DE2201527C3 - Form zum Spritzgießen von Gummi- oder Kunststoffartikeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Formen zum Spritzgießen von Gummi- oder Kunststoffartikeln, mit in Rahmenplatten gehaltenen geteilten, mit ihren einander zugekehrten Stirnenden paarweise die Formhohlräume bildenden Einsatzkörpern, bei denen jeweils mindestens zwischen einem der Einsatzkörper jeden Paares und der Rahmenplatte oder einem anderen der Formschließkraft unterworfenen Formteil ein die Formschließkraft verteilendes, unter Spannung stehendes Druckglied angeordnet ist

Für das Herstellen von Gegenständen aus Gummi oder Kunststoffen durch Spritzgießen bringt das Einschießen der flüssigen oder hochplastischen Spritzmasse unter hohem Druck in einen von zwei oder mehreren aufeinanderliegenden Formplatten gebildeten Formhohlraum besondere, dem Preßformen gegenüber kennzeichnende Bedingungen. Einerseits ist zur Vermeidung von Austrieb und zur Erzielung von -to praktisch verpackungsfertig abgeformten Artikeln ein möglichst dichtes, ventilartiges Abschließen der teilbaren Formhohlräume erwünscht. Andererseits sind aber auch Vorkehrungen für eine ungestörte, ausreichende Entlüftung der abgeschlossenen Hohlräume zu treffen, um nicht das Eindringen der Gießmasse durch verbleibende Restluft zu behindern und als Folge davon Fehlfabrikate hervorzurufen. Die Erfüllung dieser Forderungen stellt an die Herstellungsgenauigkeit der verwendeten Formen höchste Anforderungen. Als so zusätzlich erschwerender Umstand wirken sich dabei noch unvermeidliche Abweichungen in der plan-ebenen Ausbildung der Pressen-Spannplatten und ihrer parallelen Ausrichtung zueinander und zu den anliegenden Formplatten aus. Die Schwierigkeiten steigern sich mit zunehmender Flächengröße der Formplatten und setzen häufig der Zahl der in einer Form unterzubringenden Nester eine im Hinblick auf die angestrebte Wirtschaftlichkeit des Spritzgießverfahrens unerwünscht niedrige Grenze.

Es ist bekannt (Deutsche Patentschrift 17 79 848), die Formplatten durch örtliche Querschnittsverminderungen nach Art einer Membran, die auf ihrer den Formen abgewandten Seite von einem hydraulischen Medium beaufschlagt ist, in Grenzen kräfteausgleichend nachgiebig zu gestalten oder auch aus in selbst nicht an den Spannkräften beteiligten Rahmenplatten gehaltenen Einsatzkörperpaaren aufzubauen. Es gelingt damit zwar, wenn auch unter erheblichem technischen Aufwand, den Einfluß von Oberflächenungenauigkeiten auf das dichte Abschließen der einzelnen Formhohlräume auszuschalten; doch ist dies nur eine Teillösung des Gesamtproblems. Die Reduzierung der die Spann- und Formenschließkräfte übertragenden Fläche auf praktisch nur die die Formnester umgebenden Randzonen hat zudem eine bedeutende Erhöhung der spezifischen Flächenpressung mit der Gefahr vorzeitigen Verschleißes im Gefolge. Nach einem anderen bekannten Vorschlag (Schweizer Patentschrift 4 07 535) ist für Einzelformen die Bildung eines mit dem Formhohlraum in offener Verbindung stehenden Ausdehnungsraumes vorgesehen, wobei einem in dem Ausdehnungsraum dichtend geführten federbelasteten Verschlußglied so weit Bewegungsmöglichkeit gegeben ist, daß es zunächst der Druckwirkung der einschießenden Gießmasse nachgeben und ausweichen kann, um mit dem späteren Abkühlen der Gießmasse wieder zurückkehrend das Schwinden des Werkstoffes auszugleichen. Die die Höhlungen des Formhohlraum enthaltenden Formplatten selbst liegen dabei im Schließzustand der Form unter der unmittelbaren Einwirkung des Pressendruckes in unveränderlicher Lage fest aufeinander, und für den Verzicht auf eine- Entlüftung des Formhohlraumes wird die Konzentrierung von Lunkern außerhalb des eigentlichen Formhohlraumes in dem zusätzlich geschaffenen Ausdehnungsraum in Kauf genommen.

Der Erfindung liegt demgemäß als Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Belastung der Trennflächen aller in vielteiligen Formen vorhandenen Hohlräume unter Vermeidung übermäßiger Flächenpressungen auf einfachere Art zu erreichen und gleichzeitig eine wirksamere Entlüftung während des Spritzgießvorganges sicherzustellen. Diese Aufgabe wird — ausgehend von Spritzgießformen der eingangs geschilderten Gattung — dadurch gelöst, daß für die Verteilung der Formschließkraft je Einsatzkörperpaar ein elastisches Druckglied vorgesehen und der von dem elastischen Druckglied beaufschlagte Einsatzkörper jeden Paares aus dem Schließzustand der Form axial im Öffnungssinne verschiebbar ist.

Die Erfindung verläßt mit der neuartigen Form konstruktion die unmittelbare Druckbeaufschlagung der starren Einsatzkörper und führt stattdessen ein elastisch nachgiebiges Glied in den Kraftfluß ein. Die damit für jede Einsatzkörperpaarung geschaffene individuelle Ausweichmöglichkeit, die aber im Gegensatz zu den bekannten Formen nur zu einem kurzzeitigen vorübergehenden Abheben der Dichtflächen und öffnen des Formhohlraumes zur Außenatmosphäre anstatt zum Bilden und Ausfüllen eines Ausdehnungsraumes führt gewährleistet das vollständige Entweichen eingeschlossener Restluft beispielsweise schon über Schleifriefen in den Dichtflächen. Als weiterer Vorteil kommt dazu die wesentlich verbesserte Einstellgenauigkeit Auch an großflächigen Formen mit einer Vielzahl von Formnestern bleibt der unabhängige Bewegungsspielraum für jeden der über die Fläche verteilten Einsatzkörper gewahrt so daß die verfügbare Flächengröße der verwendeten Pressen ohne Rücksicht auf sonst notwendige Beschränkungen in der Größe der Formplatten voll ausgenutzt werden kann. Die Konstruktion der Formen selbst fällt vergleichsweise einfach aus, weil nur die Beschaffenheit der gegeneinander abdichtenden Stirnflächen der Einsatzkörper größere Bearbeitungsgenauigkeit erfordert und die Bemessung der Einsatzkörper in axialer Richtung Schwankungen in weiten Toleranzbe-

reichen zuläßt Die Schließkräfte werden direkt auf die die Einsatzkörper umschließenden Rahmenplatten übertragen und ergeben infolgedessen verhältnismäßig niedrige Werte für die auftretenden spezifischen Flächenpressungen, während die Einsatzkörper wieder- vm nur indirekt unter der Wirkung der erzeugten Federspannung aufeinandergepreßt werden. Hierin unterscheidet sich die erfindungsgemäße Form grundlegend von einem bekannten Mehrfach-Spritzgießwerkzeug (»Plastverarbeiter« 1953, Heft 9, Seiten 259/261), in dem die Formhälften im Gebrauchszustand ohne jede Ausweichmöglichkeit starr gegeneinander verspannt und die nur für den Werkzeugwechsel zwischengeschalteten Druckfedern im normalen Gebrauch ohne Wirkung sind. Es werden daher örtliche Spannungsspit- 1 s zen vermieden und wegen der schonenden Beanspruchung der Formen im gesamten längere Standzeiten erreicht Dieser Vorteil wirkt sich besonders auf die Erhaltung der empfindlichen Preßfläche η in der Teiiungsebene der Einsatzkörper aus.

Durch den Fortfall der sonst zu beachtenden Genauigkeitsanforderungen können die erfindungsgemäßen Formen unmittelbar nach ihrer Fertigstellung in Gebrauch genommen werden, ohne daß sie zur Erzielung einer gleichmäßigen Abdichtung und Einzelanpassung der verschiedenen Einsatzkörper wiederholter Nacharbeiten bedürfen. Für die Druckbeaufschlagung der beweglichen Einsatzkörper haben sich Tellerfedern wegen ihrer niedrigen Bauhöhe am günstigsten erwiesen; doch ist die Erfindung keineswegs auf deren Verwendung allein beschränkt Es wäre auch denkbar, anstelle metallischer Federn Druckglieder aus elastomeren Werkstoffen beispielsweise in Form von kompressiblen Polstern, Buchsen aus wärmebeständigem Gummi, Druckmittelfüllungen od. dgl. vorzusehen. Das Druckglied steht schon im geöffneten Zustand der Form unter einer Vorspannung, um den Federweg in den erwünschten engen Grenzen halten zu können.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch das einen Hohlraum umfassende Teilstück einer Spritzgießform in schematischer Darstellung.

Die gezeichnete Spritzgießform setzt sich aus zwei Rahmenplatten 1, 2 mit in diesen gehaltenen Einsatzkörpern 5, 6 und äußeren Deckplatten 3, 4 zusammen. Die beiden 'Einsatzkörper 5, 6 liegen in dem dargestellten geschlossenen Zustand der Form mit ihren inneren Stirnflächen aneinander an und umschließen einen von eingearbeiteten Ausnehmungen gebildeten Formenhohlraum 7, der über einen düsenartig sich verengenden Einspritzkanal 8 in dem formschlüssig ohne Bewegungsmöglichkeit in der zugehörigen Rahmenplatte 2 festgelegten Einsatzkörper 6 mit der Gießmasse, einer Kautschuk- oder Kunststoffmischung, aufgefüllt werden kann. Der Einsatzkörper 5 ist demgegenüber in Axialrichtung gleitend beweglich in einer durchgehenden Ausnehmung la der Rahmenplatte 1 geführt und steht an seiner, dem Einsatzkörper 6 abgekehrten Stirnfläche unter der Einwirkung von Tellerfedern 9, die sich gegen die fest mit der Rahmenplatte 1 zusammenhängende Deckplatte 3 abstützen. Durch Anschlagsleisten 10, die in die innere Oberfläche der Rahmenplatte 1 eingelassen und mittels Schrauben 11 befestigt sind, ist der Einsatzkörper 5 gegen Herausfallen nach dem öffnen der Form gesichert und gleichzeitig erhalten die Tellerfedern aufgrund der formschlüssig definierten Einbaulage des Einsatzkörpers eine Vorspannung, die sich nach Zurücklegen des mit dem Schließen der Form verbundenen Federweges »x« auf den erwünschten Anfangs- und Ausgangswert erhöht.

Infolge des fehlenden direkten Kontaktes zwischen dem Einsatzkörper 5 und der Deckplatte 3 wird die über die letztere eingeleitete Formschließkraft nur mittelbar unter Zwischenschaltung der Tellerfedern 9 auf die Einsatzkörper 5, 6 übertragen. Darüber hinaus vermag der Einsatzkörper 5 zu Beginn des Einspritzvorganges etwa auftretenden Druckspitzen im Formenhohlraum 7 nachzugeben und gegen die Spannung der TeUerfedern 9 in Richtung nach der Deckplatte 3 hin auszuweichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Form zum Spritzgießen von Gummi- oder Kunststoffartikeln, mit in Rahmenplatten gehaltenen geteilten, mit ihren einander zugekehrten Stirnenden paarweise die Formhohlräume bildenden Einsatzkörpern, bei der jeweils mindestens zwischen einem der Einsatzkörper jeden Paares und der Rahmenplatte oder einem anderen der Formschlicßkraft unterworfenen Formteil ein die Formschließkraft verteilendes, unter Spannung stehendes Druckglied angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verteilung der Formschließkraft je Einsatzkörperpaar (5, 6) ein elastisches Druckglied (9) vorgesehen ist und der von dem elastischen Druckglied beaufschlagte Einsatzkörper (5) jeden Paares aus dem Schließzustand der Form axial im ötfnungssinne verschiebbar ist