DE1812962B2 - Entlüftungsanordnung einer Spritzgießform für Kunststoffe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsanordnung einer Spritzgießform für Kunststoffe, welche Form einen Formhohlraum begrenzende Formteile, einen in einem Formteil angeordneten Zuführkanal mit mindestens einem Abzweigkanal für die in den Formhohlraum einzuspritzende Kunststoffmasse und einen mit dem Zuführkanal über einen Entlüftungsspalt verbundenen Entlüftungskanal umfaßt.

Beim Einspritzen einer Kunststoffmasse in eine Spritzgießform verhindert die große Adhäsion zwi- « sehen Formwandung und Kunststoffoberfläche, daß die von der Kunststoffmasse verdrängte Luft entgegen der Fließrichtung des in die Form eindringenden Kunststoffes entweichen kann. Die Formen sind daher so zu gestalten, daß die Luft entweichen kann, die Entlüftumgseinrichtungen jedoch nicht durch eindringenden Kunststoff, z. B. durch Verstopfen, unbrauchbar werden. In der Zeitschrift »Kautschuk und Gummi ■ Kunststoffe 1966« ist auf Seite 297 eine Entlüftungseinrichtung beschrieben, die aus einer in einer Passung geführten Stange besteht. Der im Passungsbereich die Stange umgebende Luftspalt ist so gewählt, daß durch ihn hindurch die Luft entweichen kann, die flüssige Kunststoffmasse aufgrund ihrer relativ großen Viskosität in ihn aber nicht eindringen kann. Ist dieser Spalt größer als 0,02 mm, kann nach vollkommener Füllung des Formhohlraumes während der Nachdruckzeit, während welcher die Kunststoffmasse die größte Fließfähigkeit erreicht, Kunststoff in den Spalt eindringen und beim Entleeren der Form vom Spritzgut f>5 abreißen, wodurch die Entlüftung verstopft und unbrauchbar wird. Diesen Nachteil versucht man durch eine bewegliche Lagerung der Stange zu begegnen, die beim Entleeren der Form dann als Ausdrückelement dient Die Herstellung einer solchen Entlüftungseinrichtung ist wegen der Passung zwischen Stange und Bohrung kostenintensiv. Darüber hinaus unterliegt eine derartige Entlüftung im Passungsbereich einem hoher. Verschleiß.

Ein anderes in der Zeitschrift »Modem Plastics, Nov. 1966, Seiten 122, 124 und 180« beschriebenes Entlüftungssystem für eine Spritzgießform besteht aus einem in etwa 1,5 bis 2,5 mm Abstand um den Formhohlraum herum verlaufenden, mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden und im Querschnitt halbkreisförmigen Graben oder Kanal von etwa 4 mm Breite. Der Kanal ist in die Trennfläche einer Formhälfte eingearbeitet und bei geöffneter Form frei zugänglich. Der zwischen dem Kanal und dem Formhohlraum entstandene Steg wird, bezogen auf die Ebene der Formtrennfläche, maximal um etwa 25 μπι abgesenkt, so daß bei geschlossener Form ein um den Formhohlraum sich kontinuierlich erstreckender sehr schmaler Spalt entsteht, der den Formhohlraum mit dem Kanal verbindet. Dieser Spalt, dessen Breite vom in der Form zu verarbeitenden Werkstoff abhängt, ist so schmal, daß kein flüssiger Werkstoff in ihn eindringen kann. Die Herstellung dieser Entlüftungseinrichtung erfordert gleichfalls eine kostenintensive Präzisionsarbeit. Weiter besteht bei dieser Entlüftungseinrichtung noch die Gefahr, daß bei Formbelastung Kunststoffmasse in den Spalt, eindringt, was zu Rändern bzw. Ansätzen am Spritzteil führt, die gegebenenfalls entfernt werden müssen.

Aus der US-PS 26 68 985 ist es bekannt, eine Spritzgießform durch Evakuieren zu entlüften, indem eine Evakuierungsleitung an den Einspritzkanal angeschlossen wird. Diese Entlüftungsmethode ist jedoch mit einem hohen Energieverbrauch verbunden, da ein Vakuumerzeuger benötigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Entlüftungsanordnung an Spritzgießformen für Kunststoffe so auszubilden, daß dadurch die Herstellungskosten der Form nicht merklich beeinflußt werden, keine zu entfernenden Ansätze am Spritzgießteil gebildet werden und in einer derart ausgestalteten Form Kunststoffe unterschiedlicher Viskosität gespritzt werden können

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Entlüftungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Ende des als Bohrung in dem einen Formteil ausgebildeten Zuführkanals ein Zapfen angeordnet ist, der mit der Bohrung einen den Entlüftungsspalt bildenden Ringraum begrenzt, der sich vom Zuführkanal zum Entlüftungskanal hin verjüngt.

Beim Einspritzen von Kunststoffmasse in den Zuführkanal schiebt diese Masse Luft vor sich her, die über den Entlüftungsspalt und den Entlüftungskanal aus der Form entweicht. In den Entlüftungsspalt, der zweckmäßigerweise über Bohrungen im Zapfen mit dem Entlüftungskanal in Verbindung steht, tritt auch flüssiger Kunststoff ein. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Entlüftungsspaltes bewirkt jedoch eine gute Wärmeableitung, so daß der in den Entlüftungsspalt eingedrungene Kunststoff rasch erstarrt. Der im Entlüftungsspalt verfestigte Kunststoff und nach Beendigung des Einspritzvorganges im Zuführkanal erstarrte Anguß sind einstückig miteinander ausgebildet und weisen zugleich eine solche Gestalt auf, daß sie beim Entfernen des Angusses zusammen aus der Form ausgebracht werden können. Dazu trägt im besonderen

Maße die verjüngte Ausgestaltung des Entlüftungsspaltes bei; denn ein nominell gleichmäßiger Ringspalt wäre nicht nur aufwendig in der Herstellung, sondern würde in der Praxis nie ganz gleichmäßig sein. Die im Entlüftungsspalt erstarrte Kunststoffmasse würde daher an den Stellen, an denen der Spalt breiter ist, sich tiefer in denselben erstrecken, was zum Abreißen dieser Endabschnitte beim Entfernen des Angusses führt und die Wirkungsweise der Entlüftungsanordnung beeinträchtigt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Entlüftungsspaltes mit sich über die Länge verändernder Spaltbreite bietet noch den Vorteil, daß Kunststoffe unterschiedlicher Viskosität in einer mit dieser Entlüftungsanordnung versehenen Form gespritzt werden können, ohne daß es einer Veränderung am Entlüftungssystem bedarf. Die Breite des Entlüftungsspaltes, der preiswert hergestellt werden kann, ist weiterhin von der jeweiligen Formbelastung unabhängig, was die Einsatzmöglichkeiten einer mit der Erfindung ausgestatteten Spritzgießform vergrößert.

Der Entiüftungsspalt kann sich konisch oder stufenförmig verjüngen, was durch eine entsprechende Gestaltung des Zapfens leicht erreicht werden kann, wobei die stufenförmige Verjüngung den Vorteil bietet, daß die im Entlüftungsspalt erstarrte Kunststoffmasse einen kürzeren, besser gestalteten Gußansatz bildet, was dessen Entfernung aus der Form zusammen mit dem Anguß im Zuführkanal erleichtert.

Es hat sich weiterhin bewährt, daß sich der Zuführkanal quer durch das Formteil erstreckt, was sich günstig auf die Entlüftung der Form auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben, in der schematisch ein Schnitt durch eine Spritzgießform zum Herstellen von Schuhwerk dargestellt ist.

Die gezeigte Form dient zum Anspritzen einer zweischichtigen oder zweilagigen Schuhsohle an ein Schuhoberteil 3. Diese Sohle wird in zwei Spritztakten in einer Form hergestellt, die aus einem zweiteiligen Formrahmen 5 besteht, in welchem ein stempeiförmiges Formteil 4 verschiebbar gelagert ist. In der Trennlinie des Formrahmens 5 sind zwei Einspritzkanäle 6 und 8 angeordnet, wobei über den Einspritzkanal 6 ein erster Kunststoff in die Form eingespritzt wird, um eine Zwischensohle 1 an ein auf dem Formrahmen 5 aufliegendes Schuhoberteil 3 anzuformen.

Nach dem Aushärten des Kunststoffes für die Zwischensohle 1 wird das Formteil 4 so weit abgesenkt, daß ein in das Formteil 4 eingearbeiteter Zuführkanal 9 mit dem Einspritzkanal 8 fluchtet (nicht dargestellt). 5 Ober diese fluchtenden Kanäle 8 und 9 und öffnungen 10 und 11 wird eine zweite Kunststoffmasse in den Hohlraum eingespritzt, der nach dem Absenken des Formteiles 4 zwischen diesem und der Zwischensohle 1 gebildet wurde, um die nicht gezeigte Laufsohle an die Zwischensohle 1 anzuformen.

Am Ende des als Bohrung im Formteil 4 ausgebildeten Zuführkanals 9 ist noch ein konischer Zapfen 15 angeordnet, der mit der Bohrung einen Ringraum begrenzt, der einen Entlüftungsspalt 20 bildet. Der Entlüftungsspalt 20, der im engsten Bereich eine Weite von etwa 0,125 mm haben kann, steht über Verbindungsbohrungen 22 und eine Entlüftungsbohrung 21 im Zapfen 15 sowie einem Entlüftungskanal 16 und einem Entlüftungsspalt 17 im bzw. am Formteii 4 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Beim Einspritzen der Kunststoffmasse für die Außensohle in den Zuführkanal 9 schiebt diese Masse Luft vor sich her. Diese Luft wird nicht in der Form eingesperrt, sondern entweicht über den Entlüftungsspalt 20, die Verbindungsbohrungen 22, die Entlüftungsbohrung 21, den Entlüftungskanal 16 und den Entlüftungsspalt 17 aus der Form. Wenn jedoch die flüssige Kunststoffmasse in den Entlüftungsspalt 20 eintritt, erstarrt sie sehr rasch und erreicht die Verbindungsboh-

jo rungen 22 nicht. Der im Entlüftungsspalt 20 und nach Beendigung des Einspritzvorganges im Zuführkanal 9 erstarrte Kunststoff stehen miteinander in Verbindung, so daß beim Herausziehen des Angusses aus dem Kanal 9 der in den Entlüftungsspalt 20 eingedrungene Kunststoff gleichfalls entfernt wird, womit die Entlüftungsanordnung für einen neuen Einspritzvorgang wieder betriebsbereit ist.

Die Zeichnung zeigt weiterhin deutlich, daß der Entlüftungsspalt 20 sich vom einspritzseitigen zum entlüftungsseitigen Ende hin verjüngt. Zu diesem Zweck kann der Entlüftungsspalt 20 stufenartig abgesetzt sein, was die Gestalt des im Entlüftungsspalt 20 erstarrten Kunststoffes verbessert und sicherstellt, daß beim Entfernen des Angusses aus dem Zuführkanal 9 auch keine kleinen Kunststoffreste im Entlüftungsspalt 20 zurückbleiben, die die Entlüftung der Form beeinträchtigen könnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Entlüftungsanordnung einer Spritzgießform für Kunststoffe, welche Form einen Formhohlraum begrenzende Formteile, einen in einem Formteil angeordneten Zuführkanal mit mindestens einem Abzweigkanal für die in den Formhohlraum einzuspritzende Kunststoffmasse und einen mit dem Zuführkanal über einen Entlüftungsspalt verbundenen Entlüftungskanal umfaßt, dadurch ge-io kennzeichnet, daß am Ende des als Bohrung in dem einen Formteil (4) ausgebildeten Zufuhrkanals (9) ein Zapfen (15) angeordnet ist, der mit der Bohrung einen den Entlüftungsspalt (20) bildenden Ringraurn begrenzt, der sich vom Zuführkanal (9) zum Entlüftungskanal (16,17) hin verjüngt.

2. Entlüftungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (15) mit Bohrungen (21, 22) versehen ist, die mit dem Entlüftungükanal (16, 17) und dem Entlüftungsspalt (20) in Verbindung stehen.

3. Entlüftungsanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entiüftungsspalt(20) sich konisch verjüngt.

4. Entlüftungsanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsspalt (20) sich stufenförmig verjüngt.

5. Entlüftungsanordnung nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführkanal (9) sich quer durch das Formteil (4) erstreckt.