EP0019074B1

EP0019074B1 - Düse zum Entlüften,Belüften oder Beschicken von Formen

Info

Publication number: EP0019074B1
Application number: EP80101806A
Authority: EP
Inventors: Gottfried Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1982-02-03
Also published as: DE2916465B1; DE2916465C2; DE3060173D1; EP0019074A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse zum Entlüften, Belüften oder Beschicken von Formen für Gießereizwecke oder für die Kunststoffverarbeitung.
In der Gießereiindustrie werden derartige Düsen für Blaskernkästen, Kokillenkernkästen oder Modelle für das Vakuumformverfahren eingesetzt. Auch in der Kunststoffverarbeitung finden Düsen vielseitig Verwendung. Die in die Formwandung einzusetzenden Düsen haben die Aufgabe einerseits beim Füllen der Form die Luft schnell und restlos abzuleiten und andererseits eine möglichst ungestörte Formoberfläche zu belassen. Beim Bedampfen von Schaumstoff-Formen wird Dampf durch die Düsen in den Füllstoff der Form geschickt. Auch hier sollen die Düsen zwar den Durchlaß von Luft oder Dampf gewährleisten, aber das Austreten von Füllstoff verhindern.
Gebräuchlich sind Düsen mit einem in die Formwandung einzusetzenden Halteteil, welcher zum Forminnenraum hin mit einer Düsenwand abgeschlossen ist, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist. Am häufigsten bestehen die Durchtrittsöffnungen aus parallelen Schlitzen. Das Problem bei derartigen Düsen besteht darin, daß die Durchtrittsöffnungen zwar möglichst fein sein sollen, sich aber nicht verstopfen dürfen. Nach einer bekannten Ausführung (DE-C-861 738) soll durch konische Gestaltung der Schlitzquerschnitte den beiden Forderungen Rechnung getragen werden. Beim Einsetzen der Düsen in die Formwand kann man aber eine Verformung der Düse, insbesondere im Bereich der Schlitze, nicht immer vermeiden. Auf der Rückseite der Stege zwischen den einzelnen Schlitzen vorgesehene Abstandshalter, beispielsweise in Form von Ringen sollen dem abdelfen, sie behindern aber den Durchtritt der Luft und begünstigen das Verstopfen der Querschnitte. Außerdem wird der Herstellungsaufwand durch solche zusätzlichen Teile erheblich vergrößert und die Reinigungsmöglichkeit verschlechtert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Düsen mit möglichst feinen Durchtrittsöffnungen ohne besonderen Aufwand herstellen zu können, die sich nicht leicht verstopfen sowie in der Lage sind auch hohen Drucken standzuhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Düsenwand mit einer Folie zu versehen, welche im Bereich der Durchtrittsöffnungen der Düsenwand Durchbrechungen aufweist, die eine geringere Abmessung haben als die Durchtrittsöffnungen der Düsenwand.
Die mit der Düsenwand fest verbundene Folie bringt folgende Vorteile mit sich :

a) In die Folie können feine Durchbrechungen mit glatten Rändern eingestanzt werden, so daß sich Sandkörner oder sonstiger Formstoff nicht so leicht festklemmen können.
b) Die mit der Düsenwand körperfest verbundene Folie fixiert die Stege der Düsenwand, so daß besondere Stabilisierungselemente auf den Stegrückseiten nicht mehr nötig werden.
c) Die Folie kann aus besonders verschleißfestem Material ohne großen Aufwand hergestellt werden (z.B. aus Edelstahl), um die Haltbarkeit der Düse wesentlich zu verlängern. Der Grundkörper der Düse kann deshalb aus billigerem Material (z.B. Kunststoff) bestehen.
d) Die räumliche Anordnung und Feinheit der Durchbrechungen läßt sich weitgehend variieren.
e) Da die Durchbrechungen der Folie kleiner sind als die Durchtrittsöffnungen der Düsenwand, können Sandpartikel, nachdem sie die dünne Folie fast reibungslos passiert haben, in den freien Raum fallen, welcher durch den erweiterten Durchschnittsquerschnitt hinter der Folie gebildet wird. Auf diese Weise wird ein Effekt erzielt welcher den Selbstreinigungseffekt der bekannten konischen Schlitze noch übertrifft.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Düse im Schnitt,
Fig. 2a, b, c verschiedene Gestaltungen der Durchtrittsöffnungen
Fig. 3 den Bereich einer Durchtrittsöffnung im vergrößerten Maßstab,
Fig. 4, 5 eine Düse mit zweischichtiger Folie im Schnitt bzw. in Draufsicht und
Fig. 6 eine Düse mit kammartig ineinandergreifender zweiteiliger Folie.

Der aus Aluminium, Messing, Automatenstahl oder Kunststoff gefertigte Grundkörper der Düse besteht aus dem zylindrischen Halteteil 1 und der Düsenwand 3. Der Halteteil 1 setzt sich in die angedeutete Formwandung 2 ein, während die Düsenwand 3 den Abschluß zum Forminnenraum bildet. Die Düsenwand 3 ist mit einer Folie 4 aus Edelstahl versehen (z.B. durch Kleben). Die Düsenwand 3 weist eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 5 für das abzuführende Medium auf. Die Folie 4 hat entsprechende Durchbrechungen 6 mit geringerer Abmessung, so daß die Folie die Durchtrittsöffnungen 5 etwas überragt. Während z.B. die Düsenwand 3 Schlitze von 0,8 mm Breite hat, sind die Durchbrechungen 6 der Folie 4 nur 0,5 mm breit. Die Düsenwand 3 mit der Folie 4 bildet die Begrenzung der Formoberfläche und zwar in einer Weise, daß der Verschleiß der Düse verringert wird und feine Sandkörner hinter der Folie 4 einen erweiterten Raum vorfinden und sich deshalb nicht festsetzen können. Die Folie 4 stabilisiert außerdem die Düsenwand 3 und verhindert seitliche Verschiebungen der Schlitzstege, d.h. Veränderungen der Durchtrittsöffnungen 5. Die Gestaltung der Durchbrechungen 6 kann unterschiedlich sein. Fig. 2a zeigt durchgehende Schlitze 7. Fig. 2b ebenfalls Schlitze, wobei allerdings die Stege 8 der Folie 4 durch einen Quersteg 9 zur weiteren Stabilisierung verbunden sind. Eine Veränderung der Schlitzbreite durch Verformen der Düse ist dabei nicht mehr möglich. Wie Fig. 2c zeigt, sind auch Durchbrechungen in Form von Bohrungen 10 möglich. Die verschiedenartigen Durchbrechungen 6 in der Folie 4 können auf einfache Weise eingestanzt werden. Hierdurch ergeben sich sehr glatte Ränder. Ein geringes Abbiegen der überstehenden Teile 11 im Bereich der Durchtrittsöffnungen 5 erleichtert das Entnehmen eines hergestellten Formkörpers. Obwohl es bereits möglich ist in einer Folie 4 wesentlich feinere Durchbrechungen 6 anzubringen als in einer massiven Düse herkömmlicher Art, läßt sich der Durchtrittsquerschnitt noch dadurch verkleinern, indem man entweder die Folie 4 zweischichtig mit sich überschneidenden Durchbrechungen ausführt (Fig. 4 und 5) oder die Folie zweiteilig ausführt und bis auf die gewünschte Schlitzbreite aneinanderfügt (Fig. 6). In der zweischichtigen Folie wird der Durchtrittsquerschnitt durch den Bereich 13 bestimmt, in welchem die Durchbrechungen 6' der oberen Schicht 4' und 6" der unteren Schicht 4" übereinander zu liegen kommen. Außer den dargestellten rechtwinklig zueinander liegenden Schlitzen sind auch andere Formen und gegenseitige Lagen von Durchbrechungen denkbar. Kammartig ineinanderschiebbare Teile 14 der Folie gemäß Fig. 6 erlauben feinste Schlitzbreiten, je nachdem wie dicht man die nebeneinanderliegenden Teile 14 mit den Zungen 15 aneinanderfügt.
Die Führungsnut 12 am unteren Ende des Halteteils 1 dient zur Führung und Justierung bei der Fertigung, damit die Durchtrittsöffnungen 5 der Düsenwand 3 mit den Durchbrechungen 6 der Folie 4 beim Verbinden der beiden Teile in der gewünschten Weise übereinstimmen.
Während bei Gießereiformen das die Düsen durchströmende Medium aus dem Formeninnenraum nach außren tritt, gibt es andere Fälle, bei denen das Medium von außen in die Form oder dgl. eingeführt werden soll. Die Folie wird zweckmäßig auf der Düsenplattenseite angebracht, auf welcher das Medium auftritt, d.h. bei Gießereiformen - wie in den Figuren dargestellt - auf der den Formhohlraum begrenzenden Seite.
In anderen Anwendungsbereichen, z.B. beim Bedampfen von Kunststoff-Formen oder beim Beschicken mit Farbe, Leim oder dgl. Medien kann die Anordnung auf der Gegenseite der Düsenplatte zweckmäßig sein.
Bei einer mehrlagigen Folie (Fig. 4) könnten die Durchbrechungen von Lage zu Lage kleiner werden. Hinter den größeren Durchtritssöffnungen 5 könnten in der Folie 4 anstatt jeweils einer kleineren Durchbrechung 6 Nester von feinen Löchern angeordnet sein, ohne vom Erfindungsprinzip abzuweichen. Die Folie 4 könnte außerdem teflonisiert oder der freie Lochrand der Folie geschlitzt sein, sodaß ein Flattern möglich ist und damit erreicht wird, daß die Düse sauber bleibt.

Claims

1. Düse zum Entlüften, Belüften oder Beschicken von Formen für Gießereizwecke, für die Kunststoffverarbeitung oder dergleichen, bestehend aus einem in die Formwandung (2) einzusetzenden Halteteil (1), welcher zum Forminnenraum hin mit einer Düsenwand (3) abgeschlossen ist, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenwand (3) mit einer Folie (4) versehen ist, welche im Bereich der Durchtrittsöffnungen (5) der Düsenwand (3) Durchbrechungen (6) aufweist, die eine geringere Abmessung haben als die Durchtrittsöffnungen (5) der Düsenwand (3).

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenwand (3) auf der den Formhohlraum begrenzenden Seite mit der Folie 4) versehen ist.

3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) auf der dem Formhohlraum abgewandten Seite der Düsenwand (3) aufgebracht ist.

4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Durchtrittsöffnungen (5) der Düsenwand (3) überragenden Teile (11) der Folie (4) zu den Durchtrittsöffnungen (5) hin geneigt sind.

5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) aus Edelstahl besteht.

6. Düsen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (5) und Durchbrechungen (6) schlitzförmig ausgebildet sind, wobei die schlitzförmigen Durchbrechungen der Folie (4) durch mindestens einen Quersteg (9) unterbrochen sind.

7. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) aus zwei übereinanderliegenden Schichten (4', 4") besteht, deren Durchbrechungen (6', 6") sich überschneiden.

8. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) aus zwei nebeneinanderliegenden kammartigen Teilfolien (14) besteht, deren Zungen (15) sich bis auf die gewünschte Spaltbreite der Durchbrechungen (6) ineinanderfügen.

9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (1) an der der Düsenwand (3) abgewandten Seite mit einer Führungsnut (12) versehen ist.