DE3730275A1 - Metallgussform fuer harzspritzguss - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallgußform zur Verwendung beim Spritzguß von Kunstharz.

Der Stand der Technik ist in Fig. 3 dargestellt. Diese zeigt eine konventionelle Metallgußform für den Spritz­ guß von Kunstharz. Sie besteht aus der Kombination von folgenden Elementen: einer Metallform 1, bestehend aus einer Hohlform 1 a und einem Kern 1 b, einem festen Me­ tallgußformträger 2 und einem beweglichen Metallguß­ formträger 3. die Hohlform 1 a und der Kern 1 b sind ab­ nehmbar befestigt an dem feststehenden und dem beweg­ lichen Metallgußformträger 2 bzw. 3. Der gesamte Auf­ bau ist an einer Spritzgußmaschine befestigt (nicht dargestellt). Die gegenüberliegenden Abschnitte 1 a und 1 b der Metallgußform werden geöffnet und geschlos­ sen. Dadurch wird der Spritzguß von Harzmaterial und die Entfernung der aus Harz hergestellten Produkte er­ möglicht.

Wie dargestellt, weist jede Metallgußform 1 einen Flüs­ sigkeitskanal 5 auf.

Eine Heizflüssigkeit wird durch den Flüssigkeitskanal geschickt, um die Gußtemperatur während des Betriebs zu steuern.

Die konventionelle Metallgußform besitzt eine so kom­ plizierte Struktur, insbesondere bei der Befestigung von Metallstücken an den feststehenden und beweglichen Gußformträgern, daß das Einsetzen einer neuen Metall­ gußform zur Herstellung eines anderen Harzgegenstands mit einer anderen Form sehr viel Arbeitsstunden erfor­ dert und dadurch eine schlechte Auslastung der Maschine bewirkt.

In einem Versuch zur Lösung dieses Problems wurde eine Metallgußform als Ganzes mit einem Halter als eine Ein­ heit verbunden. Wenn dann eine Metallgußform in einer Spritzgußmaschine gewechselt wird, wird die Metallguß­ form mit der gewünschten Gußform, die als Ganzes mit dem Halter verbunden ist, ersetzt. Auf diese Weise ent­ steht der Nachteil, daß ein Metallgußformhalter, der sonst mehrfach verwendet werden könnte für verschiede­ ne Metallgußformen, jetzt für jede einzelne Metallguß­ form extra hergestellt werden muß. Dies führt zu hohen Kosten für die Herstellung der Metallgußformen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, als Versuch zur Lösung des Problems mit den konventionel­ len Metallgußformen eine Metallgußform vorzusehen, die die gemeinsame Verwendung von Metallgußformträgern für unterschiedliche Metallgußformen erlaubt und gleich­ zeitig eine leichte und schnelle Befestigung und De­ montage einer Gußform von den Trägern erlaubt, auch wenn diese an einer Spritzgußmaschine befestigt sind. Auf diese Weise soll eine wesentliche Verringerung der Gußherstellungskosten erreicht werden und die Anwen­ dungsmöglichkeiten des Spritzgußverfahrens verbessert werden.

Um diese Aufgabe zu lösen, umfaßt die Spritzgußform gemäß vorliegender Erfindung die Kombination folgender Elemente: eine Metallgußform, bestehend aus einer Hohlform und einem Kern, die jeweils einen Flüssig­ keitskanal zur Steuerung der Gußtemperatur aufweisen, ein fester Metallgußformträger und ein beweglicher Me­ tallgußformträger. Diese Träger sind angepaßt, so daß sie die Hohlform und den Kern der Metallgußform entge­ gengesetzt zueinander festhalten, wobei diese Befesti­ gung lösbar ist. Dazu ist jeder Träger mit einer Viel­ zahl von verschiebbaren Klemmkörpern zum Festhalten eines zugeordneten Formabschnitts an wenigstens zwei ausgewählten, gegenüberliegenden Punkten versehen. Da­ bei besitzt jeder Klemmkörper erstens eine Klemmschrä­ ge komplementär zu der Klemmschräge des Formabschnitts und zweitens eine Flüssigkeitskanalöffnung an der Ober­ fläche der Klemmschräge, so daß der Flüssigkeitskanal von jedem Klemmkörper in Verbindung gebracht werden kann mit dem Gußtemperatur-steuernden Flüssigkeitska­ nal der Gußform, wenn die Gußform an den festen und beweglichen Trägern befestigt wird.

In einer Spritzgußform nach einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung sind die bewegli­ chen und festen Trägerelemente in Form relativ dicker Platten ausgeführt. Dabei hat jede Platte einen längli­ chen Schlitz an jedem Ende, um darin eine Mutter ver­ schiebbar aufzunehmen. Jeder Klemmkörper weist eine Mulde am Boden auf, einen Bolzen, der sich durch den festen Körper erstreckt und aus dem Boden des festen Körpers herausragt, sowie eine Schraubenfeder um den Bolzen in der Mulde des Körpers. Jeder Klemmkörper kann an einem zugeordneten Trägerelement befestigt werden, indem sein Bolzen durch Schrauben mit der Mutter in dem verlängerten Schlitz der Trägerplatte geschraubt wird, während die Schraubenfeder entsprechend zusammen­ gedrückt wird.

Bei der Verwendung wird der Kern (oder die Hohlform) einer Metallgußform auf dem festen (oder beweglichen) Träger mittels der Abschrägungen des Formabschnitts, die den schrägen Oberflächen der benachbarten Klemm­ körper gegenüberliegen, befestigt. Dann wird der Form­ abschnitt gegen den Träger gepreßt, indem die Bolzen in den Klemmkörpern angezogen werden. Schließlich wird der Formabschnitt mittels der Klemmkörper an dem Trä­ ger befestigt. Zum Entfernen des Formabschnitts von dem Träger werden zunächst die Befestigungsbolzen ge­ löst und die Klemmkörper von dem Formabschnitt ent­ fernt. Metallformen ziemlich verschiedener Dicke können an den Trägern befestigt werden; dank der Schraubenfe­ der erhebt sich jeder Klemmkörper automatisch über den zugeordneten Träger hinaus mit der Zunahme der Dicke des zu befestigenden Formabschnitts.

Wie oben beschrieben, umfaßt eine Spritzgußform ent­ sprechend vorliegender Erfindung einen stationären Me­ tallgußformträger und einen beweglichen Metallgußform­ träger, von denen jeder eine Vielzahl von Klemmkörpern aufweist, die dazu dienen, einen zugeordneten Formab­ schnitt durch die einander gegenüberliegenden Schrägen davon festzuhalten. Jeder Körper weist eine Klemmschrä­ ge auf, die der entgegengesetzten Schräge des Formab­ schnitts genau entgegengesetzt ist. Solche Klemmkörper sind verschiebbar an jedem Träger befestigt, so daß sie auf den Kern und die Hohlform einer Metallgußform hin und davon weg bewegt werden können. Diese Anord­ nung erlaubt die gemeinsame Verwendung eines Paares von Gußformträgern für verschiedene Gußformen. Auf diese Weise werden die Kosten zur Herstellung einer Metall­ gußform um etwa 40% reduziert im Vergleich mit den Ko­ sten der Herstellung einer konventionellen Form, die aus einer einstückigen Zusammenstellung von Metall­ gußform und entgegengesetzten Trägern besteht und da­ her die ausschließliche Benutzung der Träger erforder­ lich macht. Außerdem besitzt jeder Klemmkörper eine Heizflüssigkeitskanalöffnung an der Oberfläche der Klemmschräge. Der Flüssigkeitskanal eines jeden Körpers kann automatisch in Verbindung gebracht werden mit dem Gußtemperatursteuerungsflüssigkeitskanal, der in der Metallgußform angebracht ist, wenn die Metallgußform an den Trägern mit solchen Klemmkörpern befestigt wird. Vorteilhafterweise erlauben diese den schnellen und leichten Austausch von Metallgußformen in einer Harz­ spritzgußmaschine.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Metallgußform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Metallguß­ form entlang der Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 einen Längsschnitt einer konventionellen Metallgußform.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Metallgußform nach der vorliegenden Erfindung. In diesen Zeichnungen ist die Metallgußform 11 dargestellt. Sie umfaßt eine Hohlform 11 a und einen Kern 11 b, die zusammen den Gußraum 12 dazwischen begrenzen. Die Hohlform 11 a ist an einem be­ weglichen Träger 13 befestigt, während der Kern 11 b an einem stationären Träger 14 befestigt ist.

Wie dargestellt, weist die Hohlform 11 a zwei Schrägen 15 a an den diametral entgegengesetzten Enden auf. Zwei Klemmkörper 16 a sind verschiebbar an dem Träger 13 an jeder Seite der Hohlform 11 a befestigt.

Jeder Körper weist eine Klemmschräge 17 a komplementär zu der entgegengesetzten Schräge 15 a der Hohlform 11 a auf.

Auf gleiche Weise weist der Kern 11 b zwei Schrägen 15 b an genau entgegengesetzten Enden auf. Zwei Klemmkörper 16 b sind verschiebbar befestigt an dem Träger 14 auf jeder Seite des Kerns 11 b.

Jeder Körper 11 b besitzt eine Klemmschräge 17 b, die entgegengesetzt ist zu der Gegenschräge 15 b des Kerns 11 b.

Die Klemmkörper 16 a und 16 b sind lösbar befestigt an dem beweglichen und dem stationären Träger 13 und 14 durch Bolzen 18.

Wie dargestellt, ist eine Schraubenfeder 19 um jeden Bolzen 18 gewunden zwischen dem Träger und dem festen Körper. Auf diese Weise können die Klemmkörper 16 a von dem beweglichen Träger 13 unter dem Druck der Schraubenfeder 19 gehoben werden, wenn die zugeordne­ ten Bolzen 18 gelöst werden. Auf gleiche Weise können die Körper 16 b von dem stationären Träger 14 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 19 gehoben werden, wenn die entsprechenden Bolzen 18 gelöst werden. Wie dargestellt, weist jeder Träger einen länglichen Schlitz 21 a oder 21 b parallel zu der Oberfläche des Trägers und an jedem Ende auf. Eine bewegliche Mutter 22 ist verschiebbar in jedem der länglichen Schlitze 21 a oder 21 b ange­ bracht. Jeder längliche Schlitz ist durch ein Langloch 23 geöffnet, das auf der Innenseite des Trägers 13 aus­ gebildet ist. Jeder Bolzen 18 steht durch das Langloch 23 mit der beweglichen Mutter 22 in Verbindung. Jeder Klemmkörper ist an dem Träger befestigt durch einen Bol­ zen 18 und eine Mutter 22, die sich in dem länglichen Schlitz 21 a oder 21 b befinden. Wie in Fig. 1 darge­ stellt, hat die Auflagefläche 20 a oder 20 b eines jeden Trägers einen Keil 24 a oder 24 b, der in seiner Mitte eingebettet ist, und die Rückseite eines jeden Form­ stücks hat eine Keilnut 25 a oder 25 b in der Mitte. Die Formabschnitte 11 a und 11 b werden an dem beweglichen und dem stationären Träger mit Keilen 24 a und 24 b ange­ bracht, die in diese Nuten 25 a und 25 b eingebracht wer­ den.

Temperatursteuerungskanäle 26 a und 26 b befinden sich in der Hohlform 11 a und dem Kern 11 b einer Metallform und diese Kanäle öffnen sich an den Schrägen 15 a und 15 b der Formstücke. Andererseits sind Kanäle 28 a und 28 b in den Klemmkörpern 16 a und 16 b vorgesehen, die sich an den Klemmschrägenoberflächen 17 a und 17 b öff­ nen. Dichtungsnuten sind um die Öffnungen dieser Ka­ näle herum vorgesehen, und Dichtungen 27 a und 27 b sind in die Dichtungsnuten eingepaßt. Rohranschlüsse 29 a und 29 b sind mit den hinteren Öffnungen der Kanäle der Klemmkörper verbunden.

In der Anwendung wird der bewegliche Träger 23 an dem beweglichen Teil einer Spritzgußmaschine (nicht darge­ stellt) befestigt, während der stationäre Träger 14 an dem feststehenden Teil der Spritzgußmaschine befestigt wird. Dann werden die Hohlform und der Kern einer Me­ tallgußform an den Trägern mittels der Keile 24 a und 24 b, die in die Keilnuten 25 a und 25 b eingepaßt werden, angebracht. Die Klemmkörper 16 a werden nahe an die Hohlform 11 a bewegt, bis ihre Klemmschrägen 15 a in Kontakt gebracht worden sind mit den entgegengesetzten Schrägen 17 a der Hohlform 11 a. Dann drücken die Klemm­ körper 16 a die dazwischenliegende Hohlform 11 a gegen den beweglichen Träger 13, wenn die Schrauben 18 ange­ zogen werden. Diese greifen in die Muttern 22 in den verlängerten Schlitzen 21 a ein.

Auf gleiche Weise werden die Klemmkörper 16 b nach Be­ festigung des Kerns 11 b an dem stationären Träger 14 nahe dem Kern 11 b gebracht, bis ihre Klemmschrägen 15 b sich in Kontakt befinden mit den gegenüberliegen­ den Schrägen 17 b des Kerns 11 b. Dann drücken die Klemmkörper 16 b den dazwischenliegenden Kern 11 b ge­ gen den feststehenden Träger 14 durch Anziehen der Schrauben 18, die in die Muttern 22 in den verlänger­ ten Schlitzen 21 b eingeschraubt werden.

Zum Entfernen der Hohlform und des Kerns der Metall­ gußform von dem beweglichen und dem feststehenden Trä­ ger werden zuerst die Bolzen 18 gelöst, wodurch Klemm­ körper 16 a und 16 b unter der Federkraft der Schrauben­ federn 19 sich heben können. Dadurch wird die Hohl­ form 11 a und der Kern 11 b von dem beweglichen und dem feststehenden Träger 13 und 14 frei. Dann werden die Klemmkörper 16 a und 16 b längs der länglichen Schlitze 23 von den Formabschnitten 11 a und 11 b wegbewegt. Dann können die Formabschnitte 11 a und 11 b abgenommen wer­ den.

Claims (3)

1. Metallgußform für Harzspritzguß, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Elemente: eine Metall­ gußform (11), bestehend aus einer Hohlform (11 a) und einem Kern (11 b), die beide Schrägen (15 a, 15 b) an zwei ausgewählten, gegenüberliegenden Punkten sowie einen Kanal (26 a, 26 b) zur Steuerung der Gußtemperatur aufwei­ sen, ein feststehender, metallischer Gußformträger (14) und ein beweglicher, metallischer Gußformträger (13), wobei diese Träger so ausgebildet sind, daß sie die Hohlform (11 a) und den Kern (11 b) der Metallgußform (11) in gegenüberliegender Beziehung lösbar halten, und wobei jeder Träger (13, 14) eine Vielzahl von ver­ schiebbaren Klemmkörpern (16 a, 16 b) zum Festhalten eines zugeordneten Formabschnitts (11 a, 11 b) an den beiden ausgewählten, gegenüberliegenden Punkten umfaßt, und je­ der Körper (16 a, 16 b) eine Klemmschräge (17 a, 17 b) in komplementärer Beziehung zu der gegenüberliegenden Schräge (15 a, 15 b) des Formabschnitts (11 a, 11 b) auf­ weist, und eine Öffnung für den Flüssigkeitskanal an der Oberfläche der Klemmschräge (17 a, 17 b), so daß der Flüssigkeitskanal (28 a, 28 b) eines jeden Körpers (16 a, 16 b) in Verbindung gebracht wird mit dem Flüssigkeits­ kanal (26 a, 26 b) für die Steuerung der Gußtemperatur der Metallform (11 a, 11 b), wenn die Metallform (11 a, 11 b) an dem feststehenden und dem bewegbaren Träger (13, 14) mit den Klemmkörpern (16 a, 16 b) befestigt ist.

2. Metallgußform für Harzspritzguß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende und der bewegliche Träger (13, 14) in der Form von relativ dicken Platten ausgeführt sind, wobei jede Platte einen länglichen Schlitz (21 a, 21 b) an jedem Ende auf­ weist, um eine Mutter (22) verschiebbar zu halten, und wobei jeder der Körper (16 a, 16 b) eine Ausnehmung an seinem Boden, eine Schraube (18), die sich durch den Befestigungskörper erstreckt und aus dem Boden des Körpers heraussteht, sowie eine Schraubenfeder (19) um die Schraube (18) herum in der Ausnehmung des Körpers aufweist, und jeder Körper (16 a, 16 b) an einem zugeord­ neten Träger (13, 14) mit seiner Schraube (18) durch Festschrauben an der Mutter (22), die sich in dem Schlitz (21 a, 21 b) befindet, befestigt ist, wobei die Schraubenfeder (19) zusammengedrückt wird.

3. Metallgußform für Harzspritzguß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende und der bewegbare Träger (13, 14) Keile (24 a, 24 b) aufweisen, die darin eingebettet sind, während die Hohlform (11 a) und der Kern (11 b) der Metallform (11) Keilnuten (25 a, 25 b) auf ihren Rückseiten aufweisen.