DE3115579C2

DE3115579C2 - Zweiteilige Gießform

Info

Publication number: DE3115579C2
Application number: DE3115579A
Authority: DE
Inventors: John Warren von Niles Ill. Holdt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1981-04-16
Publication date: 1985-04-18
Also published as: CH640171A5; FR2480668B1; JPS56163039A; GB2074929B; CA1145519A; FR2480668A1; GB2074929A; US4280976A; DE3115579A1; JPS6356848B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen in einer Form hergestellten Kunststoff-Verschluß sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtungsformen zur Durchführung des Verfahrens. Gemäß der Erfindung kann eine mit Gewinde versehene Öffnung und ein Stopfen gleichzeitig geformt werden. Dies geschieht mittels einer Form, die einen ersten Hohlraum zur Aufnahme eines Formungsgemisches für eine Wandbildung aufweist und auch einen zweiten Hohlraum zur Aufnahme des Formungsgemisches zur Bildung des gewindeversehenen Stopfens aufweist. Des weiteren ist eine drehbare Schafteinrichtung vorgesehen, die externe, gewindebildende Rillen trägt und die sich durch den ersten Hohlraum zur Begrenzung bzw. Bildung der gewindeversehenen Öffnung erstreckt. Die Schafteinrichtung schließt am zweiten Hohlraum mit einem Endbereich des Schafts ab, der so geformt ist, daß eine trennbare mechanische Verbindung zwischen dem Endbereich und dem im zweiten Hohlraum geformten Stopfen gebildet wird. Nach der Formung bzw. dem Spritzgang wird der Schaft gedreht, um ihn aus der geformten, gewindeversehenen Öffnung zurückzuziehen und um den geformten, gewindeversehenen Stopfen zur Abdichtung der gewindeversehenen Öffnung in diese hineinzudrehen.

Description

Spritzmasse in den ersten Gießraum 20 dargestellt Es ist ein Unterangußkanal 26 vorgesehen, dessen Anschnitt in Querrichtung relativ eng ist, um es der Spritzmasse zu ermöglichen, vom ersten Gießraum 20 zu einem zweiten Gießraum 28 zu gelangen, der zur Formung des mit Gewinde versehenen Verschlußstopfens geeignet ist

Die Umfangswand des zweiten Gießraumes 28 trägt ein Gewinde 30.

Es ist ein drehbarer Kern 32 vorgesehen, der ein Außengewinde 34 trägt und sich durch den ersten Gießraum 20 erstreckt, um zur Begrenzung der im Gießraum 20 geformten Verschlußöffnung 33 des Deckels 12 beizutragen. Der drehbare Kern 32 trägt auch an seinem rückwärtigen Ende ein Gewinde 36, das drehbar mit einem entsprechenden Gewinde 38 einer Platte 40 in Eingriff ist

Der Kern 32 ist auch mit einem Antrieb, insbesondere einem Zahnrad 42 versehen, das mit den Zähnen 43 einer Zahnstange 44 (oder einer Zahnkette) in Eingriff steht, so daß der Kern 32 durch Bewegung der Zahnstange 44 gedreht werden kann. Je nachdem wie der Kern 32 gedreht wird, bewegt er sich in nän ersten Gießraum 20 hinein oder aus diesem heraus.

Wie in F i g. 2 und 3 dargestellt, ist die Zahnstange 44 breit genug, um eine Längsbewegung des Kerns 32, wenn dieser zwischen den in Fig.2 und 3 gezeigten zwei Positionen gedreht wird, zuzulassen, ohne daß die Verbindung mit dem Zahnrad 42 verlorengeht Auch ist ein Zwischenraum 45 im Bereich des Zahnrades 42 vorgesehen, um seine Rückwärts- und Vorwärtslängsbewegung während der Rotation des Kerns 32 zuzulassen.

Der Kern 32 schließt an seinem äußeren Ende den zweiten Gießraum 28 ab, um eine Wand 46 des zweiten Gießraums zu bilden. Der Kern 32 weist weiterhin ein Mitnehmerelement 48 auf, das sich von der Wand 46 nach auswärts erstreckt und in den zweiten Gießraum 28 hineinragt Wie es im Ausführungsbeispiel insbesondere gezeigt ist hat das Mitnehmerelement 48 eine Gestalt in Form eines hexagonalen Querschnitts, in der Gestalt einus hexagonalen Schraubenkopfes oder dergleichen, so daß der im zweiten Gießraum 28 geformte Verschlußstopfen eine Aushöhlung bzw. einen Hohlraum definiert, der dem hexagonalen Mitnehmerelement 48 entspricht Als Ergebnis davon wird eine trennbare mechanische Verbindung zwischen dem Ende des Kerns 32 und dem im zweiten Gieß.aum 28 geformten bzw. gespritzten Verschlußstopfen gebildet so daß dieser mit dem Kern 32 mitgedreht wird.

Die der Wand 46 gegenüberliegende Seite des zweiten Gießraums 28 wird durch ein drehbares Element 50 gebildet das, wie in den F i g. 2 und 3 gezeigt, ein frei drehbares Metallteil ist, das in einem Sitz 52 des oberen Formteils 16 mittels einer überdeckenden Auflageplatte 54 angebracht ist. Das drehbare Element 50 weist Ansätze 56 auf, um in der gegenüberliegenden Seite des Stopfens 15 Vertiefungen zu bilden, die zum Erfassen und Entfernen des Stopfens 15 dienen.

Wie es insbesondere in den F i g. 2 bis 5 beispielhaft gezeigt ist, kann ein Mitnehmerelement in Form einer Zunge 58 durch die Ansätze 56 des drehbaren Elements 50 gebildet werden. Diese Zunge 58 kann nach dem Formen mittels einer Zange oder dergleichen erfaßt werden und zum öffnen des geformten Stopfens oder zum Schließen desselben, je nachdem wie es gewünscht wird, verwendet werden. Alternativ dazu können die Ansätze 56 in eine ringförmige Struktur abgeändert sein, die in ihrem Innerei', einen hexagonalen Vorsprung 62 (vgL F i g. 5A) bildet, der auf der oberen Oberfläche eines geformten Stopfens 15a gebildet ist vorgesehen sein, so daß ein Steckschlüssel verwendet werden kann, um den Stopfen 15a aus der öffnung 12a heraus- oder in sie hineinzudrehen.

Vorzugsweise hat der zweite Gießraum 28 einen von dem Kern 32 am weitesten entfernten Bereich 64, dessen Gewinde sich mindestens um 360" um den zweiten Gießraum 28 herum erstreckt damit ein Gewindebereich 65 des Stopfens 15 geformt bzw. gespritzt werden kann, der allgemein dieselbe Rillungstiefe wie das Gewinde 34 des Kerns 32 aufweist Der übrige Teil des Gewindes 30 im zweiten Gießraum 28 hat eine etwas geringere Rillungstiefe. Auf diese Weise hat der restliehe Teil des Gewindes 67 des Stopfens 15 einen geringeren Gewindedurchmesser als der Bereich 65 (vgL F i g. 5) mit einem Zwischenraum 69 an den Scheiteln der geformten Windungen zwischen Schraubengängen der Verschlußöffnung 33, die im Deckel 12 im ersten Gießraum 20 gebildet wurde.

Die am weitesten entfernte Rille (A hat vorzugsweise auch eine größere Gewindesteigung als die anderen Rillen. Ihre Gewindesteigung bzw. der Zwischenraum zwischen ihrer benachbarten Rillung beträgt beispielsweise im wesentlichen 1,27 mm oder 1,78 mm pro 360" Umdrehung des Gewindebereichs 64, während der Abstand zwischen den übrigen Teilen des Gewindes 30 etwa 1,52 mm pro Umdrehung beträgt Dementsprechend formt der entfernteste Gewindebereich 64 ein Schraubengewinde in den Stopfen 15, der sowohl die Funktion einer Abdichtung als auch eines festen und dichten Sitzes des Stopfens in der Verschlußöffnung 33 hat Der gleichmäßige Zwischenraum des Gewindebereichs 64 verursacht ein Festsitzen oder Klemmen und eine Verwindung seines Werkstoffes, wenn er in die Verschlußöffnung 33 geschraubt wird, woraus die Verschlußwirkung resultiert

Diese Verschlußwirkung ist in Fig.5 im größeren Maßstab dargestellt Der entfernteste Gewindebereich 65 des Stopfens 15, im Beispiel der Fig.5 der nach außen liegende oberste Schraubengang, ist im engen Kc Jtakt bzw. Paßsitz mit den Unterteilen der Mulden zwischen den Gewindegängen 71 gezeigt die durch Abformen des Gewindes 34 des Kerns 32 gebildet sind. Ein Unterschied in der Gewindesteigung oder dem Zwischenraum im Gewindebereich 65 kann durch Vergleich mit dem übrigen Gewindebereich 67 des Stopfens 15 festgestellt werden. Der äußerste Gewindebereich 65 bildet eine Abdichtung um mehr als 360" um den Stopfen 15 herum, während gleichzeitig der Unterschied in der Gewindesteigung eine Verschlußwirkung zwischen dem Stopfen 15 und seiner zugehörigen Verschlußöffnung 33 bewirkt, so daß der Stopfen 15, nachdem er in diese- öffnung eingeschraubt wurde, nicht leicht aus ihr entfernt werden kann. Die Gewindegänge 71 der Verschlußöffnung 33 haben eine gleichbleibende Gewindesteigung, die der Gewindesteigung des Gewindebereichs 67 entspricht.
Fig.2 zeigt den Aufbau der Gießform in der Formungs- bzw. Spri.zphase. Die Formungsmischung bzw. Spritzmasss wird durch den Haupteinspritzkanal 24 eingeführt und gelangt in den ersten Gießraum 20 und füllt diesen. Die Spritzmasse gelangt auch von ersten Gießraum 20 durch den Unterangußkanal 26 in den zweiten Gießraum 28.

Nachdem die gespritzten Teile in den entsprechenden Hohlräumen erhärtet bzw. erstarrt sind, wird zur Rotation des Kerns 32 mittels des Zahnrades 42 die Zahn-

stange 44 betätigt. Der im Gießraum 28 gebildete gespritzte Stopfen 15 wird mit dem Kern 32 durch die mechanische Verbindung, die durch das Mitnehmerelement 48 vermittelt wird, mitgedreht, wobei das drehbare Element 50 mit dem Stopfen 15 mitgedreht wird. Die Schraubengänge des Stopfens 15 kommen in Eingriff mit den durch das Gewinde 34 geformten Gewindegängen, so daß der rotierende Stopfen 15 unter Abdichtung in die Verschlußöffnung 33 eingeschraubt wird (vgl. F i g. 3). Gleichzeitig wird der Stopfen 15 mit dem Kern 32, der aufgrund der Wirkung der Gewinde 36 und 38 nach unten bewegt wird, ebenso nach unten bewegt. Der Stopfen 15 kommt durch die Abwärtsbewegung von dem frei drehbaren Element 50 frei.

Wie in Fig.4 dargestellt ist, werden daran anschließend die Formteile 16 und 18 geöffnet, und der geformte Deckel 12, der den Stopfen 15 trägt, kann herausgenommen bzw. ausgetrieben werden.

Danach werden die Formteile 16 und 18 erneut geschlossen. Die Zahnstange 44 wird bewegt. iimHenKpm 32 in seine Ausgangsstellung, wie in F i g. 2 gezeigt, zurückzubewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

25

30

40

55

60

65

Claims

ι 2 nister oder Behälter mit Schraubverschluß benötigt Patentansprüche: Solche Behälter weisen also in ihrer Wandung eine mit Innengewinde versehene Öffnung auf, in die ein mit ent-

1. Zweiteilige Gießform zur gleichzeitigen Her- sprechendem Gewinde versehener Verschlußstopfen stellung einer Wandung mit darin befindlicher, ein 5 eingeschraubt wird. Behälter und Verschlußstopfen Innengewinde tragender öffnung und eines in die können entweder getrennt voneinander, oder auch in öffnung eingesetzten Verschlußstopfens, bei der die einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden. Damit Formteile einen ersten Gießraum für die Wandung jedoch zu jedem Behälter der passende Verschlußstop- und die das Gewinde tragende Öffnung und einen fen jederzeit verfügbar ist, ist es erforderlich, n>ch Bezweiten Gießraum für den das Gewinde tragenden io endigung des Fonnvorganges den Verschlußstopfen in Verschlußstopfen aufweisen, und mit einem drehba- den Behälter einzuschrauben, damit er nicht verlorenren, an seinem Ende ein Außengewinde tragenden geht Das Einschrauben der Verschlußstopfen in die BeKern, der an diesem Ende ein Mitnehmerelement halter ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt, durch den die trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Herstellung verteuert wird.

Kern (32) an seinem das Außengewinde (34) tragen- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gieß-

den Ende (46) an einer Grenzfläche zwischen den form der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß

beiden Gießräumen (20,28) den zweiten Gießraum die Herstellung einer Wandung mit darin befindlicher,

(28) abschließt, daß das Mitnehmerelement (48) pro- ein Innengewinde aufweisender öffnung und eines in

filiert ist und in den zweiten Gießraum (28) ein dem die öffnung eingeschraubten Verschlußstopfens ermög-

Gewinde (34) des Kernes (32) entsprechendes oder 20 licht wird.

hinsichtlich Gewindesteigung und -durchmesser zu- Diese Aufgabe wird bei der zweiteiligen Gießform

mindest ähnliches Gewinde (30) trägt der eingangs angegebenen Art durch die kennzeichnen-

2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekenn- den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst zeichnet, daß der Kern (32) an seinem anderen Ende Bei der erfindungsgemäßen Gießform wird der Verein Gewinde (36) trägt, das mit einer außerhalb der 25 schlußstopfen beim Herausdrehen des Kerns mitge-Gießräume befindlichen ortsfesten Gewindeboh- dreht und in die Gewindeöffnung des Behälters eingerung (38) in Eingriff steht schraubt Sobald der Formvorgang beendet und die

3. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Form geöffnet ist, ist also der Verschlußstopfen bereits zeichnet, daß der zweite Gießraum (28) an seinem in die zugehörige Behälteröffnung eingeschraubt

dem Kern (32) abgekehrten Ende durch ein frei 30 Nachstehend wird die Erfindung anhand teilweise drehbares Element (50) begrenzt ist schematischer Zeichnungen beispielhaft noch näher er-

4. Gießform nach Anspruch 3, dadurch gekenn- läutert Es zeigt

zeichnet, daß das Element (50) r,inen in den zweiten F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters

Gießraum (28) vorspringenden Ansatz (56) hat mit Verschlußstopfen,

5. Gießform nach Anspruch.' dadurch gekenn- 35 Fig.2 einen Längsschnitt einer Gießform zur Herzeichnet, daß der Kern (32) ein Zahnrad (42) trägt in stellung des Deckels bei dem Behälter nach F i g. 1, in das eine verschiebbare Zahnstange (44) eingreift einem Anfangsstadium der Herstellung,

Fig.3 einen Längsschnitt ähnlich Fig.2, jedoch in

einem späteren Stadium der Herstellung,

40 F i g. 4 eine bruchstückartige Ansicht im Längsschnitt, die das Öffnen der Gießform der F i g. 2 und 3 zur Ent-

Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Gießform nach fernung der geformten Teile zeigt

dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. F ig. 5 einen vergrößerten Längsschnitt, der die Be-

Eine zweiteilige Gießform dieser Art ist bereits aus ziehung der verschiedenen Gewindeteile des Verschluß-

der US-PS 34 61 488 bekannt Sie dient zur gleichzeiti- 45 Stopfens und der öffnung darstellt

gen Herstellung einer mit Gewinde versehenen Ver- F i g. 6 eine bruchstückartige Schnittansicht von eini-

schlußkappe und eines separaten Dosierungsventils, gen Windungen des Gewindes des zweiten Gießraums,

welches in einer Ausnehmung in der Mitte der Ver- Fig.7 und 7A Draufsichten von Ausführungsformen

schlußkappe eingesetzt ist und darin in eine Schließ- und des Verschlußstopfens.

in eine Öffnungsstellung gedreht werden kann. Rund um 50 In Fig. 1 ist ein Kübel 10 mit einem Deckel 12, der die Mittelöffnung der Verschlußkappe herum läuft ein einen Verschlußstopfen 15 aufweist, dargestellt. Der vorstehender Rand, der in eine Ringnut in dem Dosie- Kübel 10 kann einheitlich mit dem Verschlußstopfen rungsventilkörper eingreifen und zwischen diesem und geformt werden, oder es kann, wie es in der Zeichnung der Verschlußkappe eine Schnappverbindung herstellen dargestellt ist, ein aufschnappbarer Kübeldeckel mit kann. Eine Gewindeverbindung zwischen dem Dosie- 55 Verschlußstopfen verwendet werden. Alternativ dazu rungsventil und der Verschlußkappe ist aber nicht vor- kann der Deckel 12 mit dem Kübel 10 an seinem Umgesehen. Zur Herstellung der Verschlußkappe einerseits fang heißgesiegelt oder verklebt sein. Ein derartiger Kü- und des Dosierungsventils andererseits weist die Gieß- bei kann als 18,9 Liter-Farbkübel oder als Behälter für form zwei getrennte Gießräume auf. Zum Abformen Chemikalien, Nahrungsmittel oder dergleichen verwendes Innengewindes der Verschlußkappe ist ein an sei- w det werden.

nem Ende ein Außengewinde tragender Kern vorgese- In F i g. 2 ist eine Spritzform dargestellt, die aus einem

hen, der an diesem Ende ein Mitnehmerelement trägt oberen Formteil 16 und einem unteren Formteil 18 be-

Nach Abschluß des Formvorganges wird der Kern aus steht, zwischen denen ein erster Gießraum 20 zur Um-

der abgeformten Verschlußkappe nach unten herausge- grenzung des Deckels 12 des Kübels 10 gebildet ist Der

dreht, wobei gleichzeitig das Dosierungsventil mitgezo- 65 Deckel 12 weist einen ringförmigen Rand 22 auf, der auf

gen wird, bis es durch Schnappverbindung an der Ver- den Abschlußrand des Kübels 10 aufsetzbar ist.

schlußkappe festgelegt ist. In der F i g. 2 ist der Hauptangußkanal 24 zur Einfüh-

In der industriellen Chemie werden relativ große Ka- rung von Formungsgemisch bzw. einer Preß- oder