published as: NL6717421A; DE1704014B2; DE1704014A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von in der Wärme vernetzbaren Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Verarbeitung von in der Wärme vernetzbaren Werkstoffen sind Vielfach-Werkzeuge bekannt, die eine erste Trennebene zum Entfernen der Formlinge und eine weitere Trennebene zum Entfernen des Angußverteilers aufweisen. Diese bekannten Vielfach-Werkzeuge weisen den Nachteil auf, daß das gesamte eingeführte Material vernetzt und daher das in den Angußkanälen, insbesondere im Angußvtrteiler, befindliche Material für eine weitere Verwendung nicht mehr zu Verfugung steht, so daß insgesamt die Angußverluste bei diesen bekannten Werkzeugen außerordentlich hoch sind.

Die FRPS 13 85 652 zeigt den Versuch der Trennung von gekühlten und erwärmten Bereichen der Angußkanäle, nämlich in Einsatzteile hinein verlegte Angußkanäle, die in der Mitte gekühlt und am formseitigen Ende erwärmt werden können. Am formseitigen Ende ist der im Einsatzteil verlaufende Angußkanal verengt, wogegen er im folgenden beheizbaren Formteil sich erweitert. Die dadurch gebildete Einschnürung verläuft somit in der Trennebene zwischen dem Einsatzteil und dem beheizbaren Formteil. Damit wird der Teil des nicht zusammen mit dem Spritzling entfernbaren Angußpfropfens erwärmt und somit vernetzt

Es besteht daher die Gefahr, daß beim Entfernen der gespritzten Teile aus dem Formwerkzeug Reste des vernetzten Materials in den Angußkanälen verbleiben und beim nächstfolgenden Formvorgang in die Formhohlräume eintreten. Die in diesem Formvorgang hergestellten Formlinge weisen z. B. bei der Verarbeitung von Kautschukmassen an den Stellen der eingeführten Reste vernetzten Materials eine Übervulkanisation auf; der Formling ist als Ausschuß zu betrachten. Auch bei der Verarbeitung von anderen in der Wärme vernetzbaren Werkstoffen führen derartige Einschlüsse von Resten vernetzten Materials zur Ausschußbildung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung des Formwerkzeugs eine genaue Definition der Grenzfläche zwischen vernetztem und nicht vernetztem Werkstoff zu erzielen und dadurch die geschilderte Ausschußbildung zu verhindern. Dies wird nach der Erfindung durch die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht.

Damit wird erreicht, daß entweder die durch die Einschnürung festgelegte Sollbruchstelle im streng definierten Grenzgebiet zwischen vernetztem und unvernetztem Kunststoff liegt oder daß die gekühlte Zone bis an das Ende des zusammen mit dem Spritzling entformten Angußpfropfens reicht. Dadurch wird verhindert, daß ein Teil des Pfropfens, der beim Entformen des Spritzlings im Angußkanal verbleibt, während der Vulkanisationsphase im Wärmebereich des Formwerkzeugs gelegen hat. Eine Vernetzung des dort befindlichen Materials wird somit verhindert und damit die Möglichkeit, daß beim nächsten Einspritzzyklus bereits vernetztes Material in den Formhohlraum eingespritzt wird und Ausschuß verursacht.

Zur Vergrößerung der Kühlwirkung am Einsatzteil ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Oberfläche des Kühlmittelraums des Einsatzteils, insbesondere durch Rippen, stark vergrößert.

In außerordentlichen Betriebssituationen kann es zweckmäßig sein, den Angußverteiler zugänglich zu machen. Hierfür ist in weiterer Ausbildung der Erfindung der kühlbare Formteil in der Ebene des Angußverteilers und der angußseitigen Stirnfläche der Einsatzteile trennbar. Im normalen Betrieb des Formwerkzeugs bleibt diese zusätzliche Trennebene geschlossen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels,

Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht der Schnittansicht gemäß F i g. I mit dem erfindungsgemäßen Einsatzteil und

Fig. 3 die Draufsicht auf das Alisführungsbeispiel nach F i g. 1

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, besteht das Formwerkzeug aus dem die Formhohlräume 1 enthaltenden beheizten Formteil 2, einem den Angußverteiler 3 enthaltenden gekühlten Formteil 4 und einem zwischen diesen beiden Formteilen angeordneten wärmedämmenden Formteil 5, der aus einer Platte aus wärmedämmendem Werkstoff besteht. Durch den wärmedämmenden Formteil 5 sinJ die Angußkanäle 6 zu den

Formhohlräumen 1 hindurchgeführt. Der Formteil 2 wird z. B. durch Heizstäbe in den Ausnehmungen 7 beheizt. Das Formwerkzeug weist ferner mit 8 bezeichnete Auswerfmittel für die Formlinge auf.

Wie insbesondere F i g. 3 zeigt, ist das Formwerkzeug als Vielfach-Werkzeug ausgebildet. Der Angußverteiler 3 ist über einen Kanal 9 mit der Angußöffnung 10 verbunden. Die Formhohlräume sind in auf den Umfang verteilt angeordneten besonderen Einsätzen vorgesehen. I

Der gekühlte Formteil 4 ist unterhalb des Angußverteilers mit einer zusätzlichen Trennebene versehen, so daß er aus den beiden Hälften 4a und 4b besteht.

Wie die Zeichnung zeigt, sind die vom Angußverteiler 3 zu den Formhohlräumen 1 führenden Angußkanäle 6 < auf einem Abschnitt durch jeweils einen von einem Kühlmittel umströmten Einsatzteil Il hindurchgeführt. Die Aufnahmeräume 12 für die Einsatzteile 11 in den Formteilen 4b und 5 sind zylindrisch ausgebildet. Die Einsatzteile 11 schließen an der jeweiligen Stirnfläche _■ einerseits mit der Ebene des Angußverteilers 3 zwischen den Formteilen 4a und 4b und andererseits mit der Ebene des wärmedämmenden Formteils 5 bündig ab. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, verläuft der Einsatzteil U wenigstens auf einem Abschnitt seiner Länge im i wärmedämmenden Formteil 5. Ferner weist der Einsatzteil 11 im Bereich des wärmedänmenden Formteils 5 eine Einschnürung 13 auf, die nach der Seite des beheizten Formteils 2 hin konisch erweitert ist, wie bei 14 angedeutet ist. Die Einschnürung 13 ist in der oder ι über die nach den weiter oben gegebenen Erläuterungen entstehende Grenzfläche zwischen vernetzten! und nicht vernetztem Werkstoff hinaus zum Angußverteiier hin angeordnet. Der Angußkanal 6 setzt sich nach der

■· Seite des beheizten Formteils 2 im Anschluß an die konische Erweiterung 14 des Einsatzteils 11 mit gleicher öffnungsweite fort, wie dies bei 15 dargestellt ist.

Der Einsatzteil 11 ist vom Kühlmittel umströmt, wozu in seiner Oberfläche ringförmige Ausnehmungen

" vorgesehen sind. Die Oberfläche des Einsatzteils 11 in dem durch die Ausnehmungen gegebenen Berührungsbereich des Kühlmittels ist durch Rippen 17 stark vergrößert. Die Kühlmittelräume 16 der einzelnen Einsatzteile 11 sind miteinander durch in dem Formteil

^ 4b verlaufende Bohrungen 18 verbunden.

Vv'ie am deutlichsten aus F i g. 2 zu ersehen ist, weist der Angußkanal 6 im Einsatzteil 11 zum Angußverteiler 3 hin eine starke Erweiterung 19 auf. Schließlich weisen die Einsatzteile 11 beidseitig des Kühlmittelraumes 16

D auswechselbare Dichtungsringe 20 auf. Die arr. Formteil 2 anliegende Stirnfläche des Einsatzteils 11 ist zur Verringerung des Wärmeübergangs durch eine ringförmige Ausnehmung soweit wie möglich verkleinert.
Die zusätzliche Trennebene zwischen den Teilen 4a

; und 4b des Formteils 4 ist im normalen Betrieb des Formwerkzeugs geschlossen. In bestimmten außerordentlichen Betriebssituationen kann diese Trennebene jedoch freigelegt werden, um den Angußverteiier 3 zugänglich zu machen.

Hierzu 3 Blatt Ts' hnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Formwerkzeug zur Verarbeitung von in der Wärme vernetzbaren Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen, mit einem den oder die Formhohlräume enthaltenden beheizbaren Formteil, mit einem den Angußverteiler enthaltenden kühlbaren Formteil, mit einem zwischen diesen beiden Formteilen angeordneten wärmedämmenden Formteil mit einem oder mehreren von Angußverteiler zu den bzw. dem Formhohlräumen führenden Angußkanälen, die durch Einsatzteile gehen, wobei die Einsatzteile wenigstens auf einem Abschnitt ihrer Länge im wärmedämmenden Formteil verlaufen und der im Einsatzteil verlaufende Teil des bzw. der Angußkanäle von einem in einem Kühlmittelraum befindlichen Kühlmittel umströmt ist und im Bereich des wärmedämmenden Formteüs eine Einschnürung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (13) innerhalb des Einsatzteiles (H) angeordnet ist, und zwar in der entstehenden Grenzfläche zwischen dem vernetzten und dem nicht vernetzten Werkstoff oder in der Nähe dieser Grenzfläche auf der Seite die sich zum Angußverteiler (3) erstreckt.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kühlmittelraums (16) des Einsatzteils (11) stark vergrößert ist, insbesondere durch Rippen (17).

3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelraum (16) von außen als Ausnehmung in den Einsatzteil (11) eingearbeitet ist und beidseitig auswechselbare Dichtungsringe (20) aufweist.

4. Formwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelräume (16) der einzelnen Einsatzteile (11) miteinander durch Bohrungen (18) verbunden sind.

5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kühlbare Formteil (4) in der Ebene des Angußverteilers (3) und der angußseitigen Stirnfläche der Einsatzteile (11) trennbar ist (4a, 4b).