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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Kasten aus Kunststoff, der durch
Spritzgießen
hergestellt ist und aus einem etwa rechteckigen Boden sowie vier rechtwinklig
von demselben abstehenden, einstückig mit
demselben und untereinander verbundenen Wänden besteht, bei welchem zumindest
die die Wände
verbindenden Eckbereiche unter Einschluß eines hohlen Zwischenraums
jeweils doppelwandig ausgeführt
sind und bei welchem die Zwischenräume jeweils über die
ganze Höhe
des Kastens verlaufend an dessen Oberkante verschlossen und im Bereich des
Bodens offen sind (
DE
77 31 518 U1 ).
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Derartige
Kästen
werden beispielsweise als Transportkästen für Flaschen, Dosen, Tüten oder ähnliche
Gegenstände
verwendet. Sie müssen
einerseits stabil genug sein, um auch schwerere Gegenstände aufnehmen
zu können.
Andererseits sollen die Kästen
leicht sein, damit sie selbst zum Gesamtgewicht eines gefüllten Kastens
möglichst
wenig beitragen. Es ist daher bekannt, solche Kästen beispielsweise doppelwandig
auszubilden, wobei zwischen den durch Stege verbundenen dünnen Teilwänden hohle
Zwischenräume
eingeschlossen sind. Derartige Wandungen mit zwei Teilwänden sind
bei geringerem Materialaufwand mechanisch stabiler als einteilige
Wände.
Die Kästen
werden auf diese Weise durch die Zwischenräume insgesamt leichter.
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Die
aus Kunststoff bestehenden Kasten werden durch Spritzgießen hergestellt.
Um auch die Zwischenräume
zwischen zwei Teilwänden
herstellen zu können,
sind im Spritzgießwerkzeug
Zwischenkerne erforderlich, die im Sprachgebrauch als „Holme" bezeichnet werden.
Diese Holme sind mit ihrem einen axialen Ende in der Regel an der
Außenform
des Werkzeugs befestigt. Sie verlaufen unter Abstand im wesentlichen
parallel zur Wandung der Außenform. Die
einseitige Einspannung der Holme reicht in den meisten Fällen nicht
aus, um ein Verbiegen derselben unter Einwirkung des beim Spritzvorgang
anstehenden Spritzdrucks zu vermeiden. Das macht sich umso störender bemerkbar,
je länger
die Holme sind. Da die die Zwischenräume umgebenden Teilwände aus
den geschilderten Gründen
dünn sind,
führt ein Verbiegen
der Holme leicht zu unbrauchbaren Kästen.
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Bei
der aus dem eingangs erwähnten
DE 77 31 518 U1 bekannten
Vorrichtung zum Spritzgießen eines
Kastens werden die Holme während
des Spritzgießens
in ihrem Verlauf zusätzlich
abgestützt. Es
werden dazu mehrere, über
die Höhe
des Kastens verteilte und in ihrer Längsrichtung bewegbare Stifte verwendet,
die während
des Spritzgießens
aus der Oberfläche
der Außenform
des Werkzeugs herausragen und mit ihren Stirnflächen an den Holmen anliegen.
Die Holme können
daher durch den mit hohem Druck eingespritzten Kunststoff nicht
mehr ausgelenkt werden. Die die Zwischenräume umgebenden Teilwände eines
Kastens können
durch den Einsatz der Stifte maßgenau
gespritzt werden. Die Anordnung einer Vielzahl von Stiften im Werkzeug
und ihre Steuerung ist aufwendig. Außerdem hinterlassen die Stifte
im fertigen Kasten Löcher
in den außen
liegenden Teilwänden,
die im fertigen Kasten nicht benötigt. Sie
beeinträchtigen
aber das Aussehen des Kastens.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung des eingangs
geschilderten Kastens zu vereinfachen und sein Aussehen in seinen
Eckbereichen zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
daß an
der Oberkante des Kastens für jeden
Zwischenraum ein durch Gasinjektion erzeugter, die Höhe des Zwischenraums
verkürzender
und rundum geschlossener Hohlraum angeordnet ist.
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Bei
diesem Kasten ist an jeder Ecke am in Gebrauchslage oberen Ende
des Zwischenraums ein abgeschlossener, durch Gasinjektion erzeugter
Hohlraum vorhanden, durch den die freie Höhe des Zwischenraums verkürzt wird.
Trotzdem bleibt die Wandstärke
als Wandungen und Stege des Kastens unverändert, so daß sich keine störenden Materialanhäufungen
ergeben. Die Holme des Spritzgießwerkzeugs, durch welche die
Zwischenräume
erzeugt werden, können
entsprechend den Abmessungen des Hohlraums zuzüglich der Wandstärke des
denselben nach unten begrenzenden Steges verkürzt werden. Zu ihrer Abstützung während des
Spritzvorgangs reicht jeweils ein Stift aus, der im Bereich des freien
Endes am Holm anliegt. Die wenigen im fertigen Kasten verbleibenden
Löcher
stellen sicher, daß gegebenenfalls
in die Zwischenräume
eindringendes Wasser vollständig
ablaufen kann. Das Gas zur Erzeugung der Hohlräume kann vorzugsweise über die Holme
zugeführt
werden, an deren freier Stirnseite eine Düse angeordnet sein kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 einen
Kasten nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung.
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2 und 3 Schnitte
durch 1 längs der
Linien II-II und III-III in vergrößerter Darstellung.
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4 und 5 unterschiedliche
Ansichten einer Vorrichtung zur Herstellung des Kastens.
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6 und 7 Einzelheiten
der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.
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Der
in 1 dargestellte Kasten 1 ist beispielsweise
ein Flaschenkasten. Er ist rechteckig ausgeführt und besteht aus einem Boden 2 sowie vier
Wänden 3,
die einstückig
mit dem Boden 2 und untereinander verbunden sind. Zumindest
die die Wände 3 verbindenden
Eckbereiche 4 sind doppelwandig ausgeführt. Ihre Teilwände schließen einen hohlen
Zwischenraum 5 ein, der über die ganze Höhe des Kastens 1 verläuft. Er
ist an der Oberkante des Kastens 1 verschlossen und nach
unten, am Boden 2 desselben, offen. Am in Gebrauchslage
oberen Ende des Zwischenraums 5 ist ein durch Gasinjektion
erzeugter, rundum geschlossener Hohlraum 6 angebracht,
der vom Zwischenraum 5 durch einen Steg 14 getrennt
ist.
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Zur
Herstellung des Kastens 1 und zur Erzeugung der Zwischenräume 5 und
der Hohlräume 6 kann
ein Werkzeug verwendet werden, wie es beispielsweise aus den 4 bis 7 hervorgeht:
Das
Werkzeug zum Spritzgießen
eines Kastens 1 besteht aus einer Außenform 7, in welche
ein Kern 8 eingefahren werden kann, der in Richtung des
Doppelpfeils P verschiebbar ist. Der Kern 8 ist in 4 innerhalb
der Außenform 7 gestrichelt
eingezeichnet. Zwischen dem Kern 8 und der Außenform 7 sind
Holme 9 angeordnet, welche parallel zur Wandung der Außenform 7 verlaufen
und beispielsweise in derselben befestigt sein können. Damit die Holme 9 beim Spritzgießen des
Kastens 1 durch den Spritzdruck des in das Werkzeug eindringenden
Kunststoffs nicht beispielsweise in Richtung der Pfeile 10 nach
außen weggedrückt werden,
sind in ihrer Achsrichtung verstellbare Stifte 11 im Werkzeug
angebracht, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel aus der Oberfläche der
Außenform 7 herausragen.
Sie liegen in ihrer Arbeitsstellung mit ihren Stirnflächen an
den Holmen 9 an. Die Holme 9 sind dadurch so abgestützt, daß sie nicht
in Richtung auf die Wandung der Außenform 7 ausgelenkt
werden können.
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An
der freien Stirnseite der Holme 9 sind Düsen 12 angebracht,
an welche über
in den Holmen 9 vorhandene Zuleitungen 13 Gas
zugeführt
werden kann. Dadurch kann in dem Spritzmaterial, das beim Spritzen
des Kastens 1 in den über
den Holmen 9 liegenden Bereich gelangt, der Hohlraum 6 erzeugt werden.
Die Stifte 11 liegen jeweils am oberen, freien Ende der
Holme 9 an, so daß die
im Kasten 1 verbleibenden Löcher sich in Höhe des den
Hohlraum 6 begrenzenden Steges 14 befinden.
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Beim
Spritzen eines Kastens 1 wird beispielsweise wie folgt
vorgegangen:
Das in 4 dargestellte Werkzeug wird
geschlossen, so daß der
Kern 8 die gestrichelt eingezeichnete Position einnimmt.
Die in Richtung des Doppelpfeils 15 verstellbaren Stifte 11 werden
so weit verstellt, daß sie
mit ihren Stirnflächen
an den Holmen 9 anliegen. Der zwischen Außenform 7 und
Kern 8 vorhandene Spritzraum wird dann mit Kunststoff gefüllt, der unter
Druck in das Werkzeug eingespritzt wird. Der Kunststoff dringt dabei
in der Regel von unten her in das Werkzeug ein. Er steigt solange
im Werkzeug auf, bis der ganze Spritzraum gefüllt ist. Während des Spritzgießens liegen
die Stifte 11 an den Holmen 9 an. Sie verhindern
dadurch ein seitliches Auswandern der Holme 9, das durch
das unter Druck stehende Spritzmaterial verursacht werden könnte.
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Sobald
der in den 6 und 7 oberhalb des
Stifts 9 liegende Bereich mit Kunststoff gefüllt ist, wird über die
Zuleitung 13 und die Düse 12 Gas
unter Druck in das noch plastisch verformbare Spritzmaterial eingepreßt. Das
Spritzmaterial wird dadurch gleichmäßig in alle Richtungen verdrängt, so
daß der rundum
verschlossene Hohlraum 6 entsteht. Sobald der eingespritzte
Kunststoff fest geworden ist, wird der Stift 11 zurück bis in
die Außenform 7 gezogen. Das
Werkzeug kann dann geöffnet
werden und der fertige Kasten 1 kann entformt werden. Unabhängig von
anderen Teilen seiner Einbauten und seiner Oberfläche verbleibt
in den Eckbereichen pro Wand des Kastens je ein Loch. Die Löcher liegen
in Höhe des
unteren Steges 14 des jeweiligen Hohlraums 6, und
damit an der in Gebrauchslage höchsten
Stelle des Zwischenraums 5. In den vier Zwischenräumen 5 kann
daher kein Wasser stehen bleiben, auch wenn der Kasten 1 als
Leergut, beispielsweise nach dem Reinigen, auf dem Kopf steht. Es
fließt
zwangsläufig durch
die Löcher
ab. Weitere Löcher
im Bereich der Eckbereiche sind grundsätzlich nicht erforderlich.