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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Einsatztyp-Drehkernformanordnung bzw. Formvorrichtung
mit drehbarem Kern vom Einsatztyp für das Spritzgießen
bzw. Spritzen von Gegenständen mit an ihren Innenflächen
geformten Gewinden.
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Herkömmliche Drehkernformen sind von einem
integrierten Typ, bei dem eine Form- oder Kokillenbasis und ein
Formraumkernteil während des Herstellungsvorgangs
miteinander kombiniert sind; Einsatztyp-Drehkernformen sind
bisher nicht bekannt. Aus diesem Grund war es nötig, die
gesamte Drehkernform entsprechend jeder Art von
Formlingen zu fertigen, weshalb die Kosten für die Form hoch
waren. Außerdem ist es nötig, die Form beim jedesmaligen
Wechseln oder Umstellen der Formlinge auszuwechseln. Da
jedoch das Gewicht der Form groß und dieser
Auswechselvorgang nicht einfach ist, ergab sich dabei der Nachteil,
daß das Auswechseln der Form zeitraubend ist.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit
die Schaffung einer Einsatztyp-Drehkernformanordnung,
mit welcher die Produktionsleistung durch Senkung der
für das Formauswechseln erforderlichen Zeit verbessert
werden kann und die Kosten für die Form gesenkt werden
können.
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Zu diesem Zweck wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Einsatztyp-Drehkernformanordnung bereitgestellt,
die umfaßt: einen an einer bewegbaren Platte oder einer
feststehenden Platte einer Formmaschine montierten
Einsatzhalter, eine Form oder Kokille mit einem Formraum,
welcher der Richtung des Einsatzhalters zugewandt und
an der anderen Platte befestigt ist, einen abnehmbar
am Einsatzhalter montierten Einsatz, einen Drehkern,
der vom Einsatz drehbar getragen ist und bei
verspannter (geschlossener) Form in einen Formraum der Form
oder Kokille hineinzuragen vermag, eine am
Einsatzhalter vorgesehene Antriebskraftguelle und einen
Drehungübertragungsmechanismus, der am Einsatz vorgesehen
und wirkungsmäßig mit der Antriebskraftquelle
verbunden ist, wenn der Einsatz im Halter montiert ist, um
den Drehkern zu drehen.
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In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Drehung-
übertragungsmechanismus gemäß einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Zustands,
in welchem ein Einsatz aus einem Einsatzhalter
gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung entfernt worden ist,
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Fig. 3 eine lotrechte Querschnittansicht zur
Darstellung einer in einem verspannten (geschlossenen)
Zustand befindlichen Formanordnung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
und
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Fig. 4 eine lotrechte Querschnittansicht einer in
einem verspannten Zustand befindlichen
Formanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Gemäß Fig. 2 umfaßt ein Einsatzkörper 1 einen vorderen
Abschnitt 1' und einen hinteren Abschnitt 2', wobei an den
Seitenflächen (oberen und unteren Seitenflächen gemäß
Fig. 2) des Einsatzkörpers 1 Eingreifflansche 2 angeformt
sind. An der Vorderseite dieses Einsatzkörpers 1 ist
eine Abstreiferplatte 3 in der Weise angeordnet, daß
sie frei (ungehindert) vorschieb- und zurückziehbar ist,
wobei distale Enden von Führungsbolzen 4 einer hinteren
Stirnfläche der Abstreiferplatte 3 zugewandt sind.
Außerdem ist an der Seite des Einsatzkörpers 1 , die von der
Seite, an welcher die Abstreiferplatte 3 vorgesehen ist,
entfernt ist, eine Kernverbindungsplatte 5 vorgesehen,
mit welcher die proximalen Enden der Führungsbolzen 4,
deren distale Enden der Abstreiferplatte 3 zugewandt
sind, verbunden sind.
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Ein oder mehrere Drehkerne (bei dieser Ausführungs
form mehrere Drehkerne) 6 einer zylindrischen Form
durchsetzen die Abstreiferplatte 3 und sind mit dem (in den)
Einsatzkörper 1 so zusammengesetzt (eingesetzt), daß sie
nur zu einer Drehung fähig sind; an der Außenumfangsfläche
(je) des Drehkerns 6 ist dabei ein Gewindeabschnitt 7
ausgebildet.
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In das Innere des Drehkerns 6 ist ein fester Kern 8
verschiebbar eingesetzt oder eingepaßt, wobei ein
proximales Ende desselben mit der Kernverbindungsplatte 5
verbunden ist. Zudem bildet das distale Ende des festen
Kerns 8 einen Teil eines Formraums 29, und es ist mit
einer Ausnehmung 9 (Raste) zur Verhinderung einer Drehung
versehen.
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Eine um den festen Kern 8 herumgewickelte Zugfeder 10
vermag eine Ausziehkraft vom Einsatzkörper 1 (her)
auszuüben, wobei ihr eines Ende an der Kernverbindungsplatte
5, ihr anderes Ende am Einsatzkörper 1 befestigt ist.
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Ein Auswerferstift 11 ist mit seinem proximalen Ende
mit einer Auswerferplatte 12 verbunden und mit seinem
distalen Ende der Abstreiferplatte 3 zugewandt. Der
Auswerferstift 11 ist verschiebbar mit dem Einsatzkörper 1
zusammengepaßt und vermag mittels einer Druckfeder 13,
die zwischen der Auswerferplatte 12 und dem
Einsatzkörper 1 um den Auswerferstift 11 herumgewickelt ist, eine
Rückstellkraft in Richtung auf die Seite der
Auswerferplatte 12 auszuüben. Am distalen Ende dieses
Auswerferstifts 11 ist ein Halteabschnitt 14 so angeformt, daß
der Auswerferstift 11 unter der durch die Druckfeder 13
ausgeübten Rückstellkraft nicht vom Einsatzkörper 1
freikommt. An einem proximalen Ende des Drehkerns 6 ist
innerhalb des Einsatzkörpers 1 (je) ein Zahnrad 15 montiert.
Ein Zwischenzahnrad 16, das mit zwei dieser Zahnräder
15 in Eingriff steht, und ein mit einem der Zahnräder
15 in Eingriff stehendes Zwischenzahnrad 17 sind
innerhalb des Einsatzkörpers 1 vorgesehen.
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An einer bewegbaren Platte 19 ist ein Einsatzhalter
18 montiert. Im Einsatzhalter 18 ist ein
Einsatzmontageteil 20 geformt, dessen eine Seite (die bei dieser
Ausführungsform seitlich angeordnet, aber nicht darauf
beschränkt ist) als Einlaß- und Auslaßöffnung
(Einschubund Herausziehschlitz) für den Einsatzkörper 1 benutzt
wird. In den Ober- und Unterseiten des Einsatzhalters 18
im Einsatzmontageteil 20 sind Eingreifnuten 21
ausgebildet, die mit den Eingreifflanschen am Einsatzkörper 1
zusammengreifen. Mit dem Einsatzhalter 18 ist eine
Grundplatte 22 materialeinheitlich geformt, wobei in deren
vier Ecken Schraubenbohrungen 18a ausgebildet sind, um
den Einsatzhalter 18 durch Anziehen der (Maschinen-)
Schrauben an der bewegbaren Platte 19 montieren zu
können. Am Einsatz-Einlaß- und -Auslaßabschnitt des
Einsatzhalters 1 sind mittels Bolzen 24 Einsatzsperren
23 vorgesehen bzw. festgelegt. Die Anordnung ist dabei
so getroffen, daß die Einsatzelemente 1 - 17 durch
Einsetzen in das Einsatzmontageteil 20 in den Einsatzhalter
18 eingebaut und sodann die Einsatzsperren 23 um 90º
gedreht und (dabei) durch die Bolzen 24 befestigt bzw.
gesichert werden. Im Einsatzhalter 18 ist ein Zahnrad
25 vorgesehen, von dem ein Abschnitt in das
Einsatzmontageteil 20 hineinragt und mit einem Zahnrad 27 an einer
Antriebskraftquelle, wie einem Motor 26, im Einsatzhalter
18 und mit dem Zahnrad 17 der in das Einsatzmontageteil
20 eingesetzten oder eingebauten Einsatzelemente 1 - 1 7
kämmt.
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Eine stationärseitige (feste) Formhälfte 28 steht
einer bewegungsseitigen (verschiebbaren) Formhälfte 40
gegenüber und ist an einer (nicht dargestellten)
stationären oder festen Platte montiert.
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Der Formraum 29 wird durch eine Formraumfläche an
der stationärseitigen Formhälfte 28, die
Abstreiferplatte 3, den Drehkern 6 und den festen Kern 8 in einem
Zustand festgelegt, in welchem die stationärseitige
Formhälfte 28 und die bewegungsseitige Formhälfte 40 verspannt
(gegeneinander geschlossen) sind.
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Für diese Ausführungsform ist vorstehend ein
Beispiel beschrieben worden, bei dem die Zugfeder 10
zwischen der Kernverbindungsplatte 5 und dem
Einsatzkörper 1 gespannt ist, um die Ausziehkraft von der Seite
des Einsatzkörpers 1 gegen die festen Kerne 8
auszuüben. Wahlweise kann jedoch eine Anordnung vorgesehen
werden, bei welcher gemäß Fig. 4 eine Druckfeder 30
vorgesehen ist, welche die Auswerferplatte 12
durchsetzt und sich mit ihrem einen Ende an der
Kernverbindungsplatte 5 und mit ihrem anderen Ende an der
Grundplatte 22 des Einsatzhalters 18 abstützt. Obgleich
vorstehend ein Beispiel beschrieben worden ist, bei dem
ein Zahnradmechanismus (-vorgelege) als Mechanismus zum
Übertragen der Drehkraft auf die Drehkerne 6 eingesetzt
wird, können ersichtlicherweise auch andere Arten von
Übertragungsmechanismen, wie Riemen, Kette usw.,
verwendet werden.
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Wenn die bewegbare Platte 19 durch eine (nicht
dargestellte) Spanneinrichtung gegen die feste oder
stationäre Platte vorgeschoben wird und die
stationärseitige Formhälfte 28 sowie die bewegungsseitige
Formhälfte 40 (gegeneinander) verspannt werden, wird die
Abstreiferplatte 3 zur Seite des Einsatzkörpers 1 hin
zurückgezogen und am Einsatzkörper 1 in Anlage gebracht.
Gleichzeitig werden die Führungsbolzen 4, deren distale
Enden der Abstreiferplatte 3 gegenüberstehen,
zurückgezogen. Sodann werden auch die festen Kerne 8 über die
Kernverbindungsplatte 5, mit welcher die proximalen
Enden der Führungsbolzen 4 verbunden sind,
zurückgezogen, und die zwischen der Kernverbindungsplatte 5 und
dem Einsatzkörper 1 vorgesehenen Zugfedern 10 werden
gespannt (die Druckfedern 30 werden zusammengedrückt).
Die Ausziehkraft (extruding force) der festen Kerne 8
bleibt durch die Elastizität der Federn erhalten. Damit
ist der Formraum 29 durch den Drehkern 6, den festen
Kern 8, die Abstreiferplatte 3 und die Formraumfläche
der stationärseitigen Formhälfte 28 festgelegt. Wenn
zum Durchführen des Spritzens Harzschmelze aus einer
Einspritzdüse eines (nicht dargestellten)
Plastifizierers (plasticator) über einen Kanal 31 in diesen
Formraum 29 eingespritzt wird, werden Formlinge oder
Formkörper erzeugt, an bzw. in deren Innenflächen durch den
um den Drehkern 6 herum vorgesehenen Gewindeabschnitt 7
Gewinde geformt sind.
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Auch wenn beim Öffnen der Formteile nach dem
Spritzgießen ein Spalt zwischen der stationärseitigen
Formhälfte 28 und der Abstreiferplatte 3 entsteht, sind die
Formlinge mit den am Einsatzkörper 1 vorgesehenen
Drehkernen 6 so schraubend verbunden, daß nur eine Drehung
durchführbar ist und sie somit (an den Drehkernen)
haften bleiben. Die Abstreiferplatte 3 wird daher zwischen
dem Einsatzkörper 1 und den Formlingen gehalten, und
diese werden nicht vom Einsatzkörper 1 getrennt, so daß
das Angußkegelabschneiden sicher erfolgt. Die
Abstreiferplatte 3 und der feste Kern 8 erhalten jedoch durch
die Zugfeder 10 (oder Druckfeder 30) eine Anziehkraft
in der Spannrichtung. Wenn mithin nach dem Öffnen der
Formteile der Drehkern 6 durch den Motor 26 über die
Zahnräder 15, 16, 17 und 25 in der Richtung, in welcher
die Formlinge abgezogen werden, (in der zum Gewinde
entgegengesetzten Richtung) gedreht wird, greift die als
Ausnehmung 9 in der Spitze des festen Kerns 8 geformte
Raste mit den Formlingen zusammen, so daß sich die
Formlinge nicht drehen. Die Formlinge werden somit vom
Drehkern 6 abgezogen, indem sie durch den festen Kern 8
und die Abstreiferplatte 3 geringfügig (weg) gedrückt
werden. Auch wenn dabei der Gewindeabschnitt der
Formlinge vom Gewindeabschnitt 7 des Drehkerns 6 entfernt
wird, bewegen sich der feste Kern 8 und die
Abstreiferplatte 3 im Zusammenwirken miteinander (gemeinsam). Die
Formlinge bleiben mithin im Eingriff mit der im festen
Kern 8 zur Verhinderung einer Drehung vorgesehenen
Ausnehmung 9, so daß sie nicht herabfallen.
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Wenn anschließend der Auswerferstift 11 durch einen
Auswerfzylinder 32 (von dem nur die Stange dargestellt
ist) über die Auswerferplatte 12 mit Druck beaufschlagt
wird, um die Abstreiferplatte 3 weiter vorzuschieben,
wird der Eingriff der Formlinge mit der Ausnehmung 9
zur Verhinderung einer Drehung durch die
Abstreiferplatte 3 aufgehoben, mit dem Ergebnis, daß die Formlinge
unter ihrem Eigengewicht herabfallen oder durch eine
Entformungsmaschine o.dgl. entfernt werden.
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Danach wird der Form- oder Spritzvorgang auf die
gleiche Weise, wie oben beschrieben, fortgesetzt.
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Wenn die Art der Formlinge geändert werden soll,
werden die Einsatzelemente 1 - 17 ausgewechselt.
Insbesondere genügt es dabei, wenn die Einsatzsperren 23
durch Lösen der Bolzen 24 entriegelt, die
Einsatzelemente 1 - 1 7 aus dem Einsatzmontageteil 20 herausgenommen
und andere, zu benutzende Einsatzelemente 1 - 17 in der
umgekehrten Reihenfolge zum oben beschriebenen Vorgang
in den Einsatzhalter 18 eingebaut werden. Bei diesem
Auswechselvorgang werden das Zahnrad 17 an der Seite
des Einsatzkörpers 1 und das Zahnrad 25 an der Seite
des Einsatzhalters 18 automatisch in bzw. außer
gegenseitigen Eingriff gebracht. Wenn dabei die Zähne der
Zahnräder 17, 25 zusammengeführt werden, aber nicht
einwandfrei ineinander eingreifen, können die Zahnräder 17,
25 dadurch in gegenseitigen Eingriff gebracht werden,
daß der Einsatz mehrmals über kurze Hübe eingeschoben
oder zurückgezogen wird.
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Da erfindungsgemäß, wie oben erwähnt, die
Drehkernform (anordnung) als solche eines Einsatztyps ausgelegt
ist, kann die Zeit für das Auswechseln der Form
wesentlich verkürzt sein und damit die Produktionsleistung
erhöht werden. Wenn eine andere Art von Formlingen
hergestellt werden soll, braucht nur der Einsatz allein (neu)
angefertigt werden, wodurch eine erhebliche Kostensenkung
für die Form (anordnung) erreicht wird. Da ferner der
Motor zum Drehen des Drehkerns und der
Drehkraftübertragungsmechanismus an der Seite des Einsatzhalters
angeordnet und gemeinsam für verschiedene Einsätze
benutzbar sind, können das Gewicht des Einsatzes herabgesetzt
und die Kosten für die Form (anordnung) weiter gesenkt
werden.