DE2200314A1 - Spritzgiessform zum herstellen von gummioder kunststoffartikeln - Google Patents

Description

• Spritzgießform zum Herstellen von Gummi- oder Kunststoffartikeln Die Erfindung bezieht sich auf Spritzgießformen zum Herstellen von Gummi- oder Kunststoffartikeln, mit einer in den Formenhohlraum mündenden, an eine Unterdruckquelle anschließbaren Entlüftungsbohrung.
• Das Herstellen von Formartikeln einwandfreier Beschaffenheit durch Spritzgießen setzt eine wirksame Entlüftung der Formenhohlräume voraus, da der flüssige oder hochplastische Werkstoff unter erhöhtem Druck in eine von Anfang an geschlossene Form eingebracht werden muß. Bleibt aufgrund mangelhafter Entlüftung örtlich abgeschlossene Luft in-der Form zurück, so wird die Gießmasse am Eindringen und vollständigen Ausfüllen des Hohlraumes gehindert, und es entstehen als Folge davon Fehlfabrikate. Es ist zwar möglich und in der Praxis auch erprobt, eine ausreichende Entlüftung selbst verwickelt gestalteter Formenhohlräum durch besondere zur Außenatmosphäre führende Entlüftungsbohrungen mit vergleichsweise engem Durchflußquerschnitt zu erzielen. Solche Entlüftungsbohrungen bedürfen aber einer sorgfältigen Prüfung und Reinigung nach jedem Spritzvorgang, da sie mindestens zum Teil von der Gießmasse ausgefüllt werden und damit ihre eigentliche Funktion einbüßen. Andererseits zeichnen sie sich an den fertigen Artikeln in Form von Pickeln oder Stacheln ab und geben daher Anlaß zu kostenverursachenden Nacharbeiten. Auch die Auskleidung der Formenhohlräume mit Sintermetallen oder anderen porösen Werkstoffen nach bekannten Vorschlägen hat sich nicht in befriedigendem Maße bewährt. Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine wirksame und in allen Fällen ausreichende Entlüftung der Formenhohlräume zu schaffen, ohne damit zusätzliche, die Herstellung im gesamten verteuernde Maßnahmen zum Putzen und Entgraten der fertigen Artikel aufwenden zu messen.
• Nach der Erfindung zeichnen sich Spritzgießformen der eingangs genannten Gattung dadurch aus, daß die Mündung der Entliiftungsbohrung in einer der Mündung des Linspritzkanals gegenüberliegenden Wandung des Formenhohlraumes angeordnet und durch ein entgegen der Einspritzrichtung öffnendes Hubventil verschließbar ist. Zweckmäßig ist der Mündungsabschnitt der Entiüftungsbohrung gleichachsig zu dem Einspritzkanal ausgerichtet, während das Hubventil von einer ständig im Öffnungssinn wirkenden Hubkraft, beispielsweise der Spannung einer gegen die Forawandungen sich abstützenden Druckfeder beaufschlagt sein kann.
• Die Erfindung vermeidet die Gefahr des Verstopfens der Entlüftungswege und schafft gleichzeitig die Voraussetzungen zur Erzielung gratfreier Formartikel, die keiner Nacharbeit bedürfen und praktisch verpackungsfertig nach abgeschlossenem Gießvorgang der Form entsomrien werden können.
• Da für jeden einzelnen Hohlraum nur eine einzige, vergleichsweise weite Entlüftungsbohrung vorgesehen zu werden braucht, entfällt das zeitraubende und kostspielige Einbringen einer Vielzahl enger Bohrungen mit den häufig daraus entstehenden technischen Schwierigkeiten. Die über die Entlüftungabohrung eingeführte Vakuumbeaufschlagung des Formenhohlraumes setzt mit dem Schließen der F i,l ein und bleibt bis zum Einsetzen des Gießvorganges erhalten, zu welche Zeitpunkt sie erst durch das Eindringen der Gießmasse unterbrochen wird. Die Anordnung des Hubventils in Gegenüberstellung zu dem Einspritzkanal setzt dieses der sofortigen unmittelbaren Druckeinwirkung der einschießenden Gießmasse aus, so daß ein schnelles druckdichtes Schließen der Bohrungsmündung erreicht und die Gefahr von Gratbildung im Mündungsbereich mit Sicherheit ausgeschlossen wird. Der Ventilkörper bildet im Schließzustand einen Teil der Formwandung und kann daher nach dem Öffnen der Form zum Ausstoßen des Formlings, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Beaufchlagung der Entlüftungsbohrung mit Druck uft, herangezogen werden.
• Die Gestaltung und Ausbildung des Hubventils werden im wesentlichen durch die Beschaffenheit des Formenhohlraumes unu der Fürinwandungen bestimmt. Im all gemeinen und insbesondere bei der Anbringung an geradflächigen ebenen Wandungsteilen ist der Ausbildung als in dem Mundungsabschnitt der Eutlüftungsbohrung gleitend beweglich geführtes Kegelventil mit einer auf seine dem Einspritzkanal abgekehrte Seite einwirkenden Druckfeder der Vorzug zu geben. Für die Wahrung einer ordnungsgemäßen Funktion ist dabei die Federspannung so zu bemessen, daß sie noch im Schließzustand des Ventils wesentlich niedriger als der auf die dem Formenhohlraum zugekehrte Ventilfläche ausgeübte Druck der Einspritzmasse ist.
• Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen: Fig. 1 ein Teilstück einer geschlossenen leeren Spritzgießform im Querschnitt; Fig. 2 die Form unmittelbar nach Einsetzen des Spritzgießvorganges und Fig. 3 die Form nach Abschluß des Arbeitszyklus im geöffneten Zustand.
• Die gezeichnete Spritzgießform ist aus vier Formplatten 4 bis 7 zusammengesetzt, wobei die beiden inneren Formplatten 5, 6 Formeneinsätze 8, 9 mit den eigentlichen Formenhohlraum 10 bildenden Ausnehmungen an ihren einander zugekehrten Stirnflächen enthalten und die beiden äußeren Deckplatten 4, 7 zur Aufnahme der Entlüftungsbohrungen 11 einerseits und der Einspritzkanäle 12 andererseits eingerichtet sind. Zwecks besserer Zugänglichkeit und zum leichteren Entfernen des unvermeidlichen Angusses 13 aus dem Einspritzkanal 12 (Fig. 3) wird die Deckplatte 9 in nur kraftschlüssiger Verbindung mit der Fqrmenplatte gehalten. Demgegenüber bildet die Deckplatte 4 mit der anliegenden Formenplatte 5 eine zusammenhängende Einheit, die während des Gebrauches der Form normalerweise nicht aufgehoben wird. Der Einspritzkanal 12 setzt sich in den Formeneinsatz 9 hinein fort und mündet mit einer düsenartigen Verengung unmittelbar in den Formenhohlraum 10.
• Die Entlüftungsbohrung 11 durchbricht die eine Wandung des Formenhohlraumes 10 bildende Stirnfläche des Formeneinsatzes 8 in Gestalt einer gleichachsig zu dem Einspritzkanal 12 ausgerichteten konisch sich erweiternden Mündung lla, die den Ventilsitz für ein Kegelventil 14 darstellt. Das Kegelventil 14 ist mit einem flügelartig genuteten Ventilschaft 15 in die im Bereich des Einsatzes 8 erweiterte Entlüftungsbohrung 11 eingesetzt und ill dieser in Längsrichtung gleitend beweglich geführt. Durch eine auf einen Federteller 16 an dem freien Ende des Ventilschaftes 15 wirkende, gegen den Boden einer Vertiefung 18 in der Deckplatte 4 sich abstützende Schraubendruckfeder 17 ist das Kegelventil 9 ständig in Öffnungsrichtung belastet, wobei ein nicht weiter dargestellter Anschlag an der Deckplatte 4 oder dem Formeneinsatz 8 als Hubbegrenzung dient. Das Ventil nimmt daher im geschlossenen Zustand der leeren Spritzgießform normalerweise die in Fig. 1 gezeichnete Stellung ein.
• Dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Herstellung von Dichtringen 19 (Fig. 3) zugrunde gelegt. Zum Vorbereiten eines Spritzgießvorganges wird nach Schließen der Form gemäß Fig. 1 die Entlüftungsbohrung mit einer'Unterdruckquelle, z. B. einer Vakuumpumpe, verbunden (Pfeil "vac't) und dadurch Luft aus dem Formenhohlraum 10 abgesaugt. Da die Bohrungsmündung 11a bei abgehobenem Kegelventil 14 einen vergleichsweise weiten Durchströmquerschnitt bietet, geht die Entlüftung ohne hinderliche Drosselung schnell vonstatten. Mit dem Einsetzen des Gießvorganges trifft der einschießende Massefluß unmittelbar auf die volle Kreisfläche des Kegelventils und drückt dieses gegen die Spannung der Feder 17 auf seinen Ventilsitz in die Schließstellung (Fig. 2). Der Formenhohlraum 10 ist danach in praktisch entlüftetem Zustand allseitig abgeschlossen, so daß die Gießmasse sich ungehindert in alle Verästelungen ausbreiten kann.
• Sobald nach dem Aushärten der Gießmasse die Form geöffnet wird (Fig. 3), hebt sich das Kegelventil 14 unter der Wirkung der Feder 17 von seinem Ventilsitz 11a wieder ab und wirft den fertig ausgeformten Artikel 19 aus. Durch Beaufschlagen der Entlüftungsbohrung 11 mit einem kurzen Druckluftstoß (p) kann das Ablösen des Artikels von den Formwandungen und das wirksame Auswerfen unterstützt werden. Nach Entfernen des Angusses 13 aus dem Einspritzkanal 12 kann die Form wieder geschlossen und durch Anlegen eines Unterdruckes an die Entlüftungsbohrung 11 für den nächsten Spritzgießvorgang vorbereitet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1.Spritzgießform zum Herstellen von Gummi- oder Kunststoffartikeln, mit einer in den Formenhohlraum mündenden, an eine Unterdruckquelle anschließbaren Entlüftungsbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (11a) der Entlüftungsbohrung (11) in einer der Mündung des Einspritzkanals (12) gegenüberliegenden Wandung des Formenhohlraumes (10) angeordnet und durch ein entgegen der Einspritzrichtung öffnendes Hubventil (14) verschließbar ist.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mündungsabschnitt der Entlüftungsbohrung gleichachsig zu dem Einspritzkanal ausgerichtet ist.

3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubventil (14) von einer ständig im Öffnungssinn wirkenden Hubkraft beaufschlagt ist.

4. Form nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß das Hubventil (14) als in dem Mündungsabschnitt der Entlüftungsbohrung gleitend beweglich geführtes Kegelventil mit einer auf seine dem Einspritzkanal (12) abgekehrte Seite einwirkenden, gegen die Formwandung sich abstützenden Druckfeder (17) ausgebildet ist.

5. Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Druckfeder (17) im Schließzustand des Ventils niedriger als der auf die dem Formenhohlraum zugekehrte Ventilfläche ausgeübte Druck der Einspritzmasse bemessen ist.