DE3628270A1

DE3628270A1 - Verfahren und spritzwerkzeug zur herstellung eines kannenmantels mit angeformter, geschlossener schuettschnauze

Info

Publication number: DE3628270A1
Application number: DE19863628270
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wulf & Co Emsa Werk
Current assignee: Wulf & Co Emsa Werk
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1987-09-10
Also published as: DE3628270C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kannenmantels oder des oberen Teils eines Kannen mantels mit angeformter, geschlossener Schüttschnauze und offenem Kannenhals als Kunststoff-Spritzgußteil, unter Verwendung eines Spritzgußwerkzeuges, das einen beweglichen, nach der Formung in Richtung des Innenraums des Mantels ziehbaren Lochkernteil besitzt, mit dem ein sich nach außen nicht erweiternder Ausgießkanal in der Schüttschnauze herstellbar ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein mehrteiliges Spritzgußwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens sowie auf einen Kannenman tel, bei dem sich an bestimmten Merkmalen erkennen läßt, daß er nach dem Verfahren gemäß Erfindung hergestellt ist.

Es ist bekannt, Kunststoff-Kannenmäntel für Kannen mit oder ohne Dewar mit einer Schüttschnauze herzustellen, die sich nach außen nicht erweitert (DE-OS 33 17 106). Die Kannenmäntel werden dabei in der Hauptsache aus einem thermoplastischem Kunststoff hergestellt, wobei zusätzlich zu den, nicht aus Kunststoff hergestellten Teilen andere Teile aus anderen Materialien eingesetzt werden können. Dabei wird bei dem aus der DE-OS 33 17 106 bekannten Verfahren ein mehrteiliger Ausgießer beschrie ben, bei dem der am Behälter angeformte Teil des Aus gießers in seinem dem Innenraum des Behälters zugewand ten Abschnitt einen ersten Abschnitt des Ausgießkanals aufweist und in seinem dem Innenraum des Behälters abge wandten Abschnitt eine sich zylinderförmig oder konus förmig erweiternde Aufweitung aufweist, wobei in die Aufweitung ein Innenteil des Ausgießers von außen einge setzt ist. Dieser Innenteil kann eingeklebt, einge schweißt oder eingerastet sein. Jedenfalls ist erforder lich, nach der Herstellung eines Kannenmantels bzw. des oberen Teils eines Kannenmantels in die teilweise vor handene Schüttschnauze noch einen Innenteil einzubauen. Dies führt naturgemäß zu weiteren Arbeitsschritten, die größte Sorgfalt erfordern und die neben möglicherweise anderen Nachteilen zumindest eine Erhöhung der Kosten und möglicherweise auch der Ausschußrate ergeben.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, ein Verfahren und ein Spritzwerkzeug anzugeben, bei dem ein Kannenmantel bzw. der obere Teil eines Kannenmantels mit angeformter, geschlossener Schüttschnauze und einem sich nach außen nicht erweiternden Ausgießkanal in einem Spritzguß- Arbeitsgang herstellbar ist.

Hierzu wird in der genannten DE-OS 33 17 106 bereits ein Stand der Technik referiert, gemäß dem es versucht wor den sein soll, einen Ausgießer mit geschlossener Schütt schnauze und optimal gestaltetem Ausgießkanal herzustel len, wozu ein Kernteil geformt wird, das nach der For mung zwecks Entformung in Richtung des Innenraums des Behälters gezogen wird. Der DE-OS 33 17 106 wird entnom men, daß dies fertigungstechnisch jedoch nur dann möglich sei, wenn das Kernteil auch tatsächlich zum Innenraum gezogen werden kann, was wiederum nur dann möglich sei, wenn das den Ausgießer enthaltende Oberteil des Behälters einerseits gesondert hergestellt wird und andererseits eine besondere Gestaltung derartig besitze, daß das Ziehen des Kernteils möglich sei. Dieses Ober teil könne daher nur als sehr schmaler Ring ausgebildet sein, wobei ferner bereits nicht jede beliebige Neigung des Ausgießkanals gegenüber der Ebene des Rings ein Ziehen des Kerns ermöglicht. Darüber hinaus könne zwangsweise an diesem Oberteil kein Eingriff mehr angeformt sein, da dieser dem Ausgießer gegenüberläge und dadurch einem Ziehen des Kernteils entgegenstünde. Eine weitere Veröffentlichung zu diesem referierten Stand der Technik ist der Anmelderin nicht bekannt. Der Anmelderin ist auch nicht bekannt, aus welcher Quelle dieser Stand der Technik stammt.

Für die Anmeldung stellt sich die weitere Aufgabe, die Beschränktheiten des vorreferierten Standes der Technik zu überwinden und ausgehend von dem Grundgedanken dieses referierten Standes der Technik die Nachteile zu über winden und einen Kannenmantel als Ganzes herstellbar zu machen, bei dem eine Schüttschnauze integriert ist, wobei dieses Oberteil nicht nur als sehr schmaler Ring ausgebildet werden kann und bei dem weiterhin jede tech nisch sinnvolle Neigung des Ausgießkanals gegenüber der Ebene ermöglicht ist. Darüber hinaus soll es grundsätz lich möglich sein, dem Oberteil auch grundsätzlich einen Griff anzuformen, wenn dies erforderlich sein sollte.

Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß Erfindung, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß ein Hauptkernteil von unten in den von den Außen werkzeugteilen offengehaltenen Kernraum eingefahren wird,
dem von oben ein wenigstens zweiteiliges Hals-Kernteil zur Formung des Kannenhalses mit der Schüttschnauze entgegengefahren wird,
dessen erster Teil, Bogenteil genannt, sich in eine der Innenrundung des Kannenhalses entsprechende, gegenüber der Schüttschnauze liegende Position einliegt,
dessen zweiter Teil, Schnauzenteil genannt, mit dem nach innen schwenkbaren Lochkernteil verbunden ist, der zu nächst in den Bereich der zu bildenden Schüttschnauze geschwenkt ist und mit dem Bogenteil und gegebenenfalls weiteren Teilen während des Spritzvorganges eine voll ständige Rundung im Kragenbereich bildet,
daß danach in die gebildete Spritzgußraumform der ther moplastische Kunststoff eingedrückt wird und erstarrt,
anschließend zum Entformen zunächst der Bogenteil aus dem gebildeten Kragen herausgezogen wird, wobei inner halb des gebildeten Kragens ein Hohlraum gebildet wird,
und anschließend der Schnauzenteil mit dem Lochkernteil in den vorgenannten Hohlraum geschwenkt und bei der weiteren Entformung aus dem Kragen herausgezogen wird.

Die in den vorgenannten und weiteren Teilen der Be schreibung und der Ansprüche genannten Begriffe "oben", "unten", "vertikal", "horizontal" beziehen sich auf die Stellung des Werkzeuges in den Figuren, d. h. bei auf recht stehendem Kannenmantel. Diese Begriffe sind aber nur hilfsweise gewählt; bei entsprechender Verschwenkung des Werkzeuges sind daher diese lokalisierenden Aus drücke mutatis mutandis zu ändern.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Kannenmantels ergibt sich die übliche Form eines Isolierkannen-Man tels, der ein Dewar umgibt und der mit einem relativ großen Kragen versehen ist, in den ein Schraubstopfen eingeschraubt wird. Im Rahmen der technisch erforderli chen und üblichen Mantelformen ist daher keine Beschrän kung der Kragenform erforderlich. Die Höhe der Schütt schnauze und der ihr gegenüberliegenden Kragenrundung kann gleich sein, wenn dies von designerischen Stand punkten erwünscht ist. Jedenfalls ist nicht erforder lich, daß der Oberteil nur als sehr schmaler Ring ausge bildet ist. Die Neigung des Ausgießkanals läßt sich mannigfaltig variieren. Nach Erkenntnissen des Anmelders ist jedenfalls jede technisch sinnvolle Neigung erreich bar. Als designerisch und technisch vorteilhaft wird ferner angesehen, daß eine gewisse aufwärts gerichtete Krümmung des Kanals der Schüttschnauze charakteristisch ist für ein Produkt, das gemäß vorstehendem Verfahren hergestellt ist. Es lassen sich aber auch genau axial ausgerichtete Kegel-Konusse als Lochkernteile verwenden, wenn der Kegelwinkel entsprechend steil eingestellt ist. Es liegt demnach im fachmännischen Ermessen, entspre chend den designerischen Vorgaben den Grundgedanken der Erfindung zu variieren.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein mehrteiliges Spritzgußwerkzeug zur Herstellung eines Kannenmantels bzw. eines Oberteils eines Kannenmantels, wie er bereits genannt worden ist. Bei diesem mehrteiligem Spritzguß werkzeug ist die äußere Form des Spritzgußteils in ent sprechende Außenwerkzeugteile eingearbeitet, wobei sich ein dem Spritzgußteil entsprechender, von oben und unten zugänglicher Kernraum ergibt. Weiterhin ist ein an sich bekanntes Hauptkernteil vorhanden, der von unten in den Kernraum einfahrbar ist.

Gekennzeichnet ist das mehrteilige Spritzgußwerkzeug gemäß Erfindung durch einen von oben bis in die Nähe des Hauptkernteils fahrbaren, wenigstens zweiteiligen Hals- Kernteil zur Formung des Kannenhalses mit der Schütt schnauze,
dessen erster Teil, Bogenteil genannt, in eine der In nenrundung des Kannenhalses entsprechende, der Schütt schnauze gegenüberliegende Position einfahrbar ist,
dessen zweiter Teil, Schnauzenteil genannt, mit dem nach innen schwenkbaren Lochkern verbunden ist,
wobei in Spritzstellung der Lochkernteil in den Bereich der zu bildenden Schüttschnauze geschwenkt ist und mit dem eingefahrenen Bogenteil und gegebenenfalls weiteren Teilen eine vollständige Rundung im Kragenbereich bildet und bei dem der Schnauzenteil und der Bogenteil bei der Entformung derartig bewegungsmäßig und topographisch gekoppelt sind, daß zur Erzeugung eines Hohlraumes im Kragenbereich zunächst der Bogenteil herausfahrbar, sodann der Lochkernteil in den Hohlraum schwenkbar und sodann der Schnauzenteil aus dem Kragenbereich heraus ziehbar ist.

"Topographisch" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Teile in ihrer Form angepaßt sind an die räumlichen Gegebenheiten der vorhandenen Kannen- und Kragenform.

Weitere Unteransprüche, die das Spitzgußwerkzeug be schreiben, sind in der nachfolgenden Beschreibung erläu tert.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf einen Kannenmantel, hergestellt nach dem Verfahren nach An spruch 1, erkennbar daran, daß die Schüttschnauze ge schlossen ist, keine Einsätze aufweist, sich nach außen verjüngt und einen leicht nach oben gekrümmten Schütt kanal aufweist.

Das Verfahren und ein Ausführungsbeispiel des Spritzguß werkzeuges, wie es für das Verfahren verwendbar ist, wird anhand der Zeichnung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 den oberen Teil des Spritzgußwerkzeuges in der Phase des Spritzens;

Fig. 2 das Werkzeug in der Vorbereitungsphase beim Entformen mit herausgezogenem Lochkern.

Fig. 1 zeigt ein geschlossenes Spritzgußwerkzeug im Schnitt, in einer etwas schematisierten Darstellung, in dem der Oberteil eines Kannenmantels 1 mit einer ange formten, geschlossenen Schüttschnauze 2 im Kunststoff- Spritzgußverfahren hergestellt wird. Da nur relativ dünne Wandungen des Kannenmantels vorliegen, sind diese in dunkler voller Ausfüllung dargestellt. Außenwerkzeug teile 11 des Spritzgußteiles, die seiner äußeren Form entsprechen, sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht schraffiert dargestellt. Ihre Formung und Ausbildung ist jedoch dem Spritzgußfachmann anhand der Fig. 1 ohne weiteres erkennbar. Innerhalb der Außenwerkzeugteile 11 ist ein dem Spritzgußteil entsprechender, von oben und unten zugänglicher Kernraum 20 gebildet, in den von unten ein Hauptkernteil 3 einfahrbar ist. Der Hauptkern teil 3 ist mit einem Spritzkanal 4 versehen, der nur auf einem Teil seiner Länge dargestellt ist. Der Hauptkern teil 3 endet in seinem oberen Bereich in einer Kontur, die der Ausformung des Kannenhalses 5 entspricht. Der Kannenhals 5 ist im wesentlichen als zylindrische Mulde gestaltet; auf seiner einen Seite besitzt er die Schütt schnauze 2 mit ihrem sich nach innen zum Hals 5 erwei ternden Ausgießkanal.

Von oben bis in die Nähe des Hauptkernteiles 3 ist ein mehrteiliges Teilwerkzeug 6 vorgesehen, das gegenüber dem Spritzwerkzeuggehäuse 21 auf- und abbeweglich ist. Hierfür ist seitlich am Spritzwerkgehäuse 21, wie deut lich aus den Fig. 1 und 2 erkennbar, ein Gleitschlit ten 22 vorgesehen, der eine über das Oberteil des Spritzwerkzeuges reichende Traverse 8 aufweist. An der Traverse 8 ist das Teilwerkzeug 6 befestigt. Zur Formung der Innenrundung des Kannenhalses ist ein erstes Teil, Bogenteil 7 genannt, an der Traverse 8 befestigt, und zwar über gefederte Stößel, so daß sich der Bogenteil 7 gegenüber der herunterfahrenden Traverse fest gegen das Anschlagteil 24 anlegen kann. Über einen Spritzkanal 23 kann thermoplastischer Kunststoff zugeführt werden. Weiterhin ist an der Traverse 8 ein zweiter Spritzguß teil, Schnauzenteil 14 genannt, befestigt, der mit einem verschwenkbaren, aus dem Bereich zu bildenden Schütt schnauze 2 herausziehbaren Lochkernteil 15 versehen ist.

Im ersten Verfahrensschritt, wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Lochkernteil 15 nach links geschwenkt, so daß das Kunststoffmaterial, das die Schüttschnauze bildet, in den Hohlraum zwischen dem Außenwerkzeug 11 und dem Lochkern 15 einfließen kann. In dieser Phase liegt auch der Bogenteil 7 und gegebenenfalls nicht dargestellte weitere Teile so in der Spritzstellung, daß im Bereich des Kragens 5 eine vollständige Rundung gebildet ist.

Durch entsprechende Spritzkanäle wird dann der thermo plastische Kunststoff eingespritzt. Nach seinem Erstar ren erfolgt das Entformen. Dabei wird die Traverse 8 angehoben und das Teilwerkzeug 6 aus dem Kragenbereich entfernt. Dieses Entfernen geschieht in zwei Teilphasen. Zunächst wird der Bogenteil 7 nach oben gezogen und dabei innerhalb des Kragens ein Hohlraum 25 gebildet.

Der Schnauzenteil 14 ist schwenkbeweglich an der Traver se angeordnet, und zwar um einen Drehpunkt 17. Sein gesteuertes Verdrehen wird dadurch ermöglicht, daß an der Traverse 8 ein nach unten ragender, etwa Z-förmiger Führungsarm 9 befestigt ist, der in einen Rezeß 10 des Außenwerkzeuges 11 hineingleitet und dabei einen Schie ber 12 bewegt, der eine vertikale Bewegung innerhalb des beweglichen Teilwerkzeuges 6 vollzieht und dabei die Schwenklasche 16 mit ihren beiden Drehpunkten derart bewegt, daß der exzentrisch bei 17 gelagerte Schnauzen teil 14 zum Kannenhals-Inneren verschwenkt wird. Insbe sondere die spezielle, aus der Figur erkennbare Ausfor mung des Schnauzenteiles 14, die im Prinzip leicht mit einem, eine Verstellkontur aufweisenden Schieber verbun den sein kann, der einen Gleitstein verstellt, der nach dem Herausfahren des Bogenteiles 7 die Verschwenkung des Schnauzenteiles 7 bewirkt, läßt sich in einfacher Weise der Erfindungsgedanke verwirklichen. Der Drehpunkt 17 liegt dabei vorteilhafterweise über dem inneren Endpunkt der Schüttschnauze, um einen möglichst geringen Schwenk bedarf bei gegebener Schüttschnauzen-Kanallänge zu haben. Dabei läßt sich eine gedrängte und trotzdem zu einer ästhetisch wirksamen Form führende Konstruktion dadurch bewirken, daß der Schnauzenteil 14 im Quer schnitt quer zu seiner Drehachse einen exzentrisch an geordneten, leicht gekrümmten und kovergierenden Loch kernteil 12 aufweist. Diese Form des Lochkernteils führt dabei zu einer charakteristischen Form der Schüttschnau ze bei dem Kannenmantel. Dieser weist keinerlei Einsätze auf, verjüngt sich nach außen und besitzt einen leicht nach oben gekrümmten Schüttkanal.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Kannenmantels oder des Oberteils eines Kannenmantels mit angeformter, geschlossener Schüttschnauze und offenem Kannenhals als Kunststoff-Spritzgußteil, unter Verwendung eines Spritzgußwerkzeuges, das einen beweglichen, nach der Formung in Richtung des Innenraums des Mantels zieh baren Lochkernteil besitzt, mit dem ein sich nach außen nicht erweiternder Ausgießkanal in der Schütt schnauze herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hauptkernteil (3) von unten in den von dem Außenwerkzeug offengehaltenen Kernraum eingefahren wird,
dem von oben ein wenigstens zweiteiliges Hals-Kern teil (6) zur Formung des Kannenhalses (5) mit der Schüttschnauze (2) entgegengefahren wird,
dessen erster Teil, Bogenteil (7) genannt, sich in eine der Innenrundung des Kannenhalses entsprechenden, gegen über der Schüttschnauze (2) liegenden Position ein legt,
dessen zweiter Teil, Schnauzenteil (14) genannt, mit dem nach innen schwenkbaren Lochkernteil (15) verbun den ist, der zunächst in den Bereich der zu bildenden Schüttschnauze (2) geschwenkt ist und mit dem Bogen teil (7) und gegebenenfalls weiteren Teilen während des Spritzvorganges eine vollständige Rundung im Kragenbereich bildet,
daß danach in die gebildete Spritzgußraumform der thermoplastische Kunststoff eingedrückt wird und erstarrt,
anschließend zum Entformen zunächst der Bogenteil (7) aus dem gebildeten Kragen herausgezogen wird, wobei innerhalb des gebildeten Kragens ein Hohlraum (25) gebildet wird,
und anschließend der Schnauzenteil (14) mit dem Loch kernteil (15) in den vorgenannten Hohlraum (25) ge schwenkt und bei dem weiteren Entformen aus dem Kra gen herausgezogen wird.

2. Mehrteiliges Spritzgußwerkzeug zur Herstellung eines Kannenmantels bzw. eines Oberteils eines Kannenman tels mit angeformter, geschlossener Schüttschnauze und offenem Kannenhals als Kunststoff-Spritzgußteil, welches Werkzeug einen beweglichen, nach der Formung in Richtung des Innenmantels ziehbaren Lochkernteil besitzt, mit dem ein sich nach außen nicht erweitern der, insbesondere nach außen konvergierender Ausgieß kanal in der Schüttschnauze herstellbar ist,
bei dem die äußere Form des Spritzgußteiles in ent sprechende Außenwerkzeugteile (11) eingearbeitet ist, wobei sich ein dem Spritzgußteil entsprechender, von oben und unten zugänglicher Kernraum ergibt, sowie mit einem Hauptkernteil, der von unten in den Kern raum einfahrbar ist,
gekennzeichnet durch einen von oben bis in die Nähe des Hauptkernteils (3) fahrbaren, wenigstens zwei teiligen Hals-Kernteil (6) zur Formung des Kannenhal ses (5) mit der Schüttschnauze (2), dessen erster Teil, Bogenteil (7) genannt, in eine der Innenrundung des Kannenhalses entsprechende, der Schüttschnauze (2) gegenüberliegende Position ein fahrbar ist,
dessen zweiter Teil, Schnauzenteil (14) genannt, mit dem nach innen schwenkbaren Lochkern (15) verbunden ist,
wobei in Spritzstellung der Lochkernteil (15) in den Bereich der zu bildenden Schüttschnauze (2) ge schwenkt ist und mit dem eingeführten Bogenteil (7) und gegebenenfalls weiteren Teilen eine vollständige Rundung im Kragenbereich bildet,
und bei dem der Schnauzenteil (14) und der Bogenteil (7) bei der Entformung derartig bewegungsmäßig und topographisch gekoppelt sind, daß zur Erzeugung eines Hohlraumes (25) im Kragenbereich zunächst der Bogen teil (7) herausfahrbar, sodann der Lochkernteil (15) in den Hohlraum (25) schwenkbar und sodann der Schnauzenteil (14) aus dem Kragenbereich heraus ziehbar ist.

3. Spritzgußwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bogenteil (7) mit einem, eine Ver stellkontur aufweisenden Schieber (9) verbunden ist, der einen Gleitstein (12) verstellt, der nach dem Herausfahren des Bogenteils (7) die Verschwenkung des Schnauzenteils (14) bewirkt.

4. Spritzgußwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogenteil mit einem Z-förmi gen Führungsarm (9) verbunden ist, der in vertikaler Richtung gleitet und dabei einen Gleitschieber (12) bewegt, der über eine Schwenkachse (10) und einen exzentrisch angebrachten Schwenkarm des Schnauzen teils (14) dieses so herausdreht, daß es die Kragen randung nicht berührt.

5. Spritzgußwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schnauzenteil (14) im Querschnitt quer zu seiner Drehachse einen exzentrisch angeordne ten, leicht gekrümmten und konvergierenden Lochkern teil (15) aufweist.

6. Kannenmantel, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, erkennbar daran, daß die Schüttschnauze (2) geschlossen ist, keine Einsätze aufweist, sich nach außen verjüngt und einen leicht nach oben ge krümmten Schüttkanal aufweist.