[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Kunststoffs in ein Etagenwerkezug gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a device for supplying the liquid plastic in a floor train according to the preamble of claim 1.
[0002] Etagenwerkzeuge haben gegenüber zweiteiligen Spritzgussformen den Vorteil, dass in einem einzigen Arbeitshub und damit auch einem einzigen Einspritzvorgang eine doppelte Anzahl von Kavitäten mit flüssigem Kunststoff versorgt werden kann und dadurch sich der Ausstoss von Werkstücken nahezu verdoppelt. In der einfachsten Ausführung umfasst ein Etagenwerkzeug drei Formteile, welche relativ gegeneinander verfahrbar in Serie gestaltet sind. Ein Formteil ist wie bei einem zweiteiligen Werkzeug feststehend angeordnet; die beiden anderen werden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten beim Schliessen des Werkzeugs an den stillstehenden Formteil herangefahren, wobei der mittlere Formteil vorzugsweise mit halber Geschwindigkeit wie der äussere Formteil verfahren wird. Die Zufuhr von flüssiger Kunststoffschmelze erfolgt dabei in den mittleren Formteil und wird von dort über Verteilleitungen in die beidseitig des mittleren Formteils eingearbeiteten Kavitäten weitergeleitet. Stack tools have over two-part injection molds the advantage that in a single stroke and thus a single injection process, a double number of cavities can be supplied with liquid plastic and thus almost doubled the output of workpieces. In the simplest embodiment, a stack mold comprises three mold parts, which are designed to be movable relative to one another in series. A molded part is fixedly arranged as in a two-part tool; the other two are approached at different speeds when closing the tool to the stationary mold part, the middle mold part is preferably moved at half speed as the outer mold part. The supply of liquid plastic melt takes place in the middle mold part and is forwarded from there via distribution lines in the incorporated on both sides of the central molding cavities.
[0003] Im Gegensatz zu einem zweiteiligen Werkzeug, wo der flüssige Kunststoff in den feststehenden Formteil eingeführt wird, muss hier der Kunststoff in den zentralen Formteil eingeführt werden, der sich beim Öffnen und Schliessen der Form über eine bestimmte Distanz verschiebt. Die Verschiebedistanz des mittleren Formteils kann nun dadurch überbrückt werden, indem beim Öffnen des Werkzeugs die Zuführleitung und die Verteilleitung vorerst durch Ventile verschlossen bleiben und erst nach dem Schliessen wieder eine Verbindung zwischen dem feststehenden und dem mittleren Formteil hergestellt wird. Durch das Unterbrechen der Leitung zum mittleren Formteil können Probleme entstehen, indem beispielsweise flüssiger Kunststoff aus dem feststehenden Formteil heraustropft und/oder dass Lufteinschlüsse entstehen oder dass die Verbindung bei geschlossenen Formteilen nicht optimal ist und Kunststoff zwischen die aneinander zu liegen kommenden Formteile eindringen kann. In contrast to a two-part tool, where the liquid plastic is introduced into the fixed molding, here the plastic must be introduced into the central molding, which shifts when opening and closing the mold over a certain distance. The displacement distance of the middle molded part can now be bridged by the feed line and the distribution line initially remain closed by valves when opening the tool and only after closing again a connection between the fixed and the middle mold part is made. By breaking the line to the middle mold part problems may arise, for example, dripping liquid plastic from the fixed mold part and / or that air pockets occur or that the connection is not optimal with closed moldings and plastic can penetrate between the adjacent moldings come.
[0004] Aus der DE 202 008 000 727 U1 ist ein solches Übergabesystem für Etagenformen bekannt, bei welchem von einer Zuführeinrichtung 1, zum Beispiel einem Extruder, flüssiger Kunststoff einem Etagenwerkzeug 3 zuführbar ist. Das dreiteilige Etagenwerkzeug umfasst drei Formenteile 5, 7 und 9, welche an beispielsweise vier die Formenteile durchdringende Säulen (Säulen nicht dargestellt) axial relativ zueinander verschiebbar sind. Der stationäre Formteil 9, welcher an die Zuführeinrichtung 1 anschliesst, ist stationär angeordnet und ist direkt mit dem Auslauf der Zuführeinrichtung 1 verbunden. Um den flüssigen Kunststoff zum zentralen Formteil 7 zu leiten, von wo er in die Kavitäten 11 eingespritzt wird, sind zwei Ventile 13 notwendig, um einerseits einen Rückfluss aus den Kavitäten und ein Nachtropfen aus der Zuleitung beim Trennen der Formteile 5-9 zu verhindern. Einerseits müssen die Ventile 13 angesteuert werden und andererseits kann nur mit erheblichem Aufwand eine dichte Verbindung der Zuführung von flüssigem Kunststoff zum zentralen Formteil 7 erlangt werden. Die Herstellung des Verbindungsbereichs 15 ist aufwendig. Eine weitere Verbindungsstelle 17 ist zwischen der Zuführeinrichtung 1 und dem stationären Formteil 9 vorhanden, wo bis zu 2500 bar Druck beim Einspritzen des flüssigen Kunststoffs aufgefangen werden muss (Fig. 1 ). From DE 202 008 000 727 U1 such a transfer system for stack molds is known, in which of a feeder 1, for example an extruder, liquid plastic a stack mold 3 can be fed. The three-part stack mold comprises three mold parts 5, 7 and 9, which are axially displaceable relative to each other, for example, four columns penetrating the mold parts (columns not shown). The stationary mold part 9, which adjoins the feed device 1, is arranged stationary and is connected directly to the outlet of the feed device 1. In order to direct the liquid plastic to the central mold part 7, from where it is injected into the cavities 11, two valves 13 are necessary in order to prevent on the one hand a backflow from the cavities and a dripping from the supply line during the separation of the moldings 5-9. On the one hand, the valves 13 must be controlled and on the other hand, only with considerable effort, a tight connection of the supply of liquid plastic to the central mold part 7 can be obtained. The preparation of the connection region 15 is expensive. A further connection point 17 is present between the feed device 1 and the stationary mold part 9, where up to 2500 bar pressure has to be absorbed during the injection of the liquid plastic (FIG. 1).
[0005] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine unterbruchsfreie Zufuhr von flüssigem Kunststoff zum zentralen Formteil ermöglicht. An object of the present invention is therefore to provide a device which allows a smooth supply of liquid plastic to the central molding.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung werden in den abhängigen Ansprüchen umschrieben. This object is achieved by a device according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the device are described in the dependent claims.
[0007] Durch die teleskopartige Ausbildung der Zuführleitung, auch Schnorchel genannt, kann der Kunststoff ohne Unterbruch zwischen zwei Ventilen in den mittleren Formteil eingeleitet werden und zudem kann am Ende des Einspritzvorgangs, dem das Öffnen des Werkzeugs folgt, in der Zuführleitung, die zuvor noch unter hohem Druck gestanden hat, durch das Verkürzen der teleskopischen Leitung ein Druckabfall bzw. sogar ein Vakuum erzeugt werden, welches den Austritt von flüssigem Kunststoff in die geöffneten Kavitäten verhindert. Due to the telescopic design of the supply, also called snorkel, the plastic can be introduced without interruption between two valves in the middle mold part and also can at the end of the injection process, which follows the opening of the tool in the supply, the previously has been under high pressure, by shortening the telescopic line, a pressure drop or even a vacuum can be generated, which prevents the escape of liquid plastic in the open cavities.
[0008] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1a<SEP>eine schematische Darstellung eines Etagenwerkzeugs mit drei Formteilen gemäss dem Stand der Technik DE 202 008 000 727 U1, Werkzeug geschlossen,
<tb>Fig. 1b<SEP>eine schematische Darstellung eines Etagenwerkzeugs mit drei Formteilen gemäss dem Stand der Technik DE 202 008 000 727 U1, Werkzeug geöffnet, und
<tb>Fig. 2<SEP>ein schematischer Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Etagenwerkzeug mit einem teleskopischen Schnorchel als Zuführleitung zum zentralen Formteil.Reference to an illustrated embodiment, the invention is explained in detail. Show it:
<Tb> FIG. 1a <SEP> a schematic representation of a stack mold with three moldings according to the prior art DE 202 008 000 727 U1, tool closed,
<Tb> FIG. 1b is a schematic representation of a stack mold with three moldings according to the prior art DE 202 008 000 727 U1, tool open, and
<Tb> FIG. 2 <SEP> a schematic longitudinal section through the inventive stacking tool with a telescopic snorkel as a feed line to the central molding.
[0009] In der schematischen Darstellung der Fig. 2 , welche das Werkzeug in geöffnetem Zustand zeigt, ist ersichtlich, dass der mittlere Formteil 7 und die Zuführeinrichtung 1 auch in offener Stellung der drei Formteile 5,7,9 stets mit dem mittleren Formteil 7 in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen der Zuführeinrichtung 1 mit dem mittleren Formteil 7 erfolgt durch einen teleskopischen Schnorchel 19, umfassend mindestens zwei teleskopisch ineinander geschobene Innen- und Aussenrohre 21 und 23, welche eine beheizte Zuführleitung 17 für flüssigen Kunststoff bilden. Das innenliegende Rohr 21 ist mit dem Zuleitungsende der Zuführungsvorrichtung 1 verbunden und steckt spielfrei im Aussenrohr 23, welches mit dem mittleren Formteil 7 und den im Formteil 7 angeordneten Verteilkanälen 29 verbunden ist. Das Aussenrohr 23 durchquert das feststehende Formteil 9 mit Spiel. Diese Verbindungen verbleiben unabhängig von der jeweiligen geometrischen Lage der drei Formteile 5,7,9 stets aufrecht erhalten und es werden keine Ventile, welche die Zuführleitung 17 zwischen der Zuführeinrichtung 1 und dem mittleren Formteil 7 trennen, benötigt, wenn die Formteile 5,7,9 auseinandergezogen werden. In the schematic representation of Fig. 2, which shows the tool in the open state, it is seen that the middle mold part 7 and the feeder 1 always in the open position of the three moldings 5,7,9 always with the middle mold part. 7 communicates. The connection between the feeder 1 with the central mold part 7 is effected by a telescopic snorkel 19, comprising at least two telescopically pushed inner and outer tubes 21 and 23, which form a heated supply line 17 for liquid plastic. The inner tube 21 is connected to the feed end of the feeder 1 and inserted without play in the outer tube 23, which is connected to the central mold part 7 and arranged in the molding part 7 distribution channels 29. The outer tube 23 passes through the fixed mold part 9 with play. These connections always remain independent of the respective geometric position of the three mold parts 5, 7, 9, and no valves which separate the feed line 17 between the feed device 1 and the middle mold part 7 are required when the mold parts 5, 7, 9 are pulled apart.
[0010] Im Weiteren entsteht beim Öffnen des Etagenwerkzeugs 3 um den Betrag h durch das Zurückziehen des inneren Rohres 21 aus dem Aussenrohr 23 im Schnorchel 19 ein Unterdruck (weisser Bereich 27), so dass der in den Verteilkanälen 29 noch unter Druck stehende flüssige Kunststoff in den Bereich 27 von der Länge 1, wobei h = 1, zurückfliessen kann. Leckagen werden also verhindert, ohne dass dazu störungsanfällige Ventile und auch entsprechende Steuerungen notwendig sind. Da sowohl beim Schliessen der Formen als auch beim Öffnen die beweglichen Teile dicht und nahtlos ineinandergreifen, entsteht kein Totmaterial aus Kunststoffschmelze. Furthermore, when opening the stack mold 3 by the amount h by the retraction of the inner tube 21 from the outer tube 23 in the snorkel 19, a negative pressure (white area 27), so that in the distribution channels 29 still under pressure liquid plastic into the region 27 of length 1, where h = 1, can flow back. Leaks are thus prevented without requiring fault-prone valves and corresponding controls. Since both the closing of the molds and the opening, the moving parts tightly and seamlessly interlock, no dead material made of plastic melt.
[0011] Folglich kann nach dem Schliessen der Formteile 3, 5, 7 beziehungsweise des Etagenwerkzeugs 3 mit dem Druckaufbau für flüssigen Kunststoff begonnen werden, ohne dass zuvor innerhalb des Etagenwerkzeugs Ventile geöffnet und die Rohrverbindungen geschlossen werden müssen. Consequently, after the closure of the mold parts 3, 5, 7 and the stack mold 3 can be started with the pressure build-up for liquid plastic, without previously opened within the stack tool valves and the pipe connections must be closed.