DE2505618B2 - Formwerkzeug - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Formwerkzeug ist in der DE-GM 70217 beschrieben. Es ist direkt mittels in ihm
vorgesehener Kühlmittelleitungen gekühlt. Auf diese Weise ist jedoch keine völlig gleichmäßige Abkühlung
der verschiedenen Formwerkzeugabschnitte sichergestellt, da die das Kühlmittel führenden Leitungen sehr
starke Wärmesenken darstellen und das Formwerkzeug in ihrer unmittelbaren Umgebung besonders stark
abkühlen.
Es ist deshalb bei der Herstellung von Formungen aus
thermoplastischen Materialien, insbesondere Glas, üblich, die Form durch unter geringem Druck zugeführte
Luft abzukühlen. Hierdurch wird aber nur eine sehr langsame Abkühlung erreicht und damit auch nur ein
geringer Durchsatz. Außerdem erfordert die Kühlung mit unter geringem Druck stehender Luft die Bewegung
großer Luftvolumina, was zu unerwünschter Ge-
rauchentwicklung in der Fertigung führt
Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Formwerkzeug der eingangs angesprochenen Art
geschaffen werden, das eine rasche und irotzdem gleichmäßige Wärmeabfuhr von dem im Formwerkzeug
ίο herzustellenden Formling ermöglicht
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Formwerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen.
In der GB-PS 1120 885 ist eine Maschine zum Anspritzen von Kunststoffsohlen an Schuhe beschrieben, bei der eb den Boden des Formhohlraumes begrenzender Plunger mit einem fest mit ihm verbundenen, flüssigkeitsgekühlten Kühlblock versehen ist Der Rest des Formhohlraumes ist durch auf höhere Temperatur aufgeheizte Wände begrenzt, und um den Wärmestrom vom Plunger zu diesen aufgeheizten Wänden klein zu halten, ist zwischen dem Plunger und den beheizten Formhohlraumwänden ein Luftspalt vorgesehen. Durch einen solchen Luftspalt wird aber nur der Wärmestrom vom Plunger zu den anderen Wänden des Formhohlraumes beeinflußt, nicht dagegen der Wärmestrom von der dem zu formenden Material zugewandten Plungerstirnseite zum Küblblock.
In der GB-PS 1120 885 ist eine Maschine zum Anspritzen von Kunststoffsohlen an Schuhe beschrieben, bei der eb den Boden des Formhohlraumes begrenzender Plunger mit einem fest mit ihm verbundenen, flüssigkeitsgekühlten Kühlblock versehen ist Der Rest des Formhohlraumes ist durch auf höhere Temperatur aufgeheizte Wände begrenzt, und um den Wärmestrom vom Plunger zu diesen aufgeheizten Wänden klein zu halten, ist zwischen dem Plunger und den beheizten Formhohlraumwänden ein Luftspalt vorgesehen. Durch einen solchen Luftspalt wird aber nur der Wärmestrom vom Plunger zu den anderen Wänden des Formhohlraumes beeinflußt, nicht dagegen der Wärmestrom von der dem zu formenden Material zugewandten Plungerstirnseite zum Küblblock.
In der DD-PS 70 744 ist ferner ein Formwerkzeug beschrieben, das zugleich als Verdampferkammer einer
Kompressorkühlanlage dient. Auch bei einem derartigen direkten Kontakt zwischen Kältemittel und
Formling erhält man keine gleichförmige Wärmeabfuhr vom Formling.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Besteht die Isolierschicht — wie im Anspruch 4 angegeben — aus mindestens einer durch eine
Graphitfolie gebildeten Lage und mindestens einer Lage aus Asbestgewebe, so läßt sich bei sehr kleinen
Dickenabmessungen der Isolierschicht deren Wärmeleitfähigkeit in sehr weiten Grenzen einstellen. Zu
niederen Wärmeleitfähigkeitswerten hin läßt sich der so erhaltene Bereich noch dadurch vergrößern, daß man —
gemäß Anspruch 6 — in der Isolierschicht noch Durchbrechungen vorsieht.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt
F i g. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung einer Formwerkzeughälfte,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Formwerkzeughälfte nach F i g. 1 in zusammengebautem Zustand,
F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Kfihlmittelkreislaufes
für ein Formwerkzeug, das aus zwei Formwerkzeughälften nach den F i g. 1 und 2 zusammengesetzt
ist,
F i g. 4 einen Schnitt durch ein Verbundmaterial, das für die Isolierschicht der Formwerkzeughälften verwen-
bo det wird, in vergrößertem Maßstabe und
Fig.5 eine teilweise geschnittene perspektivische
Ansicht eines einstückigen Formwerkzeugs.
F i g. 1 zeigt eine Formwerkzeughälfte, die zusammen mit einer passenden zweiten Hälfte einen Formhohlraum
begrenzt. Die beiden Hälften des Formwerkzeuges sind im wesentlichen identisch, und es wird nur die in
F i g. 1 gezeigte erläutert. Das Formwerkzeug kann auch, wie in F i g. 5 gezeigt, einstückig ausgebildet sein
oder auch als drei- oder mehrteilige Form.
F i g. 1 zeigt eine Doppelform, mit der sieh zwei
Gegenstände gleichzeitig herstellen lassen.
Die Formwerkzeughälfte besteht aus drei Hauptbestandteilen: Erstens aus einem Formeneinsatz 10, in
welchem ein Formhohlraum 12 mit der Gestalt ausgebildet ist welche das erwärmte thermoplastische
Material annehmen solL Zweitens aus einer Hülse 14, die
aus einem wärmeisolierenden Material gefertigt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit zwischen einem Huadertzwanzigstel
und einem Zehntel der Wärmeleitfähigkeit des Forneneinsatzes 10 beträgt Drittens aus einem
Einsatzträger 16, in welchem die Hülse 14 und der Formeneinsatz 10 angeordnet sind. Der Einsatzträger
16 besteht aus dem gleichem Werkstoff wie der Formeneinsatz 10, so daß das Verhältnis zwischen der
Wärmeleitfähigkeit der Hülse 14 und der des Formeneinsatzes 10 bzw. der des Einsatzträgers 16 gleich ist
Der Formeneinsatz 10 und der Einsatzträger 16 können jedoch auch aus verschiedenen Stoffen gefertigt sein,
und in diesem Fall ist es nötig, die Wärmeleitfähigkeit der Hülse 14 in. einer nachstehend erklärten Weise
genau auszulegen, um die Wärmeströme in den beiden Werkstoffen aneinander anzupassen. Das für den
Formeneinsatz 10 und den Einsatzträger 16 verwendete Material ist Gußeisen, dessen Wärmeleitfähigkeit ca.
W
42,5 j^j beträgt. Einem zweiten Formeneinsatz 18 mit einem Formhohlraum 20 ist eine zweite wärmeisolierende Hülse 22 zugeordnet Der Einsatzträger 16 besitzt zwei allgemein zylinderförmige Hohlräume 24 und 26, in welchen die Formeneinsätze 10 und 18 sowie die Hüsen 14 und 22 nach der Endmontage ruhen. Im Unterteil des Hohlraumes 24 ist eine Nut 28 und im Unterteil des Hohlraumes 26 eine entsprechende Nut 30 ausgeformt In die Nut 28 ist ein im Unterteil des Formeneinsatzes 10 ausgebildeter Flansch 32 und in die Nut 30 ist ein im Unterteil des Formeneinsatzes 18 ausgebildeter Flansch 34 einsetzbar, um die richtige Lagerung der Formeneinsätze 10 und 18 in den Hohlräumen 24 und 26 des Einsatzträgers 16 zu gewährleisten. Zur Befestigung der Formeneinsätze 10 und 18 sowie der Hülsen 14 und 22 im Einsatzträger 16 dienen zwei Gewindebolzen 36. Bohrungen 38 und 39 erstrecken sich durch den gesamten Einsatzträger 16. Entsprechend fluchtende Bohrungen 40 und 41 befinden sich in den Hülsen 14 und 22. Die Gewindebolzen 36 werden dann durch die Bohrungen 38, 39, 40 und 41 eingeführt und greifen in Gewindebohrungen ein, die in F i g. 1 nicht sichtbar sind und in der Rückseite der Formeneinsätze 10 und 18 angebracht sind. Bei zusammengebauter Form stehen so die Hülsen 14 und 22 im wesentlichen mit der gesamten Oberfläche der beiden Formeneinsätze 10 und 18 und den Hohlräumen 24 und 26 des Einsatzträgers 16, in welchen sie eingepaßt sind, in Berührung. Dies gewährleistet einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Einsatzträger 16 und den Formeneinsätzen 10 und 18, welche in ihm gelagert sind. Der Einsatzträger 16 besitzt auch einen Gehängeflansch 42, der zur Verbindung mit herkömmlichen Formwerkzeuggehängen dient, wie sie bei IS-Preßglasmaschinen verwendet werden.
42,5 j^j beträgt. Einem zweiten Formeneinsatz 18 mit einem Formhohlraum 20 ist eine zweite wärmeisolierende Hülse 22 zugeordnet Der Einsatzträger 16 besitzt zwei allgemein zylinderförmige Hohlräume 24 und 26, in welchen die Formeneinsätze 10 und 18 sowie die Hüsen 14 und 22 nach der Endmontage ruhen. Im Unterteil des Hohlraumes 24 ist eine Nut 28 und im Unterteil des Hohlraumes 26 eine entsprechende Nut 30 ausgeformt In die Nut 28 ist ein im Unterteil des Formeneinsatzes 10 ausgebildeter Flansch 32 und in die Nut 30 ist ein im Unterteil des Formeneinsatzes 18 ausgebildeter Flansch 34 einsetzbar, um die richtige Lagerung der Formeneinsätze 10 und 18 in den Hohlräumen 24 und 26 des Einsatzträgers 16 zu gewährleisten. Zur Befestigung der Formeneinsätze 10 und 18 sowie der Hülsen 14 und 22 im Einsatzträger 16 dienen zwei Gewindebolzen 36. Bohrungen 38 und 39 erstrecken sich durch den gesamten Einsatzträger 16. Entsprechend fluchtende Bohrungen 40 und 41 befinden sich in den Hülsen 14 und 22. Die Gewindebolzen 36 werden dann durch die Bohrungen 38, 39, 40 und 41 eingeführt und greifen in Gewindebohrungen ein, die in F i g. 1 nicht sichtbar sind und in der Rückseite der Formeneinsätze 10 und 18 angebracht sind. Bei zusammengebauter Form stehen so die Hülsen 14 und 22 im wesentlichen mit der gesamten Oberfläche der beiden Formeneinsätze 10 und 18 und den Hohlräumen 24 und 26 des Einsatzträgers 16, in welchen sie eingepaßt sind, in Berührung. Dies gewährleistet einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Einsatzträger 16 und den Formeneinsätzen 10 und 18, welche in ihm gelagert sind. Der Einsatzträger 16 besitzt auch einen Gehängeflansch 42, der zur Verbindung mit herkömmlichen Formwerkzeuggehängen dient, wie sie bei IS-Preßglasmaschinen verwendet werden.
Der Einsatzträger 16 ist mit einer Anzahl von untereinander verbundenen Leitungen versehen, durch
welche ein Kühlmittel geführt wird. Das Kühlmittel kann ein komprimiertes Gas wie komprimierte Luft
sein, jedoch wird vorzugsweise eine umgewälzte Flüssigkeit verwendet. Unter den Gesichtspunkten der
Wirtschaftlichkeit und des Wirkungsgrades erwies sich Wasser als das zweckmäßigste Kühlmittel. Das
Kühlmittel wird in den Einsatzträger 16 durch eine Einlaßöffnung 14 eingeführt und gelangt durch eine
allgemein abwärts verlaufende gemeinsame Leitung 46 an einen Steg 47 des Einsatzträgers 16. Bei einem
Formwerkzeug für zwei Glasbehälter ist dieser Steg 47 einer der Teile, die mit den gegenwärtig benutzten
Luftkühlungen am schwierigsten zu kühlen sind. Der
ίο Grund dafür liegt darin, daß der Einsatzträger 16 am
weitesten vom kühlenden Luftstrom entfernt ist Im Gegensatz dazu ist die Leitung 46 sehr nahe an den Steg
47 herangeführt wodurch eine bessere Temperaturregelung dieses Teils des Einsatzträgers 16 erhalten wird.
Am Boden teilt sich die Leitung 16 in eine Reihe von rechten Leitungen 48 und eine entsprechende Reihe von
linken Leitungen 50 auf. Normalerweise werden diese Leitungen 48 und 50 durch Ausbohren des Einsatzträgers
16 gebildet und ihre Einlaß- und/oder Auslaßöffnungen
werden dann mit geeigneten Metallstöpse.'n verschlossen, damit die Kühlflüssigkeit nicht aus dem
Einsatzträger 16 austreten kann. Die rechten Leitungen
48 und die linken Leitungen 50 sind in drei senkrechten und zwei waagerechten Schleifen geführt, welche die
senkrechten Schleifen miteinander verbinden. Der für die Wahl der Anzahl und Größe dieser Leitungen
maßgebende Grundsatz ist die Fähigkeit Wärme mit einer bekannten genauen Geschwindigkeit abzuleiten,
welche über die Hülsen 14 und 22 in den Einsatzträger
jo 16 gelangt ist So massen die Kühlleitungen selbst für die
Herstellung von verschiedenen Größen bzw. Formen von Glasbehältern neu ausgelegt werden. Dies bedarf
keiner eingehenden Versuche, sondern kann mit Hilfe von bekannten Gleichungen für radiale Wärmeströme
berechnet werden, wobei die Wirkung der isolierenden Hülsen 14 und 22 zu berücksichtigen ist Die rechten
Leitungen 48 und die linken Leitungen 50 vereinigen sich im Rückteil des Einsatzträgers 16, wo die
Kühlflüssigkeit durch eine gemeinsame Auslaßöffnung 52 austritt
F i g. 2 zeigt eine zusammengebaute Formwerkzeughälfte 54.
Fig.3 zeigt einen vollständigen Kühlkreislauf zum Formen von Glasbehähern unter Verwendung von
Formwerkzeugen gemäß Fig. 1. Die Formwerkzeughälften 54 und eine im wesentlichen identische
Formwerkzeughälfte 54' begrenzen zusammen die Formhohlräume. Sie sind wie üblich während des
Formens eines Glasbehälters geschlossen. Die Einlaßöffnungen 44 und 44' der Formwerkzeughälften 54 und
54' sind durch ein geeignetes Rohr 56 mit einer Kühl- und Pumpeinheit 58 verbunden. Ventile 60 und 61 sind
vor den Einlaßöffnungen 44 und 44' in den Auslaßleitungen der Kühl- und Purnpeinheit 58 angeordnet Sie
dienen zur Regelung des Durchsatzes an Kühlflüssigkeit, um dadurch die Geschwindigkeit der Wärmeableitung
von den Formwerkzeughälften 54 und 54' genau einstellen zu können. Die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes
ist vorteilhaft, weil es häufig nicht möglich ist, die Wärmeleitfähigkeit der Hülsen 14 und 22 sowie
die geometrische Auslegung der Leitungen 48 und 50 mit dem erforderlichen Genauigkeitsgrad zu bestimmen,
um genau die Kühlung des Formwerkzeuges zu erhalten, die eiforderlich ist, um Glasbehälter mit der
gewünschten Ausstoßgeschwindigkeit zu formen. Daher muß die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit
mit den Ventilen 60 und 61 geregelt werden, um die gewünschte Geschwindigkeit der Wärmeableitung von
dem geschmolzenen Glas zu erzielen. Letztere kann auch unter Verwendung von nur einem einzigen Ventil,
allerdings weniger genau, eingestellt werden, wobei dieses dann die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit
für beide Formwerkzeughälften 54 und 54' gleich vorgibt.
Fig.4 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch
das Verbundmaterial für die Hülsen 14 und 22. Vor einer
genauen Beschreibung dieses Werkstoffes soll die eigentliche Aufgabe der Hülsen 14 und 22 näher
erläutert werden. Wie vorstehend erwähnt, war eine der Hauptschwierigkeiten bei den früheren strömungsmittelgekühlten
Formwerkzeugen für Glas das Auftreten heißer und kalter Stellen, so daß sich das im
Formwerkzeug befindliche Glas nicht gleichmäßig abkühlte. Da die Hülsen 14 und 22 aus einem verglichen
mit dem des Formeneinsatzes schlecht wärmeleitenden Material bestehen, dienen sie als Widerstand für die
Wärmeableitung vom Formeneinsatz 10 zum Einsatzträger 16. Durch Dämmung der Wärmeableitung wirken
die Hülsen 14 und 22 als Verteiler des vom Glas ausgehenden Wärmestromes über den gesamten Einsatzträger
16 hinweg, so daß sich eine verhältnismäßig gleichmäßige Wärmeableitung von dem zu formenden
Glas erreichen läßt Somit wirken die Hülsen 14 und 22 nicht als vollkommene Dämmung für die Wärmeübertragung,
sondern eher als ein Wärmewiderstand im Wege des vom Glase oder eines anderen zu pressenden
thermoplastischen Materials ausgehenden Wärmestroms und dienen so zur gleichmäßigen Verteilung
dieses Wärmestroms.
Wie bereits erwähnt, erwies sich ein bestimmter Werkstoff, (in Dreischichten-Verbundstoff als am
wirksamsten für die Hülsen 14 und 22. Doch können auch andere Werkstoffe verwendbar sein, welche einen
entsprechenden Wärmewiderstand bilden können und so die über sie hinweggeleitete Wärme gleichmäßig
verteilen. Beispielsweise können Glasfaserverbundmaterialien für diesen Zweck eingesetzt werden, doch
haben diese die nachteilige Eigenschaft, daß sie bei gleichem Wärmewiderstand recht dick sind. Sie lassen
sich auch nicht gleichmäßig zu einer dichten Schicht zusammenpressen, wenn sie in eine Berührung mit den
anliegenden Oberflächen der Hohlräume 24 und 26 und der Formeneinsätze 10 und 18 gedrückt werden. Ebenso
könnte auch ein Luftspalt verwendet werden, der jedoch die Schwierigkeit bietet, daß zur Erzielung des
gewünschten Wärmewiderstandes ein sehr kleiner und genauer Spalt erforderlich ist. Beispielsweise würde ein
Luftspalt von 0,03 mm normalerweise den gewünschten Wärmewiderstand ergeben; dieser Wert ist jedoch für
die Praxis viel zu klein.
Das Material, das sich bisher als am besten geeignet erwies, ist ein Dreischichten-Verbundwerkstoff mit zwei
getrennten Außenschichten 62 und 63 aus Graphitfolie. Diese wird in Dicken zwischen 0,127 mm und 0,381 bis
0,508 mm geliefert Die Mittelschicht des Verbundstoffes ist ein Asbestgewebe 64.
Die untenstehende Tabelle 1 gibt die Wärmeleitfähigkeit für verschiedene derartige Verbundmaterialien an.
Tabelle 1 zeigt ferner, daß es möglich ist, durch die Wahl verschiedener Kombinationen der Dicke der Graphit-
und der Asbestschichten die Wärmeleitfähigkeit des Verbundmaterials den gewünschten Größen anzupassen.
Dies ist wichtig, da verschiedene Größen von Glasbehältern verschiedener Größen des Warmevrtderstandes
bedürfen, um eine gleichmäßige Wärmestromverteüung zu gewährleisten.
■ Dicke der
Graphitschicht
in mm
Graphitschicht
in mm
Dicke der Dicke der Asbest- Graphitschicht schicht
in mm in mm
in mm in mm
Wärmeleitfähigkeit des Verbundstoffes
Km
in -
A 0,254
B 0,381
C 0,381
D 0,254
E 0,381
F 0381
G 0,254
H 0,381
0,381
0,381
0,787
0,787
0,787
0,381
0,381
0,381
0,203
0,203
0,203
0,787
0,787
0,381
0,381
0,381
0,203
0,203
0,203
| 0,254 | 0,599 |
| 0,254 | 0,649 |
| 0,381 | 0,697 |
| 0,254 | 0,721 |
| 0,254 | 0,794 |
| 0,381 | 0,862 |
| 0,254 | 0,983 |
| 0,254 | 1,098 |
| 0,381 | 1,199 |
Wie bereits erwähnt, können die in Tabelle 1 gezeigten Werte mit normalen Wärmeleitfähigkeitswerten
von Gußeisen von 42,5 verglichen werden. Obwohl der niedrigste Wert der Tabelle 1 0,599 beträgt,
kann er sogar um 40% auf einen Wert von etwa 0,36 verringert werden, indem Teile aus den Hülsen 14 und
22 entfernt werden, z. B. durch Anbringen einer Anzahl von Bohrungen in diesen Hülsen. Obwohl es erscheinen
mag, daß dadurch nicht gleichmäßige Stellen der Wärmeübertragung geschaffen werden würden, ergab
es sich, daß bis etwa 40% des Materials auf diese Weise entfernt werden kann, ohne die Gleichmäßigkeit der
ω Wärmeableitung in den Einsatzträger wesentlich zu
stören. Die Wärmeleitfähigkeit des Graphits allein beträgt etwa 2,55 W/Km, während Asbest allein einen
Wärmeleitfähigkeitswert von 0,425 W/Km aufweist. Somit würde die Verwendung von Graphit alleine für
j5 die Hülse eine Hülse mit einem Wärmeleitfähigkeitswert
ergeben, der etwa den 16,7. Teil des Wärmeleitfähigkeitswertes von Gußeisen beträgt Entfernt man
einen Teil der Hülse durch Bohren von Löchern, so läßt sich dieses Verhältnis auf 10:1 verringern. Die
Verwendung des Verbundmaterials mit einem Wärmeleitfähigkeitswert von 0^6 ergibt eine Hülse mit einem
Wärmeleitfähigkeitswert von etwa 1/120 des Wärmeleitfähigkeitswertes von Gußeisen. Aus der Tabelle 1
geht hervor, daß eine Abänderung des Werkstoffes es ermöglichen würde, diesen Bereich von ca. 1/120 bis
1/10 für andere Formwerkzeugmaterialien als Gußeisen
beizubehalten. Ferner zeigt die Tabelle 1, daß die größte Dicke der angeführten Verbundmaterialien nur
1349 mm beträgt Dies ist eine verhältnismäßig dünne
so Materialschicht, die die hier betrachtete Art gleichförmiger
Wärmeableitung ermöglicht Daher läßt sich eine Wasserkühlung in ein Glasformwerkzeug einbauen, das
in die Abmessungen der gegenwärtigen handelsüblichen Formmaschinen hineinpaßt
In einem gewissen Sinn stellt die durch die Hülsen 14 und 22 dargestellte dünne Isolierschicht eine solche
Impedanz für den Wärmestrom dar und sorgt für soich gleichmäßige Verteilung des gesamten Wärmestromes
wie eine Masse Gußeisen von erheblichem Volumen. Da die äußeren Graphitschichten 62 und 63 bis zu einem
gewissen Grad komprimierbar sind, wird bei in den Einsatzträger 16 eingespannten Formeinsätzen das
Graphit gegen die Oberflächen der Hohlräume 24 und 26 sowie gegen die RQckteile der Formeneinsätze 10
und 18 gedrückt, die mit den Hülsen 14 und 22 in Berührung stehen. Dieser enge Kontakt unterstützt die
gleichmäßige Wärmeübertragung von den Formeneinsätzen an die Einsatzträger, sowie auch die vorstehend
beschriebene Wärmestromverteilung auf dem Einsatzträger in Umfangsrichtung, so daß die Kühlkanäle der
Einsatzträger die Wärme gleichmäßig ableiten.
Es sei betont, daß das Verbundmaterial nach F i g. 4
auch eine gleichmäßige Wärmeableitung unter Drücken von 7 bar bis 100 bar beibehält. Dies ist deshalb von
Bedeutung, da sich die Formeneinsätze 10 und 18 sowie der Einsatzträger 16 ausdehnen, wenn sie durch das
geschmolzene Glas erwärmt werden. Dadurch sind Formeneinsätze und Einsatzträger bestrebt, die zwisehen
ihnen angeordneten Hülsen 14 und 22 zusammenzudrücken, was zu Änderungen des Wärmeleitfähigkeitswertes
des Verbundmaterials der Hülsen 14 und 22 führen könnte, wenn dieses Material nicht verhältnismäßig
unempfindlich gegen Druck wäre. Diese Ausdehnung erhöht weiter die enge Berührung der verschiedenen
vorstehend erwähnten Oberflächen.
F i g. 5 zeigt ein Formwerkzeug, das manchmal für die Ausformung von Külbeln oder heißen gespritzten
Rohlingen im Herstellungsverfahren für Glasbehälter benützt wird. Ein Einsatzträger 66 besteht aus einem
Stück. Diese Art von Einsatzträger 66 wird senkrecht nach oben bewegt, bis der Külbel freiliegt und dann von
diesem hinweg, so daß er weiterbefördert werden kann. Ein Formhohlraum 70 ist durch die Innenfläche eines
einstückigen Formeneinsatzes 68 vorgegeben, der im Einsatzträger 66 gelagert ist. Wie im Falle des
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist eine Hülse 72 aus wärmeisolierendem Material zwischen
dem Formeneinsatz 68 und dem Einsatzträger 66 angeordnet. Die Hülse 72 besteht vorzugsweise aus dem
anhand der F i g. 4 beschriebenen Verbundmaterial. Die Hülse 72 ist durch Schrauben 73 befestigt
Die Arbeitseigenschaften des in Fig.5 gezeigten
einstückigen Formwerkzeuges sind im wesentlichen mit denen der anhand der F i g. 1 und 2 beschriebenen
Ausführungsbeispielen identisch. Das heißt, die Hülse 72 wirkt als ein teildurchlässiger Widerstand für die
Wärmeübertragung und verteilt die von einer Glasbeschickung im Formhohlraum 70 des Formeneinsatzes 68
abgegebene Wärme gleichmäßig, so daß sie durch eine im Einsatzträger 66 umlaufende Kühlflüssigkeit abgeleitet
werden kann.
Die Kühlflüssigkeit tritt in den Einsatzträger 66 durch eine Einlaßöffnung 74 ein und strömt durch eine Anzahl
von untereinander verbundenen Leitungen 76, die im Einsatzträger 66 ausgeformt oder ausgebohrt sind.
Dann verläßt die Kühlflüssigkeit den Einsatzträger 66 durch eine Auslaßöffnung 78. Man kann sie wieder in
der dargestellten und anhand der F i g. 3 beschriebenen Weise umlaufen lassen. Man kann jedoch als Kühlmittel
auch ein unter Druck stehendes Gas, wie Luft, verwenden, das lediglich einmal benutzt und dann
ausgeblasen wird. In beiden Fällen arbeitet das in F i g. 5 gezeigte Formwerkzeug in genau der gleichen Weise
wie die vorstehend beschriebenen Formwerkzeuge.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Formwerkzeug zum Herstellen, von Formungen
aus thermoplastischem Material, mit einem Formeneinsatz mit einer Vorderfläche, die den Formhohlraum
begrenzt, sowie mit einer Rückfläche; mit einem Einsatzträger, der im wesentlichen die
Rückfläche des Formeneinsatzes umschließt und diesen halten, wobei im Einsatzträger eine Anzahl
von untereinander verbundenen Leitungen für ein Kühlmittel angeordnet sind, gekennzeichnet
durch eine zwischen der Rückfläche des Formeneinsatzes (10, 18) und dem Einsatzträger (16)
angeordnete Isolierschicht (14, 22), die im wesentlichen mit der gesamten Oberfläche des Formeneinsatzes
und des Einsatzträgers in Berührung steht, wobei die untereinander verbundenen Leitungen
(48, 50) im Abstand von der Isolierschicht (14, 22) angeordnet sind und wobei der Formeneinsatz (10,
18), die Isolierschicht (14, 22) sowie der Einsatzträger (16) miteinander verbunden sind und zusammen
eine Einheit bilden.
2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (14, 22) aus einem Material gefertigt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit
zwischen 1/120 und 1/10 der Wärmeleitfähigkeit des Materials beträgt, aus welchem der Formeneinsatz
(10,18) gefertigt ist
3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (14,
22) aus einem Mehrschicht-Verbundmaterial besteht
4. Formwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (14, 22)
mindestens eine durch eine Graphitfolie gebildete Lage und mindestens eine durch ein Asbestgewebe
gebildete Lage aufweist.
5. Formwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Graphitfolie und
Asbestgewebe bestehende Isolierschicht (14, 22) eine Dicke zwischen 0,45 und 1,55 mm aufweist.
6. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht
(14,22) mit Durchbrechungen versehen ist
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