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Form zur Herstellung von Hohlkörpern mit ausgebauchter Innenfläche
durch Einspritzen von thermoplastischen Kunststoffen
Die Erfindung betrifft eine
verbesserte Form zur Herstellung von Hohlkörpe rn durch Einspritzen von thermoplastischen
Kunststoffen, und zwar speziell von dünnwandigen Hohlkörpern, welche eine ausgebauchte
innere Form aufweisen.
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Bekanntlich benutzt man zur Herstellung eines hohlen Gegenstands
durch Einspritzen einer thermoplastischen Kunststoffmasse eine stählerne Metallform
aus zwei Hauptteilen, nämlich einem umgreifenden Teil, der ein Formnest aufweist,
dessen innere Oberfläche genau der Außenfläche des zu formendzn Gegenstands entspricht,
und einem Kern, welcher in die erwähnte Höhlung eintritt, um in diesem umgreifenden
Teil den Raum abzugrenzen, der zur Aufnahme der zur Herstellung des Gegenstands
inzuspritzenden thermoplastischen Kunststoffxnasse bestimmt ist. Zur Formung von
Hohlkörpern, deren Außenfläche ausgebaucht ist, besteht der umgreifende Teil der
Form aus mehreren Stücken, die in lösbarer Weise miteinander vereinigt sind. Zwecks
Aushebens der hergestellten Gegenstände aus der Form weist die innere Oberfläche
dieser Gegenstände notwendigerweise eine Zylinderform oder eine Verjüngung auf.
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Aus vorstehendem geht hervor, daß es gegenwärtig unmöglich ist, durch
Einspritzen einer thermoplastischen Masse in eine Form einen Hohlkörper herzustellen,
dessen Innenfläche ausgebaucht ist. So kann man z. B. durch Einspritzung einer thermoplastischen
Masse keine Gegenstände formen, deren Innenfläche eine gewölbte, kugelige, eiförmlige,
elliptische 0. dgl. Form aufweist, insbesondere keine Hohlkörp.-r in der Art von
Kelchgläsern, Lampenschirmen, Flaschen mit großer Halsöffnung usw.
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Die Erfindung bezweckt, dieser Unmöglichkeit abzuhelfen.
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Die erfindungsgemäße Form, welche in bekannter Weise einen umgreifenden
Teil mit einem Formnest und einen zur Einführungin das Formnest bestimmten Kern
aufweist, ist dadurch. gekennzeichnet, daß der Kern, welcher die Formung eines Hohlkörpers
mit ausgebauchter Innenwand gestattet, aus mehreren Teilen besteht, die gegeneinander
verschiebbar sind und dicht aneinander anliegend auf einem gemeinsamenHalter vereinigt
sind. DerKern hat die Aufgabe, einerseits seine Teile in der Formungsstellung in
der erwähnten Aushöhlung zu halten, und ihnen andererseits eine Verschiebung zu
gestatten, welche eine hinreichende Verkleinerung des Kernvolumens bewirkt, um den
Kern aus dem geformten Gegenstand herausziehen zu können. Es ist in der Technik
der Verformung plastischer, organischer Massen zu Hohlkörpern die Verwendung mehrteiliger,
aus dem Werkstück entfernbarer Kerne an sich bekannt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die
Kernteile aus zwei Gruppen von Keilen und Segmenten, deren eine Gruppe der Keile
zwischen zwei benachbarte Segmente der anderen Gruppe so angeordnet ist, daß eine
radiale Verschiebung aller Organe möglich wird.
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Der gemeinsame Halter aller dieser Organe wird durch das kegelstumpfförmige
Ende einer gleitenden Achse gebildet, welches in das Innere einer entsprechenden
Bohrung eintritt, welche durch die Innenwand dieser Organe begrenzt wird, wenn sich
diese in der Formungsstellung befinden.
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Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung hervor, welche auf die anliegenden Zeichnungen Bezug nimmt, welche
schematisch und nur beispielshalber eine Fonm zur Herstellung eines die Form einer
kugeligen Glocke aufweisenden Gegenstands durch Einspritzung einer thermoplastischen
Masse darstellen.
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Fig. I ist eine längs der Linie I-I der Fig. 2 geschnittene Seitenansicht
der Form; Fig. 2 ist eine längs der Linie II-II der Fig. r geschnittene Teilansicht;
Fig. 3 ist eine längs der Linie III-III der Fig. I geschnittene Ansicht, welche
den Kern in der Stellung zeigt, welche er während der Formung einnimmt; Fig. 4 ist
eine der Ansicht der Fig. 3 ähnliche Ansicht, welche den Kern in der Stellung zeigt,
welche er einnimmt, um das Ausheben des geformten Gegenstands zu ermöglichen; Fig.
5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der Fig. I.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Form einen umgreifenden
Teil I auf, der so bearbeitet ist, daß er ein Formnest besitzt, dessen Innenfläche
2 genau der Außenfläche des zu formenden Gegenstands entspricht. In dieses Formnest
mündet die Einspritzvorrichtung 3 zur Einführung der zur Herstellung des Gegenstands
erforderlichen thermoplastischen Masse in die Form. Der umgreifende Teil I der Form
kann auf beliebige bekannte Weise herges,tellt sein, um das Ausheben eines geformten
Gegenstands mit einer ausgebauchten Außenfläche zu gestatten.
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Erfindungsgemäß besteht der Kern, welcher in das Innere des Formnestes
des umgreifenden Teils I dieer Form eintreten soll, um mit der Innenwand 2 den Raum
4 zur Aufnahme der eingespritzten thermoplastischen Masse abzugrenzen, aus zwei
Gruppen von Organen, und zwar aus vier gleichen keilförmigen Teilen 5, deren jeder
zwischen zwei benachbarte Segmente 6 eingeführt ist, die ebenfalls untereinander
gleich sind. Die Keile 5 und Segmente 6 sind mit Hilfe eines Halters dicht aneinander
anliegend zusammengehalten, welcher in das Innere dieser Organe eintritt und durch
das kegelstumpfförmige Ende 7 einer Achse 8 gebildet wird, die geradlinig verschoben
werden kann. Jeder Keil 5 ist mit einem Fortsatz g versehen, der sich gegen die
entsprechende Fläche des umgreifenden Teils I der Form legt, wenn sich der Kern
in diesem umgreifenden Teil in der Formungsstellung befindet (Fig. I und 2). Die
erwähnten Fortsätze g werden für die Anbringung einer Spiralfeder 10 benutzt, welche
so wirkt, daß sie die Keile 5 auf das kegelstumpfförmige Ende 7 der Achse 8 drückt.
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An jedem Keil 5 oder Segment 6 ist ein Gabelkopf 1l angebracht, an
welchen mittels einer Achse 12 ein Hebel 13 angelenkt ist. Dieser weist einerseits
eine Nut 14 auf, die mit einer an der Achse 8 gebildeten Schulter 15 in Eingriff
kommt, wenn sich der Kern in der Formungsstellung befindet, und besitzt andererseits
eine mit einer von einer Scheibe 18 getragenen Anlauffläche 17 zusammenwirkende
Rollen6. Diese Scheibe kann auf vier Säulen I9 gleiten, die mit einem Block 20 starr
verbunden sind, der der Einwirkung der Steuervorrichtung der Form unterworfen ist.
Wie dargestellt, wird die Scheibe I8 gegen einen auf jeder Säule 19 gebildeten Bund
21 durch eine Feder 22 angedrückt gehalten, welche zwischen dieser Scheibe und einer
Kappe 23 wirksam ist, welche mittels einer Schraube oder auf andere Weise an dem
freien Ende der Säule 19 befestigt ist.
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Die verschiedenen Hebel 13 stehen unter der Einwirkung einer Spiralfeder
R, welche die Nuten 14 mit der Schulter 15 in Eingriff zu bringen sucht.
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Die Vorrichtung wird durch einen gegabelten Hebel 24 vervollständigt,
der mit Hilfe von zwei Schrauben 25 mit der Scheibe 18 verbunden und um eine Achse
26 schwenkbar ist, welche in einem mit dem Block 20 starr verbundenen Gabelkopf
27 eingesetzt ist.
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Unter der Annahme, daß sich die Form in der Stellung der Fig. 1 befindet
und daß die Einspritzung der thermoplastischen Masse beendet ist, geht man zum Ausheben
des hergestellten Gegenstands folgendermaßen vor: Man übt zunächst auf den gegabelten
Hebel 24 einen Zug in der Richtung des Pfeils F aus, welcher die Verschiebung der
Scheibe 18 entgegen der Wirkung der Federn 22 in der Richtung des Pfeils F' zur
Folge hat. Die Verschiebung der Scheibe 18 hat
zum Zweck, dank der
Einwirkung der Anlaufflächen 17 auf die Rollen I6 die Schwenkbewegung der Hebel
I3 entgegen der Wirkung der Feder R zu bewirken, so daß die Nuten 14 von der Schulter
15 der Achse 8 freikommen.
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Wenn die Hebel I3 nicht mehr mit der Schulter I5 in Eingriff stehen,
betätigt man die Offnungssteuerung der Form, welche die Verschiebung des Blocks
20 und aller von ihm getragenen Organe in der Richtung des Pfeils F" bewirkt. Bei
seiner Verschiebung nimmt der Block 20 zunächst die Achse 8 mit, während die Scheibe
unbeweglich bleibt, bis die Achse 8 einen hinreichend,.n Weg zurückgelegt hat, um
die Nuten 14 nicht mehr unter der Wirkung der Feder R mit der Schulter 15 in Eingriff
kommen zu lassen, wenn die von dieser Scheibe 18 mitgenommenen Anlaufflächen I7
nicht mehr auf die Rollen r6 der I lehel 13 einwirken. Nach MaBgabe der Verschiebung
der Achse 8 und infolge des Heraustretens des kegelstumpfförmigen Endes 7 aus der
durch die Organe 5 und 6 gebildeten inneren Aussparung nähern sich diese den Kern
bildenden Organe einander, um schließlich die in Fig. 4 dargestellte Stellung einzunehmen.
Man sieht, daß in dieser Endstellung der Organe 5 und 6 das Volumen des Kerns so
weit verkleinert ist, daß dieser aus dem geformten Gegeiistand, in welchen er eingeführt
war, herausgezogen werden kann. Sobald der Kern in der beschriebenen Weise entfernt
ist, kann der Gegensitand in der üblichen Weise aus dem umgreifenden Teil I der
Form ausgehoben werden.
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Zur Vornahme der Formung eines neuen Gegenstands genügt es, den Kern
wieder in die Höhlung des umgreifenden Teils einzuführen, wenn er sich in seiner
Stellung des kleinsten Volumens befindet, und dann die Achse 8 vorwärts zu verschieben,
bis ihre Schulter 15 mit den Nuten 14 der Hebel 13 in Eingriff gekommen ist.
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Die obige Form, welche gestattet, einen Hohlkörper mit ausgebauchter
Innenwand durch Einspritzen einer thermoplastischen Masse herzustellen, kann an
allen gewöhnlichen Pressen angebracht werden, ohne daß hierdurch eine Verlängerung
der normalon l)at1eP des Spritzgießens entsteht.
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PATENTANSPROCHE: 1. Form zur Herstellung von Hohlkörpern mit ausgebauchter
Innenfläche durch Einspritzen von thermoplastischen Kunststoffen mit einem umgreifenden
Teil nebst einem Formnest und einem in dieses Formnest eingreifenden Kern, dadurch
gekennzX ichnet, daß der Kern aus reren Teilen (5, 6) besteht, die gegeneinander
verschiebbar und dicht aneinander anliegend auf einem gemeinsamen Halter (7) vereinigt
sind, welcher einerseits diese Teile in der Formung stellung im Formnest hält und
andererseits eine Verschiebung der Kernteile zur Verkleinerung des Voluniens des
Kerns ermöglicht.