DE2705291C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstel­ lung von Fomteilen aus thermoplastischem Kunststoff, die eine kompakte Außenhaut und einen porigen Kern besitzen, mit einem ein Formnest aufweisenden Formwerkzeug, einer zwei Einlaßkanäle aufweisenden Angußbuchse und zwei an die Einlaßkanäle angeschlossenen Spritzein­ heiten zum Einspritzen einer kompakten und einer ein Treibmittel enthaltenden Kunsttoffmasse.

Durch die DE-AS 22 41 002, Fig. 1 ist eine Vorrichtung be­ kanntgeworden, bei der die beiden unterschiedlichen Kunststoffmassen bereits in der Einspritzdüse zusam­ mengebracht werden. Bei dieser Vorrichtung befinden sich nach Beendigung eines kompletten Ein­ spritzvorganges in der Einspritzdüse nicht nur kompakte Kunststoffmasse, sondern auch treibmittelhaltige Kunststoffmasse,e die beim nachfolgenden bzw. nächsten Einspritzvor­ gang von der kompakten Kunststoffmasse mitgerissen wird und die Qualität des Formteils beeinträchtigen kann.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der eingangs genann­ ten Gattung (DD-PS 1 03 192) sind die beiden Einlaßkanäle über eine längere Strecke koaxial angeordnet. Die treibmit­ telhaltige Kunststoffmasse wird durch den zentralen Einlaß­ kanal in das Formnest eingespritzt. Die Zufuhr der kompak­ ten, treibmittelfreien Kunststoffmasse erfolgt durch den zweiten Einlaßkanal, der den zentralen Kanal ringförmig umgibt. Jeder Kanal ist auf seiner Einströmseite an eine Spritzeinheit angeschlossen. Die koaxiale Anordnung beider Kanäle setzt voraus, daß Kanal mit dem kleineren Durchmesser in den Kanal mit größerem Durchmesser eingeführt wird. Auslaß­ seitig münden beide Einlaßkanäle unmittelbar am Ende der Angußbuche in das Formnest. Die Kunst­ stoffmassen kommen erst im Formenest zusammen.

Beim Entformen des fertigen Formteiles wird dieses an der Mündung der Einlaßkanäle von der in diesen befindlichen Kunststoffmassen getrennt, die sich im plastischen Zustand (ca. 200°C) befinden müssen, damit sie beim nächsten Spritz­ zyklus verarbeitet werden können, während das Formteil im Formwerkzeug auf Erstarrungstemperatur abgekühlt ist (ca. 20°C). Am Formteil verbleibt kein bspw. mittels einer Schneidvorrichtung sauber entfernbarer Angußzapfen, wie das beim Stangenanguß der Fall ist. Vielmehr können durch den fließenden Übergang der unterschiedlichen Temperaturbereiche der Kunststoffmassen beim Entformen unschöne und störende Vertiefungen auf der Formteiloberfläche im Angußbereich entstehen. Es kann bei der Verarbeitung bestimmter Kunst­ stoffmassen (bspw. Polystyrol) auch zu einem lästigen "Fa­ denziehen" kommen, d. h. beim Entformen des Formteils wird plastisches Material aus den Einlaßkanälen der Angußbuchse herausgezogen.

Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren der be­ kannten Vorrichtung ist ein Beheizen der Angußbuchse (Heiß­ kanal-Angußbuchse), zumindest aber eine gute Wärmeisolierung der Angußbuchse gegenüber dem gekühlten Formwerkzeug. Dies erfordert besondere bauliche Aufwendungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Herstellung von Formteilen aus thermoplasti­ schem Kunststoff mit einer kompakten Außenhaut und einem porigen Kern zu schaffen, die einwandfreie Formteile liefert und dennoch nicht aufwendig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorge­ schlagen, daß die Einlaßkanäle nebeneinander verlaufen und innerhalb der Angußbuchse vorzugsweise nahe deren Auslaßsei­ te in einen gemeinsamen Einspritzkanal übergehen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ergibt sich aus dem Anspruch 2.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Formwerkzeug mit Angußbuchse, bei dem nur kompakte Kunststoffmasse eingespritzt wird,

Fig. 2 das Formwerkzeug gemäß Fig. 1, bei dem sowohl kompakte als auch treibmitelhaltige Kunststoffmasse eingespritzt wird und

Fig. 3 das Formwerkzeug gemäß den Fig. 1 und 2, bei dem nur treibmittelhaltige Kunststoffmasse eingespritzt wird.

Von einer Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus ther­ moplastischem Kunststoff mit einer kompakten Außenhaut und einem porigen Kern ist in der Zeichnung nur ein Formwerkzeug 1 darge­ stellt, das in an sich bekannter, nicht gezeichneter Weise zwei­ teilig sowie heiz- und/oder kühlbar ausgebildet ist. Das Form­ werkzeug 1 weist ein nur angedeutetes Formnest 2 auf, dessen Kontur genau der Form des herzustellenden Formteiles entspricht. Von dem Formnest 2 erstreckt sich eine Bohrung 3 nach außen, in die eine sogenannte Angußbuchse 4 eingesetzt ist.

Diese Angußbuchse 4 besitzt an ihrem dem Formnest 2 abgewandten Ende zwei mit Abstand voneinander angeordnete Einlaßkanäle 5, 6, die kreisförmigen Querschnitt besitzen und sich in Richtung auf das Formnest 2 konisch erweitern.

Die beiden Einlaßkanäle 5, 6 gehen mit Abstand vor dem Formnest 2 in einem gemeinsamen, sich ebenfalls in Richtung auf das Formnest 2 erweiternden Einspritzkanal 7 über.

Die freie Stirnfläche 8 der Angußbuchse 4 ist so ausgebildet, daß dort die Düsenköpfe 9 von zwei an sich bekannten Spritz­ einheiten 10, 11 (Fig. 1) oder ein die beiden Spritzeinheiten 10, 11 miteinander verbindender Düsenkopf (Fig. 2 und 3) derart zum Anliegen bringbar sind, daß die nicht gezeichneten Auslaßkanäle der Spritzeinheiten 10, 11 bzw. der Düsenköpfe 9, 12 in die Einlaßkanäle 5, 6 der Angußbuchse 4 übergehen. Diese Auslaßkanäle sind dabei durch an sich bekannte Schließ­ elemente getrennt absperrbar.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel liefert die Spritzein­ heit 10 kompakte Kunststoffmasse, während die Spritzeinheit 11 treibmittelhaltige Kunststoffmasse fördert. Bei der Herstellung eines Formteiles mit kompakter Außenhaut und porigem Kern wird zuerst der Auslaßkanal der Spritzeinheit 10 geöffnet, so daß kompakte Kunststoffmasse über den Einlaßkanal 5 und den Ein­ spritzkanal 7 in das Formnest 2 strömt (Fig. 1). Diese kompakte Kunststoffmasse dringt nur geringfügig in den Einlaßkanal 6 ein. Sobald sich eine vorgegebene Menge kompakter Kunststoffmasse in dem Formnest 2 befindet, wird auch der Auslaßkanal der Spritzeinheit 11 freigegeben, so daß jetzt über den Einlaß­ kanal 6 und den Einspritzkanal 7 treibmittelhaltige Kunststoff­ masse in das Formnest 2 gelangt (Fig. 2).

Die treibmittelhaltige Kunststoffmasse hat dabei immer das Be­ streben, in die wärmere Zone, also in das Innere der kompakten Kunststoffmasse, zu gelangen. Sobald sich eine für die Bildung des Formteiles ausreichende Menge kompakter Kunststoffmasse im Formnest 2 befindet, wird der Auslaßkanal der Spritzeinheit 10 verschlossen und das Einströmen kompakter Kunststoffmasse in das Formnest 2 beendet. Die treibmittelhaltige Kunststoffmasse schäumt im Formnest auf und drückt dadurch die kompakte Kunst­ stoffmasse an die Wandung des Formnestes 2. Sobald sich eine für den Schäumvorgang ausreichende Menge treibmittelhaltiger Kunststoffmasse im Formnest 2 befindet, wird auch die Zufuhr dieser Kunststoffmasse unterbrochen. Wenn die in das Formnest 2 eingespritzte Kunststoffmasse weitgehend abgekühlt und ausrei­ chend fest ist, wird die Form 1 geöffnet und das fertige Form­ teil zusammen mit dem Anguß, das in das in den Einlaßkanälen 5, 6 und dem Einspritzkanal 7 befindliche Material, entnommen. Durch die konische Form der Einlaßkanäle 5, 6 und des Einspritz­ kanales 7 wird der Entformvorgang erleichtert.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus thermopla­ stischem Kunststoff, die eine kompakte Außenhaut und einen porigen Kern besitzen, mit einem ein Formnest auf­ weisenden Formwerkzeug, einer zwei Einlaßkanä­ le aufweisenden Angußbuchse und zwei an die Einlaßkanäle angeschlossenen Spritzeinheiten zum Einspritzen einer kompakten und einer ein Treibmittel enthal­ tenden Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (5, 6) nebeneinander verlau­ fen und innerhalb der Angußbuchse (4), vorzugsweise nahe deren Auslaßseite in einen gemeinsamen Einspritzkanal (7) übergehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (5, 6) und der gemeinsame Einspritz­ kanal (7) sich in Richtung auf das Formnest konisch erweitern.