DE2422976A1 - Spritzgussform - Google Patents

Description

Priorität; 11. Mai 1973, GROSSBRITANNIEN Nr. 22583/73

Die Erfindung bezieht sich auf Formen und insbesondere auf Formen, die zur Herstellung von Gegenständen aus Materialien geeignet sind, die durch chemische Umsetzung von zwei oder mehr Ausgangsmaterialien entstehen.

Es werden zahlreiche Materialien, die durch chemische Umsetzung von zwei oder mehr Ausgangsstoffen erzeugt werden, zur Herstellung von Gegenständen verwendet. Diese Materialien sind beispielsweise Urethane, in geschäumter und fester Form, einschliesslich Elastomeren, Polyester und Epoxystoffzusammensetzungen. Wenn bisher solche Gegenstände durch

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Formen hergestellt wurden, ist es notwendig gewesen, ge-, trennte Misch- und Zuführungsvorrichtungen vorzusehen, welche in gewissen Fällen zeitweilig an der Form für die Dauer des Formprozesses befestigt werden mussten. In einen solchen Verfahren werden die Rohstoffe in eine Mischkammer eingespritzt, die in einem daran zeitweilig befestigten Mischkopf enthalten ist, in dem eine Mischung der Bestandteile durch gegenseitiges Auftreffen stattfindet und worauf dann die Mischung in die Form eingedrückt wird, an der der Mischkopf befestigt ist. Dieses System hat jedoch eine Anzahl von Nachteilen. So ist ein.kostspieliger Mischkopf während der ganzen Zeitdauer der Mischbehandlung in Gebrauch. Die Mischbehandlung wird auch dadurch verlängert, dass es nicht möglich ist, den Mischkopf auf der gleichen Temperatur zu halten wie die Form. Weitere Schwierigkeiten treten dadurch auf, dass nur schwer eine wirksame Abdichtung zwischen dem Mischkopf und der Form erhalten werden kann.

Es wurde nun gefunden, dass durch Anordnung einer Mischkammer und einer Giesslochöffnung als weiteren Teil der Form, die mit dieser aus einem Stück bestehen, diese Nachteile vermieden werden können.

Geraäss der Erfindung enthält eine nicht aus einer Einheit bestehende Form zum.Formen von Gegenständen aus Materialien, die durch chemische Umsetzung von zwei oder mehr Rohstoffen hergestellt werden, einen Formhohlraum und mindestens eine Mischkammer, die voneinander durch eine Giesslochöffnung getrennt sind und mindestens zwei Einrichtungen zum Einspritzen von Rohmaterialien in diese Mischkammer.

Vorzugsweise ist die Achsialebene der Mischkammer die gleiche wie diejenige der Form, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist.

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Obwohl mindestens zwei Einrichtungen zum Einspritzen der Rohmaterialien vorgesehen sind, wird die Anzahl derselben von der Anzahl der verschiedenen Rohmaterialien abhängen, die jeweils verwendet werden,und weiterhin davon, ob es erwünscht ist, sämtliche Rohmaterialien einzeln einzuspritzen oder sie zu einer geringeren Anzahl, von Strömen zu kombinieren. In dem Falle, wo nur zwei Ströme eingespritzt, werden, wird es vorgezogen, dass diese auf einer gemeinsamen Achse liegen, so dass die eingespritzten Materialien aufeinander auftreffen. Hierdurch ist es möglich, den Druck zu verringern, welcher notwendig ist, eine vollkommene Vermischung herbeizuführen. Die Einspritzvorrichtungen werden gewöhnlich aus einer Einspritzdüse bestehen, welche mit einer Zuleitung versehen ist, die an.eine unter Druck stehende Lieferquelle angeschlossen ist. Die Einspritzdüse kann an der Mischkammer fest angebracht sein oder sie kann mit dieser nur für die Zeitdauer der Einspritzung verbunden werden. Die Verwendung von versetzbaren Einspritzdüsen ermöglicht ein höheres Ausbringen der Anlage, da eine Anzahl von Formen in rascher Aufeinanderfolge angewendet v/erden können.

Die Form kann ganz oder teilweise aus Metall bestehen, !licht-metallische Teile der Formen können aus durch Wärmeeinwirkung erhärtenden oder thermoplastischen Plastikwerkstoffen, Elastomeren, Keramiken, Holz oder anderen geeigneten Materialien oder einer Kombination von einer oder mehreren dieser Stoffe bestehen. Gewöhnlich wird die Form mit Einrichtungen zur Temperaturregelung versehen sein, wie Kanälen für den Durchgang einer Wärmeübertragungsflüssigkeit. Derartige Einrichtungen sind jedoch nicht immer notwendig oder wünschenswert.

Die Teile der Form können auch Einbauvorrichtungen enthalten, um eine Relativbewegung derselben zueinander zu er-

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möglichen. Die Mischkammer oder die Mischkammern und die Giesslochöffnung oder Giesslochöffnungen sind derart in der Form angeordnet, dass ein Teil in einem Teil der Form und der anderen in dem zugehörigen Formteil enthalten sind und jeder Teil ist mit mindestens einer Einspritzvorrichtung ausgestattet. Die Anordnung ist derart getroffen, dass der Rückstand des umgesetzten Materials, der in der Mischkammer enthalten ist, vorzugsweise mit dem Formstück verbunden entfernt werden kann, wenn die Form geöffnet wird. Die Ausgestaltung der Giesslochöffnung kann unterschiedlich sein je nach den physikalischen Eigenschaften des Materials, aus dem die Formstücke hergestellt werden sollen. Sie kann irgendeine geeignete Formgebung besitzen, jedoch sollte die Querschnittsfläche an der Stelle, wo die Mischung in den Formhohlraum eintritt, geringer sein als das 0,004-fache der geringsten Querschnittsfläche der mit der Giesslochöffnung verbundenen Mischkammer.

Die Form ist naturgemäss ebenfalls mit Einrichtungen zur Entfernung von Luft ausgestattet, wenn die gemischten Komponenten in die Form eindringen. Diese Einrichtungen können vorzugsweise aus Ausblasöffnungen bestehen, die an der Verbindungsstelle der Formteile angebracht sind. Gewünscht enf a Ils kann auch eine Auswerfvorrichtung vorgesehen sein, um die Entfernung des Formstückes 8us der Form zu erleichtern.

Der Erfindungsgegenstand ist in der beigefügten Zeichnung in einem Querschnitt durch eine zweiteilige Form dargestellt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht die Form aus einer unteren Formhälfte 1 und einer oberen Formhälfte 2, die auf einer Trennlinie 3-3 miteinander in Berührung stehen. In der Arbeitsstellung ist die Form mit Einspritzdüsen

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4· und 4-¹ versehen, die mit auf der Zeichnung nicht dargestellten Zuführungsleitungen in Verbindung stehen. Auf der Zeichnung sind die Einspritzdüsen mit gestrichelten Linien dargestellt, wenn sie sich nicht in Arbeitsstellung befinden. Die Form weist auch noch-eine Mischkammer 5 und eine Giesslochöffnung 6 auf, die mit dem Formhohlraum 7 in Verbindung steht. Die Kammern oder Leitungen 8 dienen zur Zuführung eines Wärmeübertragungsmediums, um die Temperatur der Mischkammer zu regeln und weitere Kanäle oder Leitungen 9 sind für ein Wärmeübertragungsmedium vorgesehen, um die Temperatur der Form zu "regeln.

Bei einer Arbeitsweise zur Anwendung der dargestellten Form wird eine Bemessungsvorrichtung zur Zuführung der Rohmaterialien mit der Form verbunden, und zwar lediglich während der Einspritz- und Gelatinierungszeit. Die Verbindung mit der Form wird automatisch hergestellt und unterbrochen durch die Einspritzvorrichtungen, die an die Materialzufuhrleitungen angeschlossen sind und die mit den. Einlassöffnungen der Mischkammer in Verbindung gebracht werden und in dieser Verbindung während der Füllungsund Gelatinierungszeit gehalten werden, um,dann automatisch entfernt und an die nächstfolgende Form angeschlossen zu werden.

Bei einer anderen Ausführungsform werden die Einspritzdüsen permanent an den Einlassöffnungen der Mischkammer angebracht. In sämtlichen Fällen werden die den Einspritzdüsen zugeführten Chemikalien über eine Messeinheit zugeführt, welche geeignet ist, die notwendigen Chemikalien bei.einem gewünschten Druck von 40 bis 300 Atmosphären zu liefern. In gewissen Fällen können Umleitungssysteme (surge suppressors) während der Zeiträume angeschlossen werden, wenn die chemischen Rohstoffe nicht in die Mischkammer eingespritzt .werden sollen.

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Dadurch, dass bei den Formen gemäss der Erfindung die Mischkammer bei gleicher Temperatur vorliegt wie der Formhohlraum, ist es möglich, die Formzeiten zu verringern und demgemäss grossere Produktionsgeschwindigkeiten an geformten Gegenständen zu erreichen, als es bisher möglich gewesen ist. Darüber hinaus ist es -durch die gegenüberliegende Anordnung der Spritzdüsen möglich, geringere Einpressdrucke anzuwenden, als sie bisher .verwendet worden sind.

Pa tentansnrüche:

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Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Aus mehreren Stücken bestehende Form zum Formen von Gegenständen aus Materialien, die durch chemische Umsetzung von zwei oder mehr Rohstoffen hergestellt werden, gekennzeichnet durch einen Formhohlraum (7) und mindestens eine Mischkammer (5)» die voneinander durch eine Giesslochöffnung (6) getrennt sind, wobei mindestens zwei Einspritzvorrichtungen (4-, 4-¹) für die Rohmaterialien in der Mischkammer (5) vorgesehen sind.
2. 2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsialebene der Mischkammer (5) die gleiche ist wie die der Form (7)·
3. 3. Form nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur zwei Einspritzvorrichtungen (4-, 4-¹ ) vorgesehen"sind und diese derart ausgebildet und gegenüberliegend achsial angeordnet sind, dass die eingespritzten Materialien aufeinandertreffen.
4. 4·. Form nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ^jede Einspritzvorrichtung aus einer Einspritzdüse besteht, welche mit einer Zufuhrleitung verbunden ist, welche die Düse mit einer unter Druck stehenden Vorratsxjuelle -verbindet.
5. 5. Form nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse an der Form lediglich während der Dauer der Einspritzperiode angebracht ist.
6. 6. · Form nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formhohlraum (7) und/oder die Mischkammer.(5) mit Einrichtungen zur Temperaturkontrolle vorsehen sind.

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