DE3143748C2

DE3143748C2 - Form zum Spritzgießen oder Preßspritzen von Kautschuk oder anderen plastischen, wärmehärtbaren Werkstoffen

Info

Publication number: DE3143748C2
Application number: DE19813143748
Authority: DE
Inventors: Udo 3410 Northeim Pietratus; Fritz Dipl.-Ing. Dr. 3004 Isernhagen Röthemeyer; Horst 3000 Hannover Walde
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE3143748A1; JPS5884739A

Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit einer Form zum Spritzgießen von Kautschuk. Die Form enthält ein Druckstück, das zwischen räumlich benachbarten, thermisch gegeneinander isolierten Formplatten angeordnet ist und das eine Einspritzdüse mit Abstand umschließt. Es wird vorgeschlagen, daß das Druckstück, das vorzugsweise aus Titan besteht, im Bereich der Düsenöffnung ohne Abstand an der Düsenwandung anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Form zum Spritzgießen oder Preßspritzen von Kautschuk oder anderen plastischen, wärmehärtbaren Werkstoffen, mit einem Formenschließkräfte und/oder eine Düsenauflagekraft übertragenden Druckstück aus einem schlecht wärmeleitenden, hochfesten Werkstoff, das zwischen räumlich benachbarten, thermisch gegeneinander isolierten und unterschiedlich temperierten Formplatten angeordnet ist und das eine Einspritzdüse zumindest teilweise mit Abstand umschließt, die sich von der einen Formplatte zur anderen erstreckt.

Derartige Formen werden bekanntlich zum Herstellen von Formartikeln aus Gummi oder ähnlichen F.lastomcren nach dem Spril/gießvcrfahren verwendet. Dabei liegt in der Praxis eine der Haiipischwicrigkcilcn darin, den bestehenden Temperaturunterschied /wischen einer heißen Formplatte und einer relativ kalten Formpiaitc derart zu beherrschen, daß bei der Vulkanisation eines Formartikcls die im Zuführkanal und vor allem im vorderen Bereich der Einspritzdüse befindliche Gießmasse nicht mitvulkanisiert wird, um ihre Gießfähigkeit Tür den nächsten Durchgang zu erhalten.

Bei einer aus der DE-AS 25 25 437 bekannten Form der eingangs genannten Gattung wurde dies in der Weise gelöst, daß eine Einspritzdüse aus einem gut wärmeleitenden Material in radialem Abstand zu einem sie umgebenden Druckstück aus schlecht wärmeleitendem Material und in einem geringen axialen Abstand zu der ihr zugekehrten offenen Anschlagfläche der höher temperierten Formplatte angeordnet wurde. Dabei füllte sich der Zwischenraum zwischen Einspritzdüse und Druckstück mit der beim Spritzvorgang verarbeiteten Gießmasse, so daß eine zusätzliche Isolierschicht entstand.

Diese Art der Wärmeisolierung im vorderen Bereich der Einspritzdüse hat sich jedoch nicht in allen Fällen als optimal erwiesen. Dies gilt insbesondere für eine automatische Betriebsweise, bei der Angußnippel infolge Kraterbildungen im Bereich zwischen Düsenspitze und Druckstückstirnflächc von Zeit zu Zeit hängenbleiben und damit den Betrieb stören können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Form zu schaffen, die durch eine günstigere Gestaltung im Austrittsbereich der Einspritzdüse zu weniger Störungen Anlaß gibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckstück im Bereich der Düsenöffnung dichtend an der Wand der Düse anliegt.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß beim Spritzgießen der zwischen Spritzdüse und Druckstück befindliche Luftraum sich nicht mehr mit Gießmasse auffüllen kann, so daß Betriebsstörungen infolge hängengebliebener Angußnippel vermieden werden, trotzdem aber eine gutisolierende Luftschicht erhalten bleibt.

Insgesamt erfüllt das Druckstück drei bzw. vier Funktionen gleichzeitig. Durch die Wahl eines hochfesten Werkstoffs und durch die geeignete Anbringung von Stützflächen kann das Druckstück je nach Wunsch die Formenschließkräfte oder die Düsenauflagekraft oder beide Kräfte übertragen. Durch die kleine Anlagefläche der Stützteile und durch die geringe Wärmeleitung des Druckstückmalerials wird eine lokal eng begrenzte Temperaturtrennung in der Nähe der heißen Formplatte erreicht. Schließlich wird durch das jederzeit vorhandene Anliegen des Druckstücks an der Wandung der

Düse im Bereich ihrer öffnung die Aufrechterhaltung eines Luftpolsters zwischen dem Düsenmantel und dem Druckstück gewährleistet.

Gemäß mehrerer vorteilhafter Ausgestaltungen des Druckstücks im Bereich der Düsenöffnung, bei denen die Düse gegenüber dem Druckstück geringfügig in axialer Richtung verschiebbar ist, wird erreicht, daß trotz der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Materialien, der extremen Temperatur-

bo Verhältnisse und nicht zu vermeidender Fertigungstoleranzen eine ausreichende Abdichtung zwischen Düse und Druckstück erhalten bleibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Untcranspriichen zu entnehmen.

h^ri Nachfolgend wird die Erfindung durch mehrere Ausführungsbeispiele anhand schemalischer Darstellungen in der Zeichnung erläutert. Ks /'.'igt jeweils in einem Teilschnitt

Fig. 1 eine Spritzgie3form im Bereich einer Einspritzdüse und eines Druckstücks,

F i g. 2 eine Form mit einer konischen Düse und einem konischen Druckstock,

F i g. 3 eine weitere Ausbildung des vorderen Bereichs von Düse und Druckstock,

Fig.4 ein Druckstück mit einer Buchse_; die in die Düsenöffnung hineinragt

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Spritzgießform enthält als wesentliche Teile zwei Formplatten 1,2, die räumlich benachbart, im Betrieb auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten und durch einen Luftspalt 3 thermisch gegeneinander isoliert sind, ein zwischen den Formplatten 1, 2 angeordnetes, bevorzugt aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigtes Druckstück 4 und eine Einspritzdüse 5, die zumindest teilweise mit Abstand von dem Druckstück 4 umgeben wird. Im Betrieb liegt die Formplatte 1 auf niedrigerer Temperatur als die heiße Formplatte 2, und es wird über einen Zuführungskanal 6 Gießmasse in einen nicht gezeichneten Hohlraum für einen Formkörper gepreßt, der sich in der Formplatte 2 oder in nachgeschalteten Formplatten befinden kann.

Gemäß F i g. 1 ist das Druckstück 4 im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet mit einer kegeligen Verengung im vorderen Bereich. Die innerhalb des Druckstücks 4 angeordnete Düse 5 weist im hinteren Bereich eine zylindrische und im vorderen Bereich eine kegelige Außenform auf, und zwar derart, daß sie im hinteren Bereich direkt an der Innenwandung des Druckstücks 4 anliegt, während nach vorne hin ein Zwischenraum 7 zwischen Druckstück 4 und Düse 5 gebildet wird.

Das Druckstück 4 erstreckt sich nicht bis zur ersten Formplatte 1, so daß es mittels einer Stützfläche eines umlaufenden Stützteils 8 am äußeren Umfang und einer weiteren Stützfläche für die vordere Stirnseite der Düsenwandung in üiesem Beispiel ausschließlich zur Aufnahme der Düsenauflagekraft dient.

Die vordere Stirnseite der Düse 5 liegt formschlüssig auf der vorderen Innenwandung des Druckstücks 4 auf, so daß das aus der Düse 5 austretende und durch eine Bohrung 9 im Druckstück 4 geleitete Spritzgut nicht in den Zwischenraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 gelangen kann.

Bei Bedarf können dem Zwischenraum 7 mit Hilfe von Be- und/oder Entlüftungsbohrungen 10 im Druckstück 4 zusätzlich e Kühlmittel zugeleitet werden.

Im vorderen Bereich des Druckstücks 4 sollte vorzugsweise auch ein Abstand zur benachbarten zweiten Formplatte 2 eingehalten werden, um Wärmeübergänge so gering wie möglich zu halten. Ebenso sollten die Stützteile 8 eine möglichst kleine Aufstandsf'äche aufweisen.

Im Beispiel gemäß Abb. 2 sind sowohl das Druckstück 4 als auch die Düse 5 über den größten Teil ihrer Länge schwach konisch ausgebildet, wobei die Konizität des Druckstücks 4 etwas überwiegt. Dies hat zur Folge, daß zwischen Düse 5 und Druckstück 4 ein im Längsschnitt keilförmiger Zwischenraum 7 entsteht, der im vorderen Bereich von Düse 5 und Druckstück 4 endet. In diesem Bereich liegen die Außenwand der Düse 5 und die Innenwand des Druckstücks 4 aneinander, ohne daß gegenseitige, senkrecht zur Axialrichtung verlaufende Abstützflächen gebildet werden. Damit bleibt eine geringe axiale Verschiebbarkeit zwischen Düse 5 und Druckstück 4 erhalten, so daß bei allen auftretenden Betriebsbedingungen gewährleistet ist, daß der Luftspalt 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 gegen ein Eindringen von Spritzgut gesichert ist.

An der vorderen Stirnseite enden die Düse 5 und das

Druckstück 4 im wesentlichen auf gleicher Höhe. Sie bilden dort eine Wandung für einen Verteilerraum 11, der über nicht gezeichnete Anschnittkanäle mit einem Hohlraum für einen Formkörper verbunden ist.

Das Druckstück 4 weist wieder am seitlichen Umfang gelegene Stützteile 8 auf, die an Teüen der wärmeren Formplatte 2 anliegen. Weitere Stützflächen werden

ίο von der rückwärtigen Stirnseite des Druckstücks 4 gebildet, die an der kälteren Formplatte 1 anliegt. Damit dient das Druckstück 4, das wieder bevorzugt aus Titan gefertigt ist, in diesem Beispiel zur Übertragung der gesamten Formenschließkraft.

Gümäß F i g. 3 ist das Druckstück 4 an seinem vorderen Ende 12 hohlzylinderförmig ausgebildet und nimmt dann die Form eines Hohlkegels an. Die Düse 5 ragt mit ihrem vorderen Ende 13 ein Stück in die Bohrung 14 des Druckstücks 4 hinein und liegt hier unmittelbar an der Innenwand des Druckstücks 4 an. Damit wird wieder erreicht, daß trotz unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten des Aluminiums der Düse 5 und des Titans des Druckstücks 4 ein Eindringen von Spritzgut in den Luftraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 vermieden wird.

In F i g. 4 ist das Druckstück 4 bis in den vorderen Bereich kegelförmig ausgebildet und wird vorne von einer Stirnwand 15 abgeschlossen, die eine Bohrung 14 zum Durchtritt des Spritzguts aufweist. Weiterhin gehört zum Druckstück 4 eine auf der Innenseite der Stirnwand 15 aufliegende, ebenfalls bevorzugt aus Titan gefertigte Buchse 16, die mit ihrem vorderen Teil in die öffnung der Einspritzdüse 5 hineinragt und dort an der Innenwand anliegt, so daß wiederum der Zwischenraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 sicher gegen eintretendes Spritzgut abgeschirmt ist. Die Buchse 16 und die Düse 5 können im Bereich der aneinanderliegenden Flächen leicht konisch ausgebildet sein.
Es sollte angemerkt werden, daß die Druckstücke 4 gemäß F i g. 3 und 4 sowohl bei Anordnungen gemäß Beispiel 1 als auch bei solchen nach Beispiel 2 verwendbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Form zum Spritzgießen oder Preßspritzen von Kautschuk oder anderen plastischen, wärmehärtbaren Werkstoffen, mit einem Formenschließkräfte und/oder eine Düsenauflagekraft übertragenden Druckstück aus einem schlecht wärmeleitenden, hochfesten Werkstoff, das zwischen räumlich benachbarten, thermisch gegeneinander isolierten und unterschiedlich temperierten Formplatten angeordnet ist und das eine Einspritzdüse zumindest teilweise mit Abstand umschließt, die sich von der einen Formplatte zur anderen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) im Bereich der Düsenöffnung dichtend an der Wand der Düse (5) anliegt

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) im Bereich der Düsenöffnung die Form einer Kreisringfläche aufweist, auf der die Stirnseite der Düsenwandung aufliegt.

3. Form nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drückstück (4) in seinem vorderen Bereich einen zylinder- oder kegelförmigen Hohlraum (9, 14) aufweist, der einen Teil des Einspritzkanals bildet.

4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung der Einspritzdüse (5) und die Innenwandung des Druckstücks (4) im vorderen Bereich schwach konisch ausgebildet sind und derart aneinander anliegen, daß sie in geringem Maße gegeneinander axial verschiebbar sind.

5. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (13) der Düsenwandung in den als Einspritzkanal ausgebildeten Hohlraum (14) des Druckstücks (4) hineinragt.

6. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Düsenöffnung eine Buchse (16) vorgesehen ist, die einerseits auf der Innenseite der Stirnwand (15) des Druckstücks (4) aufliegt und andererseits in die Düsenöffnung hineinragt und an der Innenwandung der Düse (5) anliegt.

7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (16) einen leicht konisch verlaufenden Außenmantel aufweist.

8. Form nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) Be- und/oder Entlüftungsbohrungen (10) aufweist.