DE1911600B2 - Mehrteilige Form zum Pressen oder Blasen von thermoplastischen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ^wei- oder mehrteilige Form nach dem Oberbegriff des Anspruches.

Die aus der US-Patentschrii. 20 06 056 bekannte Form dient zum Blasen, nicht aber zum Pressen von thermoplastischen Materialien. Im bekannten Fall soll der Formteilverschleiß gesenkt werden, und zwar durch möglichst toleranzfreie, d. h. genau eingestellte Position des einen Formteils zum anderen. Die exakte Festlegung trotz der Schwenkmöglichkeit der beiden Formteile um die gemeinsame Scharnieranordnung soll mittels guten Ausrichtens der Formteile gelingen. Hierzu greifen Vorsprünge beim Schließen der Form in entsprechende als Ausnehmung geformte Führungsteile im Gegenformteil ein. Die dort beschriebenen Vorsprünge und Führungsteile verlaufen über die gesamte Dicke der Formteile, so daß sich auf der Innenseite der zusammengebrachten Form ebenso Spalte zeigen, wie auf der dem Scharnier zugewandten Seite die deutliche Teilfuge. Im bekannten Fall stören diese Fugen nicht, weil dort geblasen, nicht aber gepreßt wird und beim Blasen durch die Drehung des Formlings bei dem geringen Blasdruck nicht Formmasse in diese Fugen eingepreßt wird.

Die Formteile sind im bekannten Fall mittels Schrauben an den Formenhaltern starr befestigt, so daß durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Form durch Verziehen der Formteile Spalte auftreten oder sich noch vergrößern.

Die Formteile sind nicht leicht auszuwechseln, sicher nicht ohne aufwendigen Einsatz von Spezialwerkzeugen, weil die Ausrichtung der Formhalter und die Montage der Formteile in den Haltern genau sein müssen.

Durch die nicht zu vermeidenden Spalte entstehen im bekannten Fall bei Verwendung als Preßform an den Erzeugnissen sieht- und fühlbare Nahtstellen, die umso deutlicher hervortreten, je weniger exakt die Festlegung der Formteile gegeneinander, insbesondere auch in axialer Richtung ist Die thermische Beanspruchung ist bei der bekannten Form beim Blasen nicht vergleichbar

ί mit der beim Preßformen, so daß auch hierdurch die

Festlegung der bekannten Formteile gegeneinander im Laufe des Preßformbetriebes ungenau würde und die Nahtstellen unschön vergrößert wurden. Aus der US-Patentschrift 34 02 431 ist lerner eine

ίο zwei- oder mehrteilige Form bekannt geworden, bei welcher das Ziel der einwandfreien Festlegung in zwei Richtungen angestrebt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung ragt aber ein kegelförmiger Teil aus einer Fläche heraus, während die gegenüber angeordnete

is Vertiefung eingedreht ist Folglich muß dort, wo sich die Kegel befinden, je ein Loch gebohrt werden, in welches je ein Stift eingeführt wird, welcher den Kegel trägt Um die gegenüberliegende Vertiefung zu erreichen, muß diese Formhälfte in eine Drehbank eingespannt werden, und zwar muß hierbei die Stelle der Vertiefung die Achse auf der Drehbank bilden. Diese Ausführungsform ist mithin praktisch nur sehr schwierig auszuführen.

Außerdem treten durch die thermischen Beanspruchungen, die niemals an allen Stellen gleich sind, verschiedene Ausdehnungen auf mit der Folge, daß bei der bekannten zweiteiligen Form entweder das Scharnier oder f?^r« Passung der Stifte in den Kegeln durch Verziehen Spiel bekommen, bzw. das Auftreten von Spalten zwischen den Formhälften erlauben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Form der in Rede stehenden Gattung zu schaffen, bei der trotz unterschiedlicher thermischer Belastung der Formteile deren exakte Festlegung gegeneinander im Betrieb in axialer und radialer Richtung zur Verringe-

J5 rung der am Produkt sichtbaren Naht gewährleistet ist

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches vorgeschlagen.

In überraschender und vorteilhafter Weise erfolgt erfindungsgemäß die exakte Festlegung und genaue Führung der Formteile sozusagen von innen nach außen, d. h. vom Formteil in radialer Richtung zum Formhalter hin. Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen ist die Form gemäß der Erfindung nicht über den Formhalter zentriert sondern zentriert oder führt sich paßgenau durch die Vorsprünge, Leisten und Führungsteile selbst. Das aber bedeutet andererseits, daß keineswegs notwendigerweise ein Formhalter mit Scharnierbuchse zur Zentrierung der Form notwendig ist. Ferner sind die Formteile trotz der unterschiedlichen

so thermischen Belastung dadurch exakt gegeneinander festlegbar, und andererseits ist es möglich, eine gute Gängigkeit im Scharnier vorzusehen und dennoch die Formteile exakt gegeneinander festzulegen. Die genannten thermischen Beanspruchungen und die dadurch bedingten Ausdehnungen sind ferner dadurch unschädlich, weil die einzelnen Führungsteile örtlich sehr nahe zusammengebracht worden sind. Mit anderen Worten wird ein thermisch ungleichmäßiges Wandern der Zentrierungspunkte verhindert. Die von innen nach außen, d. h. von der Form zum Halter hin verlaufende Zentrierung kann also nicht außer Punktion gesetzt werden. Erfindungsgemäß wird der Formhalter sozusagen von der sich selbst zentrierenden Form geführt Dadurch ist im Gegensatz zu den bekannten Vorschlägen ein Verziehen durch unterschiedliche thermische Beanspruchungen ausgeschaltet, und wenn genügend Druck senkrecht zur Teilungsebene von außen auf die Form ausgeübt wird, kann die Genauigkeit bei

hervorragenden Grenzen gehalten werden, z. B. bei einigen Hundertsteln Millimeter, und dies unabhängig von äußeren Einflüssen, selbst bei häufigerem Austauschen der Formteile als zweimal pro Tag im Betrieb.

Beim Preßformen werden die Werkzeuge thermisch sehr hoch beansprucht, weil das thermoplastische Material während der Preßzeit einen innigen Kontakt hat und der Wärmeübergang von dem thermoplastischen Material auf die Preßform sehr hoch ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen verschieben sich die Formhälften trotz der unterschiedlichen thermischen Belastung der Formteile nicht mehr beliebig und in unzulässiger Weise gegeneinander, sondern die Formteile sind auch im Betrieb in axialer und radialer Richtung exakt gegeneinander festgelegt, so daß die sichtbaren Nähte am Produkt erheblich verringert, wenn nicht im wesentlichen sogar beseitigt werden. Durch die Vorsprünge und Leisten erreicht man die einwandfreie Festlegung der Formhälften in axialer und radialer Richtung und verhindert das unzulässige Verschieben oder einseitige Wandern der Formteile durch Wärmedehnung. In geschlossenem Zustand und unter der erforderlichen Schließkraft des Formhalters erfolgt kein das Produkt beeinträchtigendes Verschieben der Formhälften.

Der Formhalter selbst bedarf keiner besonderen Passung, im Gegenteil, und dies ist ein unerwartet zweckmäßiges Prinzip, ist das Spiel im Formhalter so groß gehalten, daß sich die Form von selbst zentrieren kann.

Zwar muß jede Formhälfte durch eine lockere Befestigung am Formhalter gegen Herausfallen gesichert sein, insbesondere beim periodischen öffnen des Formhalters im Betrieb, und diese schnell lösbare Befestigung erfolgt z. B. mittels eines an der Formhälfte befestigten Zapfens mit Splintloch, damit Spiel durch ein Loch am Formhalter gesteckt und mittels Splint gegen Herausfallen gesichert wird. Die halbringförmige Erhebung außen an der Formhälfte sorgt aber bereits beim Einschieben in die Nut des Formhalters für eine erste, vorübergehende Halterung, so daß der Splint danach ohne Anstrengung eingesteckt werden kann.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung werden alle Freiheitsgrade der Innenausdehnung der Form, die mit thermoplastischem Material, z. B. Glas, in Berührung kommt, Jixiert Erfindungsgemäß ist damit auch eine Form geschaffen, die sich sowohl zum Blasen als auch und insbesondere zum Pressen von thermoplastischen Materialien eignet

Die prismatisch ausgebildeten Vorsprünge haben Seitenflächen, von denen mindestens eine schräg zur Trennebene der Formteiie verläuft, und sie greifen in Führungsteile in der Gegenform ein, die entsprechend schräg gegen die Trennebene verlaufen. Es gelingt damit durch die Erfindung, ein derart exaktes Ausrichten der Formhälften, trotz guter Demontagemöglichkeit der Formhälften sicherzustellen, daß beispielsweise bei der Herstellung von Gläsern kaum noch sichtbare Spuren der Formtrennlinie auftreten. Zudem liegen die Vorsprünge und Führungsteile bzw. die Leisten und Führungsflächen örtlich so geschickt am Formteil, daß die Herstellung durch Fräsen oder Hobeln sehr vereinfacht werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von zweiteiligen Formen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.

F i g. I zeigt in per ,pektivischer Darstellung eine vollständige Formeinrichtung mit schrägen Führungsflächen und -teilen der Ausrichtelemente, und die

F i g. ?a und 2b zeigen eine Anordnung, bei welcher die Führungsteile senkrecht zur Formachse stehen.

Der schalenförmige Formhalter 1 ist über zwei mit •3 ihm verbundene Arme 3 und 5 mit der Scharniereinrichtung verbunden. Das Mittelstück dieses Scharniere bildet der Formhalterarm 6, der wiederum ein Teil des schalenförmigen Formhalters 2 ist. Beide Formhalter sind durch den Scharnierbolzen 4 miteinander drehbar

ίο verbunden. Zwischen den Scharnierteilen ist wegen der notwendigen leichten Drehbarkeit ein nicht vermeidbares Spie! in Richtung der Scharnierbolzenachse vorhanden.

In die schalenförmigen Formhalter werden die

π Formteile 7 und 8 eingesetzt Diese weisen auf ihrem Umfang je etwa halbringförmige Erhebung 9 und 10 auf, die in entsprechende Nuten der Formhalter 1, 2 eingreifen. Der leichteren Auswechselbarkeit wegen muß ein Spiel zwischen den Erhebungen 9, 10 auf den Formteilen 7,8 und den Nuten an .-an Formhaltern 1,2 vorgesehen werden.

Die Formteile 7, 8 selbst weisen je einen um die Längsachse angeordneten Hohlraum 11 und 12 auf, deren gemeinsame Konturen dem herzustellenden

2^r> Preßi'ng entsprechen. In einer nicht dargestellten Bodenplatte ist ein feststehender Formenboden 13 angeordnet den die Formteile bei geschlossener Form dichtend umschließen.

Das in F i g. 1 auf der linken Seite dargestellte

Formteil 7 weist auf beiden Längsseiten achsparallel gerichtete Leisten 15 und 17 mit einseitigen abgeschrägten Innenflächen auf, die sich an entsprechende Führungsflächen 14 und 16 im rechten Formteil anlegen. Diese Leistenanordnung verhindert bei geschlossener

j5 Form ein Verschieben der Formteile 7,8 gegeneinander senkrecht zur Formachse.

In Fig.2b ist ein am Formteil 8 angebrachter Vorsprung 18 dargestellt, dessen Innenfläche 20 senkrecht zur Formenachse steht Dieser Vorsprung 18 greift in eine entsprechende Ausfräsung 19, die am gegenüberliegenden Formteil 7 (F i g. 2a) angebracht ist, ein. Bei geschlossener Form legt sich die Fläche 20 des Formteils 8 so an das entsprechende Führujigsteil 29 der Ausfräsung 19 im Formteil 7 an, daß die Auswirkung der

•η Axial-Spiele zwischen Formteilen und Formenhalter sowie die Axial-Spiele im Scharnier weitgehend gemindert wird.

Beide Elemente 18, 19 können sich vorzugsweise auf der dem Scharnier zugeordneten Seite der Formteile

vt und auch als Doppelpaar auf der unteren Seite der Formteile wiederholen.

Noch wirkungsvoller ist die in F i g. 1 dargestellte Ancdnung.
Hier sind die auch als Führungselemente dienenden

• Vorsprünge 22, 24, 26 und 28 mit gemeinsam abgeschrägten Flächen 30, 32, 34, 36 versehen, die sich an die schrägflächigen Führungsteile 21, 23, 25 und 27 am Formteil 7 beim Schließen der Form anlegen. Die schräge Ausbildung dieser Führungsteile ermöglicht ein

Mi völliges Aufheben der schädlichen Axial-Spiele,

Die in den Zeichnungen dargestellte Bauform beschreibt eine zweiteilige Formenkonstruktion. Es sind bei besonders komplizierten Preßlingsformen auch Formenkonstruktionen bekannt, die über mehrere

M Scharnieranordnungen verfügen und aus mehr als zwei Formenhälften bestehen. Die beschriebenen Merkmale nach der Erfindung lassen sich selbstverständlich auch auf solche Formenkonstruktionen anwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zwei- oder mehrteilige Form zum Pressen oder Blasen von thermoplastischen Materialien, bei welcher die Formteile mittels an ihrem Umfang vorgesehener halbringförmiger Profilierung in ihren Formhaltern axial festgelegt sind und beide Formhalter um eine gemeinsame Scharnieranordnung gegeneinander verschwenkbar sind und zum axialen Ausrichten der Formteile ein Formteil mit prismatisch ausgebildeten Vorsprüngen versehen ist, die beim Schließen der Form in entsprechende Führungsteile in dem Gegenformteil eingreifen, wobei die Vorsprünge und die Führungsteile jeweils schräg zur Trennebene verlaufende Flächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Vorsprüngen (18, 22, 24, 26, 28) und Führungsteilen (21,23,25,27) zum radialen Ausrichten an dem einen Formteil (7) auf beiden Längsseiten direkt an die Fühnjngsteile (21, 23, 25, 27) angrenzende, achsparsüel gerichtete Leisten (15, 17) mit einseitig wirkenden, abgeschrägten Innenflächen vorgesehen sind, die in entsprechende, direkt an die Vorsprünge (18,22,24,26,28) angrenzende Führungsflächen (14, 16) im gegenüberliegenden Formteil (8) eingreifen und die Profilierungen an den Formteilen (7, 8) mit Spiel in entsprechenden Nuien der Formhalter (1,2) angeordnet sind.