DE19829338C2 - Vertikales Spritzgießwerkzeug und Verfahren zur Herstellung einer Gliederkette - Google Patents

Abstract

Ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung einer Gliederkette, mit einem düsenartigen Formteil und einem schließseitigen Formteil. Das technische Problem ist die Endlosherstellung einer Gliederkette durch Spritzgießen. Die beiden Formteile (6, 7) weisen jeweils unter 45 DEG zur Schließrichtung ausgerichtete und einen rechten Winkel miteinander bildende Formwände (10, 11 bzw. 12, 13) mit Formkammern (16) auf, zwei Backenformteile (8, 9) füllen jeweils mit unter 45 DEG zur Schließrichtung ausgerichteten und einen rechten Winkel miteinander bildenden Formwänden (14, 15) die Aussschnitte zwischen dem düsenseitigen und dem schließseitigen Formteil (6, 7) aus, wobei die Formkammern (16) der Formwände jeweils Hohlräume für mehrere einander durchdringende Kettenglieder (1, 2) bilden, und ferner ist eine Transportstange (19) zur Aufnahme eines an dem obersten Kettenglied angeformten Halters einerseits in Schließrichtung und andererseits in Vertikalrichtung hin- und herverschiebbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein vertikales Spritzgießwerkzeug zur Herstellung einer Gliederkette, mit einem düsenseitigen Formteil und einem schließseitigen Formteil sowie ein Verfahren zum Spritzgießen einer Kette mittels eines Spritzgießwerkzeugs.

Derartige Gliederketten mit Kettengliedern aus Draht oder Thermoplast sind aufwendig und teuer. Wenn die Kettenglieder einander durchdringend ineinanderhängen und einzeln beweglich sein sollen, ist eine Endlosherstellung durch Spritzgießen nicht ohne weiteres möglich.

Die US 3588959 beschreibt ein horizontales Spritzgießwerkzeug mit vier keilförmigen Formteilen, die in einer Achse zusammenstoßen und deren Formkammern Hohlräume für mehrere einander durch­ dringende Kettenglieder bilden. Es sind ein oder mehrere Angüsse vorhanden, die in der Achse der Formteile münden. Nach einem Einspritzvorgang und nach Öffnen der Formteile wird der gebildete Ket­ tenabschnitt durch eine Bedienungsperson erfaßt und aus dem Werkzeug herausgezogen. Das freie Ende des Kettenabschnitts wird in eine endständige Formkammer eingelegt, so daß in einem anschließenden Spritztakt ein weiterer Kettenabschnitt gebildet werden kann. Der horizontale Transport und das Einlegen des Kettenenden bereiten Schwierigkeiten, so daß nur eine geringe Produktivität erzielbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist die vollmaschinelle Endlosherstellung einer Gliederkette durch Spritz­ gießen mit automatischer Handhabung des Formteils.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 7 genannten Merkmale gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als durch die vertikale Werk­ zeugausbildung benachbarte Kettenglieder ineinanderhängend bzw. einander durchdringend gespritzt werden können. Die Formkammern sind in zwei einander rechtwinklig schneidenden Ebenen ausgerichtet. Durch entsprechenden taktweisen Vorschub der Kettenglieder mittels einer Transportstange erhält man eine Endloskette.

Eine sichere Verschiebung der Kette zwischen aufeinander folgenden Spritztakten ist dadurch möglich, daß die Transportstange in einer vertikal ausgerichteten Führung eines Formteils im Schließzu­ stand des Werkzeugs bei fehlendem Schließdruck verschiebbar ist. Damit wird beim Zurückfahren der Transportstange in die Spritzstellung der Halter abgerissen, so daß die Transportstange in ihrer Kammer im nächsten Spritztakt einen neuen Halter aufnehmen kann.

Eine formschlüssige Festhaltung des Halters in der Transportstange ist dadurch gewährleistet, daß zur Aufnahme des Halters in der Transportstange eine Kammer ausgebildet ist.

Eine gleichmäßige Freigabe der Formkammern beim Öffnen der Spritzgießmaschine wird dadurch erreicht, daß die Backenformteile jeweils in Schließrichtung gesondert von dem schließseitigen Formteil und außerdem quer zur Schließrichtung verschiebbar sind.

Ein durchgehendes Zugelement läßt sich beim Spritzen dadurch endlos einbringen, daß im Zentrum des Spaltes zwischen den Formteilen und den Backenformteilen ein Rohr an einem Tragschenkel ange­ ordnet ist, der in Schließrichtung verschiebbar ist.

Eine sichere Handhabung des Zugelements wird dadurch erreicht, daß das Rohr auch in seiner Längsrichtung verschiebbar ist. Damit läßt sich das Zugelement beim Transport der Kette leicht mitneh­ men.

Ein Verfahren zum Spritzgießen einer Kette mittels eines derartigen Spritzgießwerkzeugs ist da­ durch gekennzeichnet, daß nach Einhängen des jeweils letzten der gespritzten Kettenglieder mit einem Halter in die entsprechende unterste Formkammer und nach druckfreiem Schließen des Werkzeugs die Transportstange in der Schließebene unter Abreißen des Halters in die Spritzstellung verschoben wird, daß nach Aufbringen des Schließdrucks die Formmasse eingespritzt wird, daß nach Öffnen der Form die Transportstange unter Ausheben der Kette aus der Formkammer in Schließrichtung und in Vertikalrich­ tung nach unten verschoben wird und daß die Transportstange zum Einhängen des Kettengliedes mit dem Halter in die unterste Formkammer wieder in Schließrichtung zurückbewegt wird.

Ein durchgehendes Zugelement läßt sich dadurch kontinuierlich einbringen, daß in das Zentrum des Spaltes zwischen den Formteilen ein einen Faden umschließendes Rohr eingebracht wird, das vor dem Öffnen der Form wieder herausgezogen wird.

Die Erfindung stellt so eine Kette zur Verfügung aus einander durchdringenden, länglichen Ket­ tengliedern mit einem durchgehenden, die Kreuzungsstellen der Kettenglieder durchdringenden Zugele­ ment.

Eine Ausbildung des Zugelements zeichnet sich dadurch aus, daß das Zugelement fadenartig oder seilartig aus einem Kunststoff ausgebildet ist.

Eine andere Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, daß das Zugelement fadenartig oder seilartig aus Metall ausgebildet ist.

Es ist jedes langgestreckte Zugelement aus einem genügend festen Stoff zugelassen, ein Faden, ein Draht, ein Seil aus Metall, Kunststoff, Textilien oder dergleichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Gliederkette mit Zugelement,

Fig. 2 eine perspktivische Ansicht des geöffneten Spritzgießwerkzeugs,

Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des schließseitigen Formteils mit einer Schieberstange in Spritzstellung und

Fig. 5 eine entsprechende Ansicht wie Fig. 4 in Auswerferstellung.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Endlosgliederkette, deren einstückige, ovalförmige Kettenglieder 1, 2 einander durchdringend ineinanderhängen. Jedes Kettenglied 1, 2 umfaßt zwei gerade Abschnitte 3 und zwei Halbringabschnitte 4, so daß sich insgesamt ein ovalförmiges Kettenglied ergibt. Die Ketten­ glieder 1 sind in einer Ebene und die Kettenglieder 2 in einer dazu senkrechten Ebene ausgerichtet. Die Gliederkette besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist endlos geformt, was noch in Einzel­ heiten erläutert wird. Jeweils aufeinanderfolgende Abschnitt von 2, 3, oder 4 Kettengliedern können unterschiedlich gefärbt sein.

Die Gliederkette wird vielfach für Absperrungen eingesetzt. Der thermoplastische Kunststoff ergibt in solchen Fällen keine ausreichende Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit der Gliederkette. Deshalb ist in Längsrichtung ein lineares Zugelement 5 hoher Zugfestigkeit, z. B. ein Faden, ein Seil, ein Band oder dergleichen aus Polyamid, Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff angeordnet. Dieses Zugele­ ment 5 durchdringt die Kreuzungsstellen der ineinandergreifenden Halbringabschnitte 4 der Kettenglieder 1, 2. Am Ende des jeweiligen Kettenabschnitts ist das Zugelement durch eine Öse oder dergleichen gesi­ chert.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung die funktionellen Teile eines Spritzgießwerk­ zeugs zur Herstellung der beschriebenen Gliederkette. Die Teile der Spritzgießmaschine wie Holme, Auf­ spannplatten, Extruder, Düsenteile, Auswerfer und dergleichen sind nicht dargestellt.

Das Spritzgießwerkzeug umfaßt ein düsenseitiges Formteil 6, ein schließseitiges Formteil 7 und zwei Backenformteile 8, 9, die in üblicher Weise auf die Sptizgießmaschine aufgespannt sind. Die Form­ teile 6 und 7 weisen jeweils zwei Formwände 10, 11 bzw. 12, 13 auf. Die Formwände 10, 11 und 12, 13 sind jeweils unter einem Winkel von 45° zur Schließrichtung ausgerichtet und bilden einen rechten Win­ kel miteinander. Damit ergeben sich zwischen den Formteilen 6 und 7 in Schließstellung Ausschnitte mit rechtwinkligem Querschnitt. Die Backenformteile 8 und 9 füllen diese Ausschnitte mit Formwänden 14, 15 aus, die jeweils unter einem Winkel von 45° zur Schließrichtung ausgerichtet sind und einen rechten Winkel miteinander bilden. Die Formteile 6, 7 und die Backenformteile 8, 9 bilden also zusammen ein durch zwei rechtwinklig zueinander ausgerichtete Ebenen segmentiertes Werkzeug.

Jede Formwand 10, 11, 12, 13, 14, 15 enthält jeweils die Hälfte von mehreren Formkammern 16 in Form von halbovalförmigen Rinnen. Die Formwände 10, 14 und entsprechend die Formwände 13 und 15 enthalten in einer Reihe je vier halbe Formkammern 16 und eine halbe Formkammer 17 eines halben Kettengliedes, die für die Endlosfertigung benötigt wird. Diese sind den in einer Ebene ausgerichteten Kettengliedern 1 zugeordnet. Die Formwände 11, 12 und 14, 15 enthalten je vier halbe Formkammern 16 für in einer dazu senkrechten Ebene ausgerichtete Kettenglieder 2. Die Gesamtheit der Formkammern bildet bei geschlossenem Spritzgießwerkzeug einen Abschnitt von 8 einander durchdringenden Ketten­ gliedern. Das beschriebene Spritzgießwerkzeug ermöglicht also die Herstellung eines Abschnitts aus ins­ gesamt acht Kettengliedern in einem Spritztakt. Dabei können die beiden Abschnitte von jeweils vier Kettengliedern in unterschiedlichen Farben ausgebildet sein.

In einer Rinne 18 der Formwand 10 des schließseitigen Formteils 7 ist eine Transportstange 19 in vertikaler Richtung verschiebbar. Die oberste Formkammer 16' der Formwand 10 weist eine Ausnehmung 20 für einen Verbindungssteg eines Kettengliedes auf. Die Ausnehmung 20 setzt sich in eine Kammer 21 der Transportstange 19 für einen an dem Verbindungssteg angeformten Halter fort. Die Transportstange 19 ist in einer Führung 22 eines Balkens 23 vertikal geführt. Der Balken 23 läßt sich durch eine Ver­ schiebeeinheit 24 in Schließrichtung verschieben. Zur vertikalen Verschiebung der Transportstange 19 ist eine Verschiebeeinheit 25 vorgesehen.

Schließlich ist oberhalb des Spritzgießwerkzeugs ein Tragschenkel 26 an einer vertikalen Ver­ schiebeeinheit 27 angeordnet. Der Tragschenkel 26 ist außerdem in Schließrichtung verschiebbar, was nicht dargestellt ist. An dem Tragschenkel 26 sitzt ein vertikal ausgerichtetes Rohr 28, das im Zentrum des Spalts der Formteile positionierbar ist. In das Rohr 28 ist ein Faden 29, z. B. ein Polyamidfaden einge­ führt. Unter einem Faden 29 ist ein dünnes, langgestrecktes, quer zu Längsachse in alle Richtungen ver­ formbares Teil verstanden, das monofil, als Flechtteil, als Seil oder dergleichen ausgebildet ist. Der Faden 29 kommt von einer nicht dargestellten Abrollvorichtung. Der Faden 29 wird über eine ebenfalls nicht dargestellte Spannvorrichtung zugeführt.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Spritzgießwerkzeugs ist folgende: Nachdem die vertikal nach unten verfahrene Transportstange 19 gemäß Fig. 5 wieder in das schließseitige Formteil 7 zurückgefahren ist, wird das zuletzt gefertigte Kettenglied in die unterste Formkammer 16 eingehängt. Das Werkzeug bzw. die Sptzgießmaschine wird zugefahren. In der Schließstellung noch vor der Druckbeaufschlagung wird die Transportstange 19 in die Spritzstellung nach Fig. 4 hochgefahren. Dabei reißt der Halter ab.

Der Schließdruck wird dann aufgebracht. Die Formmasse wird eingespritzt, gegebenenfalls zwei Farbkomponenten. Die Formmasse füllt auch die Formkammer 21 der Transportstange 19, so daß ein Halter für den jeweiligen Kettenabschnitt geformt wird. Nach Ablauf der Standzeit öffnet die Form. Dabei wird der Balken 23 mit der Transportstange 19 von dem schließseitigen Formteil 7 wegbewegt, so daß die Kettenglieder aus den Formkammern ausgehoben werden. Dieses wird durch nicht dargestellte Auswerfer unterstützt. Die an dem Halter festgehaltene Kette wird durch die Transportstange 19 nach unten bewegt. Nach Abschluß der Absenkung wird die Transportstange 19 wieder in Schließrichtung in die Führung 22 zurückgefahren, wie oben beschrieben. Es beginnt an ein neuer Arbeitstakt.

Das auf das Zentrum des Spaltes zwischen den Formteilen ausgerichtete Rohr 28 umschließt einen Faden und verhindert, dessen Verbindung mit der Formmasse. Zu Beginn des Öffnungshubes bei noch geschlossener, jedoch druckfreier Form wird das Rohr 28 an dem Tragschenkel 26 hochgefahren. Der Faden wird mit der Kette nach unten mitgenommen. Nach dem Schließen der Form wird das Rohr in Zen­ trum des Spaltes wieder abgesenkt, so daß nach Druckbeaufschlagung der nächste Spritztakt beginnen kann.

Der Faden aus Polyamid kann als Zugelement in der Kette bleiben. Man kann auch anstelle des Fadens ein Drahtseil oder dergleichen aus Metall einführen bzw. einziehen, wobei der Faden als Einfuhr­ hilfe dient.

Claims (11)

1. Vertikales Spritzgießwerkzeug zur Herstellung einer Gliederkette, mit einem düsenseitigen Formteil und einem schließseitigen Formteil, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formteile (6, 7) jeweils unter 45° zur Schließrichtung ausgerichtete und einen rechten Winkel miteinander bildende Formwände (10, 11 bzw. 12, 13) mit Formkammern (16) aufweisen, daß zwei Backenformteile (8, 9) jeweils mit unter 45° zur Schließrichtung ausgerichteten und einen rechten Winkel miteinander bildenden Formwänden (14, 15) die Ausschnitte zwischen dem düsenseitigen und dem schließseitigen Formteil (6, 7) ausfüllen, wobei die Formkammern (16) der Formwände (14, 15) jeweils Hohlräume für mehrere ein­ ander durchdringende Kettenglieder (1, 2) bilden, und daß ferner eine Transportstange (19) zur Aufnahme eines jeweils an dem obersten Kettenglied angeformten Halters in Schließrichtung und in Vertikalrichtung hin- und herverschiebbar ist.

2. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportstange (19) in einer vertikal ausgerichteten Führung (22) eines Formteils im Schließzustand des Werkzeugs bei fehlen­ dem Schließdruck verschiebbar ist.

3. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Halters in der Transportstange (19) eine Kammer (21) ausgebildet ist.

4. Spritzgießwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bac­ kenformteile jeweils in Schließrichtung gesondert von dem schließseitigen Formteil und außerdem quer zur Schließrichtung verschiebbar sind.

5. Spritzgießwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zen­ trum des Spaltes zwischen den Formteilen (6, 7) und den Backenformteilen (8, 9) ein Rohr (28) an einem Tragschenkel (26) angeordnet ist, der in Schließrichtung verschiebbar ist.

6. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (28) auch in seiner Längsrichtung verschiebbar ist.

7. Verfahren zum Spritzgießen einer Kette mittels eines Spritzgießwerkzeugs nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einhängen des jeweils letzten der gespritzten Ketten­ glieder mit einem Halter in die entsprechende unterste Formkammer und nach druckfreiem Schließen des Werkzeugs die Transportstange in der Schließebene unter Abreißen des Halters in die Spritzstellung ver­ schoben wird, daß nach Aufbringen des Schließdrucks die Formmasse eingespritzt wird, daß nach Öffnen der Form die Transportstange unter Ausheben der Kette aus der Formkammer in Schließrichtung und in Vertikalrichtung nach unten verschoben wird und daß die Transportstange zum Einhängen des Kettenglie­ des mit dem Halter in die unterste Formkammer wieder in Schließrichtung zurückbewegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Zentrum des Spaltes zwischen den Formteilen ein einen Faden umschließendes Rohr eingebracht wird, das vor dem Öffnen der Form wieder herausgezogen wird.

9. Kette aus einander durchdringenden, länglichen Kettengliedern mit einem durchgehenden, die Kreuzungsstellen der Kettenglieder durchdringenden Zugelement.

10. Kette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement fadenartig oder seilartig aus einem Kunststoff ausgebildet ist.

11. Kette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement fadenartig oder seilartig aus Metall ausgebildet ist.