DE4203696C2 - Vorrichtung zum Spritzgießen eines Formteils aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere zur Herstellung von Formteilen mit Hinterschneidungen Vorsprüngen und Ausnehmungen eingesetzt. Solche Formteile sind beispielsweise Sturzhelme für Motorradfahrer, Behälter aller Art und insbesondere Flaschenkästen. In der weiteren Beschreibung wird - stellvertretend für alle anderen Einsatzmöglichkeiten - angenommen, daß die Vorrichtung zur Herstellung von Flaschenkästen, im folgenden kurz "Kästen" genannt verwendet wird. Diese Kästen können in ihren Wandungen Löcher zur Ausbildung von Tragegriffen aufweisen. Es sind auch Kästen bekannt, bei denen die Wandungen bis auf äußere, rahmenartig­ umlaufende Leisten bzw. Holme vollständig offen sind, so daß das im Kasten befindliche Gut, beispielsweise Flaschen, von der Seite her betrachtet werden kann. Auch in am oberen Rand solcher Kästen befindlichen Leisten können aus Stabilitätsgründen Hinterschneidungen und Vorsprünge angebracht sein. Ein solcher Kasten ist daher nur mit einem Spezialwerkzeug durch Spritzgießen herzustellen das eine­ zerstörungsfreie Entformung des Kastens ermöglicht.

Aus dem DE-GM 88 06 117 geht eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kastens hervor, bei der die zerstörungsfreie Entformung durch die jeweils schräg bewegbaren Schieber einerseits und Formbacken andererseits mit einer entsprechenden Steuerung erreicht werden kann. Dazu werden in einem ersten Schritt beim Öffnen der Vorrichtung die Formbacken schräg nach außen bewegt, während die unter Federeinwirkung stehenden Schieber ihre Position im Kasten beibehalten. Die bewegbare Schließseite der Vorrichtung, bestehend aus Innenkern und Schiebern, wird dann mit darauf befindlichem Kasten ganz aus dem Bereich der am feststehenden Düsenteil der Vorrichtung angebrachten Formbacken herausgezogen. Danach wird der Innenkern relativ zu den Schiebern in Entformungsrichtung weiterbewegt, so daß die am Innenkern zwangsgeführten Schieber nach innen bewegt werden und dadurch von den Wandungen des Kastens frei kommen. Der fertige Kasten kann dann von den freien Stirnseiten der Schieber abgenommen werden. Die Entformung des Kastens erfordert bei dieser Vorrichtung eine genaue Abstimmung der einzelnen Steuervorgänge für die Bewegung von Formbacken, Schließteil und Innenkern. Sie ist nur sehr aufwendig zu handhaben.

Die eingangs erwähnte US 3 905 740 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kastens, bei der Schieber und Formbacken gleichzeitig bewegbar sind. Dazu ist an jedem Schieber und jeder Formbacke eine Schubstange gelenkig angebracht. Alle Schubstangen sind mit ihren freien Enden ebenfalls gelenkig mit einer gemeinsamen Auswerferplatte verbunden. Diese bekannte Vorrichtung ist wegen der vielen Schubstangen und deren gelenkiger Anbringung an Schiebern und Formbacken einerseits sowie an der Auswerferplatte andererseits aufwendig gestaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so weiterzubilden, daß bei einfacher Gestaltung derselben eine einfache Entformung des fertigen Kastens möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Vorrichtung sind Schieber und Formbacken paarweise miteinander verbunden. Eine Bewegung einer Formbacke führt daher zwangsläufig auch zur Bewegung des zugehörigen Schiebers bzw. umgekehrt. Der Kasten wird bei Einsatz dieser Vorrichtung also gleichzeitig sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite entformt, und zwar in einem einzigen Arbeitsgang. Für die Entformung des fertigen Kastens ist also keine aufwendige Steuerung und Abstimmung mehrerer Bewegungsvorgänge erforderlich. Es werden auch keine zusätzlichen Bauteile, die gesondert bewegt werden müßten, benötigt, sondern lediglich die Verbindungen zwischen Formbacken und Schiebern. Dadurch wird der Aufbau der gesamten Vorrichtung vereinfacht. Besonders einfach wird aber die Entformung des Kastens.

Da Formbacken und Schieber gleichzeitig bewegt werdend, ergibt sich der weitere Vorteil, daß an den Formbacken Vorsprünge angebracht werden können, die in entsprechende Ausnehmungen der Schieber eingreifen, wenn die Vorrichtung geschlossen ist. Dadurch können spezielle Teile innerhalb des Kastens auf einfache Weise mit geformt werden. Solche Teile sind beispielsweise die schräg zum Boden hin verlaufenden Gefachewände beim sogenannten "Display-Kasten".

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei unterschiedliche Schnittbilder der Vorrichtung in geschlossener Position.

Fig. 3 die Vorrichtung in geöffneter Position.

Fig. 4 eine Einzelheit der geschlossenen Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.

Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellten Teile bei geöffneter Position der Vorrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden weiter in der Anwendung zur Herstellung eines Kastens beschrieben. Sie ist auch zur Herstellung anderer Formteile geeignet.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Spritzgießen eines Kasten in geschlossener Position im Schnitt dargestellt. Sie besteht aus dem im Normalfall feststehenden Düsenteil 1 und dem in Richtung des Doppelpfeils 2 bewegbaren Schließteil 3. Grundsätzlich könnten auch der Düsenteil 1 beweglich und der Schließteil 3 feststehend ausgeführt sein. Zwischen Düsenteil 1 und Schließteil 3 liegt ein Hohlraum 4, der den Abmessungen und der Gestaltung des herzustellenden Kastens entspricht. Der Düsenteil 1 weist eine Bodenplatte 5 auf, die bei geschlossener Vorrichtung am Boden des zu erzeugenden Kastens liegt.

Zum Schließteil 3 gehört ein Innenkern 6, der aus einem Grundkörper und mehreren Aufsätzen bestehen kann, in denen Hohlräume zur Ausbildung des "Innenlebens" eines Kastens angebracht sind. Am Innenkern 6 sind mehrere Schieber 7 angebracht, die mit schräger Führung zwangsgeführt sind. Des weiteren sind zu der Vorrichtung gehörende Formbacken 8 über Säulen 9 ebenfalls am Schließteil 3 angebracht. Die Formbacken 8 sind an den schräg verlaufenden Säulen 9 ebenfalls zwangsgeführt. In der aus Fig. 1 ersichtlichen Schließstellung der Vorrichtung liegen Schieber 7 und Formbacken 8 einander durch den Hohlraum 4 getrennt gegenüber, und zwar in den Bereichen des Hohlraumes 4, in denen die Seitenwände des Kastens gebildet werden. An den Stellen, an denen die Formbacken 8 in geschlossener Position der Vorrichtung an Düsenteil 1 und Schließteil 3 anliegen, können Fangleisten 10 angebracht sein. Sie bestehen beispielsweise aus gehärtetem Stahl.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung ebenfalls in geschlossener Position und geschnitten dargestellt. Der Schnitt durch die Vorrichtung ist in einer anderen Ebene als bei Fig. 1 geführt. Es sind daraus Vorsprünge 11 ersichtlich, die zur Bildung eines vom Boden des Kastens abstehenden Gefaches in die oben erwähnten Aufsätze des Innenkerns 6 hineinragen. Sie sind an der Bodenplatte 5 angebracht. Vom Hohlraum 4 sind nur die Bereiche erkennbar, in denen der Boden und der obere Rand des Kastens erzeugt werden.

An dem Ende der Schieber 7 bzw. der Formbacken 8, die dem Düsenteil 1 abgewandt sind, sind Bolzen 12 vorgesehen, die durch eine Führung 13 hindurchgeführt sind und bis in die Schieber 7 hineinragt. Die Bolzen 12 können beispielsweise in der geschlossenen Position der Vorrichtung durch Bohrungen 14 im Schließteil 3 und die Führung 13 hindurchgesteckt und fest in die Schieber 7 eingeschraubt werden. Eine derartige Verbindung ist für jeden Schieber 7 und jede Formbacke 8 mindestens einmal vorgesehen, die einander nur durch den Hohlraum 4 getrennt paarweise gegenüberliegen. Durch die Bolzen 12 sind damit jeweils ein Schieber 7 und eine Formbacke 8 fest aber beweglich miteinander verbunden. Dadurch können beide Teile nur noch gemeinsam bewegt werden.

Das macht sich vorteilhaft beim Entformen eines fertig gespritzten Kastens bemerkbar. Es treten keine Steuerungsprobleme für unterschiedliche Verfahrensabläufe mehr auf, sondern der Kasten wird in nur einem Arbeitsgang entformt. Es reicht dabei aus, wenn jeweils nur die Schieber 7 oder die Formbacken 8 angetrieben werden. Über die Bolzen 12 wird zwangsläufig der jeweils andere Teil mitbewegt. Vorzugsweise werden die Formbacken 8 angetrieben.

Für die Entformung eines fertigen Kastens wird zunächst der gesamte Schließteil 3 von dem feststehenden Düsenteil 1 entfernt, und zwar in Richtung des aus Fig. 3 ersichtlichen Pfeils 15. Aus Fig. 3 ist die geöffnete Vorrichtung erkennbar Anschließend können beispielsweise durch einen Antrieb der Formbacken 8 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 15 sowohl die Formbacken 8 als auch die mit denselben gekoppelten Schieber 7 nach oben bewegt werden, so daß sie durch ihre Zwangsführung über die Schrägen am Innenkern 6 einerseits und die schrägen Säulen 9 andererseits auseinander bewegt werden. Die Schieber 7 sind dabei am Innenkern 6 zwangsgeführt, so daß sie nicht seitlich ausweichen können. Die Formbacken 8 werden über die Bolzen 12 und die schrägen Säulen 9 nach außen geführt, wobei sie mit ihren Führungen 13 auf dem Bolzen 12 entlanggleiten. Die offene Stellung der Vorrichtung ist im rechten Teil der Fig. 3 im Bereich der Bolzen 12 und im linken Teil im Bereich der Säulen 9 dargestellt. Der zu entformende Kasten wird während des Entformungsvorgangs von den freien Stirnflächen der Schieber 7 gehalten. Er kann nach dem Auseinanderfahren von Schiebern 7 und Formbacken 8 leicht abgenommen werden.

Die Schließstellung der Vorrichtung geht in vergrößerter Darstellung auch aus dem Ausschnitt nach Fig. 4 hervor. Dieser Ausschnitt der Vorrichtung ist dargestellt, um die Kopplung zwischen Schiebern 7 und Formbacken 8 genauer zu zeigen. An den Formbacken 8 können dementsprechend als Führungen 13 beispielsweise Buchsen angebracht sein, welche die Bolzen 12 rundum umgeben und mit einem Gleitlager 16 ausgerüstet sind. Die Bolzen 12 sind beispielsweise über Schraubverbindungen 17 fest in die Schieber 7 eingeschraubt, so daß sie fest mit denselben verbunden sind und zwangsweise bei einer Bewegung der Schieber 7 mitbewegt werden. Bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 18 werden also Schieber 7 und Formbacken 8 gemeinsam in dieser Richtung bewegt. Da beide Teile schräg auseinanderlaufend zwangsgeführt sind, müssen die Führungen 13 sich zwangsläufig auf dem Bolzen 12 nach außen bewegen.

Statt der Bolzen 12 mit Führungen 13 kann auch jede andere der gleitenden, aber festen Verbindung von Schiebern 7 und Formbacken 8 eingesetzt werden. So kann mit Vorteil auch schienenförmige Nut/Feder-Verbindung verwendet werden, die als Gleitlagerung ausgebildet ist.

Fig. 5 zeigt den Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 4 in geöffneter Position der Vorrichtung. An der dargestellten Formbacke 8 ist ein Vorsprung 19 angebracht, der in Richtung des zugehörigen Schiebers 7 weist. Der Vorsprung 19 ragt in geschlossener Position der Vorrichtung durch den in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Hohlraum 4 und durch eine korrespondierende Ausnehmung 20 des Schiebers 7 hindurch. Durch den Vorsprung 19 kann die aus Fig. 4 ersichtliche, schräg verlaufende Kante 21 einer Gefachewand des herzustellenden Kastens ausgeformt werden, die schräg nach unten zum Bodenbereich des Kastens verläuft. Der Kasten hat in der entsprechenden Seitenwand eine ausreichend große Öffnung. Das ist beispielsweise beim sogenannten "Display-Kasten" gegeben. Beim Entformen des Kastens ergeben sich bei dieser Vorrichtung keine Probleme, da Formbacken 8 und Schieber 7 unter Mitnahme des Kastens gleichzeitig bewegt werden, und zwar mit schrägem Verlauf voneinander weg.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Spritzgießen eines Formteils aus Kunststoff, bestehend aus einer Düsenseite und aus einer Schließseite, die relativ zueinander beweglich sind und in Schließstellung der Vorrichtung einen den Abmessungen des zu erzeugenden Formteils entsprechenden Hohlraum zwischen sich einschließen, bei welcher an einem zum Schließteil gehörenden Innenkern den Hohlraum innen begrenzende Schieber angebracht sind, die mit schrägem Verlauf in Richtung vom Hohlraum weg zwangsgeführt sind und bei welcher den Hohlraum außen begrenzende, auf an der Schließseite der Vorrichtung angebrachten Säulen verschiebbare Formbacken vorhanden sind, die ebenfalls mit schrägem Verlauf in Richtung vom Hohlraum weg an den Säulen zwangsgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Schieber (7) und eine Formbacke (8), die sich durch den Hohlraum (4) getrennt direkt gegenüber liegen, an ihren der Düsenseite (1) der Vorrichtung abgewandten Enden beweglich aber fest miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schieber (7) und Formbacken (8) paarweise jeweils über mindestens einen Bolzen (12) miteinander verbunden sind, der im Schieber (7) befestigt und an der Formbacke (8) mit einer Gleitlagerung geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerung als ein den Bolzen (12) umgebendes Gleitlager ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schieber (7) und Formbacken (8) paarweise jeweils über mindestens eine als Gleitlagerung ausgebildete, schienenförmige Nut/Feder-Verbindung miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Formbacken (8) in Richtung der Schieber (7) weisende Vorsprünge (19) angebracht sind, die bei geschlossener Vorrichtung durch den Hohlraum (4) hindurchragen und in korrespondierende Ausnehmungen (20) der Schieber (7) eingreifen.