DE10024625A1 - Formnest für die Kunststoffverarbeitung - Google Patents

Formnest für die Kunststoffverarbeitung

Info

Publication number
DE10024625A1
DE10024625A1 DE2000124625 DE10024625A DE10024625A1 DE 10024625 A1 DE10024625 A1 DE 10024625A1 DE 2000124625 DE2000124625 DE 2000124625 DE 10024625 A DE10024625 A DE 10024625A DE 10024625 A1 DE10024625 A1 DE 10024625A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
mold cavity
insert
cooling channel
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2000124625
Other languages
English (en)
Other versions
DE10024625B4 (de
Inventor
Werner Plass
Christian Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MHT Mold and Hotrunner Technology AG
Original Assignee
MHT Mold and Hotrunner Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MHT Mold and Hotrunner Technology AG filed Critical MHT Mold and Hotrunner Technology AG
Priority to DE2000124625 priority Critical patent/DE10024625B4/de
Publication of DE10024625A1 publication Critical patent/DE10024625A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10024625B4 publication Critical patent/DE10024625B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels
    • B29C45/2708Gates
    • B29C45/2711Gate inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737Heating or cooling means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/253Preform

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverarbeitung mit einem Formraum (3). Um einen Bodeneinsatz bzw. ein Formnest zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig herzustellen ist und eine effektive Kühlung des Formteils bzw. des Formraumes ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an dem Formnest eine umlaufende Nut angeordnet ist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz (15) eingesetzt ist, der aus einem Material gefertigt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material, aus dem das Formnest gefertigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverar­ beitung mit einem Spritzkanal und einem Formraum.
Unter der Kunststoffverarbeitung wird im allgemeinen die Herstellung von Halbzeugen und Fer­ tigteilen aus in Form von Lösung, Schmelze, Pulver oder Granulat anfallenden abgewandelten natürlichen und synthetischen Polymeren verstanden. Dabei müssen zunächst die Polymere in eine für die Verarbeitung geeignete Form gebracht werden. Da sich nur wenige Polymere im reinen Zustand verarbeiten bzw. als Werkstoffe verwenden lassen, müssen die meisten Polyme­ re vor der eigentlichen Verarbeitung mit geeigneten Zusatzstoffen gemischt werden, um zum einen vor unerwünschten Veränderungen während der Verarbeitung geschützt zu werden, und zum anderen, um ein bestimmtes Eigenschaftsniveau der Endprodukte zu erhalten. Die Polyme­ re werden daher als Flüssigkeiten oder Pasten, in Form von Pulvern, Granulaten, plastischen Massen in reiner Form oder als fertige Mischungen mit Zusätzen (Compounds) verarbeitet.
Es sind verschiedene Verfahren zur Kunststoffverarbeitung bekannt. So sind z. B.
das Pressen, bei dem die Preßmasse, welche meist aus härtbarem Kunststoffen besteht, erwärmt wird und durch einen Druckstempel verformt wird,
das Kalandrieren, bei dem Folien oder Platten gezogen bzw. Folien mit Walzmaschinen geglättet oder geprägt werden,
das Strangpressen bzw. Extrudieren, bei dem der Kunststoff über eine Düse kontinuierlich ausgepreßt wird, wobei er das Profil der Düse annimmt,
das Gießen, bei dem der Kunststoff als Lösung oder Schmelze in eine Form gegossen wird, oder
das Spritzgießen bekannt, bei dem der Kunststoff in einem Zylinder plastifiziert und anschließend in eine im allgemeinen gekühlte Form gespritzt wird.
Daneben werden Kunststoffe auch spanend bearbeitet, auf Trägermaterial beschichtet, sowie saugfähige Materialien mit Kunststoffen getränkt.
Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen das Spritzgießverfahren. Das Spritzgießen ist wahrscheinlich das am häufigsten angewandte Verarbeitungsverfahren zur diskontinuierlichen Herstellung von Kunststoffertigteilen. Es ist ein Massenfertigungsverfahren, mit dem ungefüllte und gefüllte thermoplastische als auch duroplastische, sowie schäumbare Formmassen, aber zum Beispiel auch Kautschukmischungen verarbeitet werden können.
Beim Spritzgießen wird die pulverförmige oder granulierte Formmasse, zum Beispiel in einer Schneckenspritzgießmaschine, plastifiziert und dann beispielsweise durch axiale Verschiebung der Schnecke durch den Spritzkanal in das geschlossene im allgemeinen gekühlte Werkzeug, zum Beispiel ein Formnest, gedrückt.
Hat sich die Form bzw. der darin vorgesehene Formraum vollkommen mit der Schmelze gefüllt, so erstarrt diese durch Abkühlung. Dabei kommt es im allgemeinen zu einer Volumenverringe­ rung. Diese wird häufig dadurch ausgeglichen, daß nochmals Schmelze aus dem Spritzzylinder in die Form nachgedrückt wird. (Alternativ dazu kann die Schwindung auch durch ein entspre­ chendes Aufmaß in der Formkontur berücksichtigt werden). Schließlich wird das Werkzeug bzw. das Formnest geöffnet und das fertige Formteil entformt und ausgestoßen. Das Werkzeug kann wieder geschlossen werden und einer neuer Arbeitszyklus kann mit dem erneuten Einspritzen beginnen.
Mit Hilfe des Spritzgusses aber auch mit dem Extrudierverfahren ist es möglich, Hohlkörper her­ zustellen, die in einem späteren Arbeitsschritt zum Beispiel zu Flaschen oder Kanistern aufge­ blasen werden können.
In Fig. 1 ist eine bekanntes Formnest gezeigt, das für die Herstellung von solchen Hohlkörpern vorgesehen ist. Das Formnest besteht hier aus der Kavität 1, dem Kern 2, dem Halsring 4, dem Stützring 5 sowie dem Bodeneinsatz 6. Im zusammengesetzten Zustand, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Formraum 3 von diesen Teilen umgeben bzw. gebildet. Die mehrteilige Ausführung des Formnests dient unter anderem der leichten Entformbarkeit des fertigen Werkstückes. Die Kunststofformmasse wird in einer geeigneten Plastifiziervorrichtung (nicht gezeigt) plastifiziert und homogenisiert und durch die Öffnung 8 in den Formraum 3 gegeben. Nach der Abkühlung der Formmasse kann das Formteil entformt werden und in einem weiterem Arbeitsschritt am Gewinde 13 bzw. an dem Transportring unterhalb des Gewindes gehalten und zu einer Flasche oder einem Kanister aufgeblasen werden.
Um eine möglichst schnelle Abkühlung der Formmasse zu erreichen und dadurch die Zykluszeit zu verringern, wird das Formnest im allgemeinen gekühlt. Dazu sind beispielsweise an der Ka­ vität 1 außen umlaufende Kühlnuten 12 angebracht. Im Betrieb wird die Kavität daher koaxial von einem weiteren Werkzeugteil (oder von mehreren Werkzeugteilen) umfaßt, so daß die Kühl­ nuten 12 mit dem umfassenden Werkzeugteil Kühlkanäle bilden. Innerhalb des Kerns 2 ist ein Zuführkanal 7 angeordnet, durch den Kühlwasser in den Kern geleitet werden kann, das inner­ halb des Kanals in der Fig. 1 von links nach rechts strömt und dann zwischen der Wand des Kanals 7 und der Innenwand des Kerns 2 von rechts nach links zurückgeleitet wird. Wie in der Abbildung zu erkennen, verjüngt sich der Formraum 3 in der Nähe des Bodeneinsatzes 6. Die sich verjüngende Kontur des Formraumes, die von dem Bodeneinsatz 6 gebildet wird, trägt in Fig. 1 die Bezugszahl 14.
Um hier eine effektive Kühlung zu erreichen, weist der Bodeneinsatz 6 eine umlaufende Kühlnut 9 auf. Die Kavität 1 weist eine Einfüllöffnung 10 und eine Ablaßöffnung 11 für die Wasserkühlung des Bodeneinsatzes 6.
Zur Verdeutlichung ist der Bodeneinsatz 6 in Fig. 2 noch einmal in einer perspektivischen An­ sicht gezeigt. Die Zufuhröffnung 8 für die Kunststofformmasse ist in Fig. 2 links angeordnet. Die mit der Bezugszahl 14 versehene Innenwand des Bodeneinsatzes 6 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Formkontur. Deutlich zu erkennen ist die umlaufende Kühlnut 9. Diese Kühlnut 9 bildet nun ähnlich den Kühlnuten 12 mit der Innenwand der Kavität 1 einen Kühlkanal. Wird nun Kühl­ wasser durch die Zuführöffnung 10 zugeführt, so teilt sich der Fluß des Kühlwassers auf. Der Bodeneinsatz 6 wird somit von dem Kühlwasser umströmt. Das Kühlwasser verläßt die Kavität 1 durch die Auslaßöffnung 11.
Die bekannten Anordnungen von Kühlnuten bzw. Kühlkanälen haben jedoch den Nachteil, daß der Kühlkanal bzw. die -kanäle erst durch Zusammenfügen von mindestens zwei Teilen gebildet werden, so daß der Abstand zwischen Kühlnut einerseits und dem Formraum andererseits sehr groß gewählt werden muß, um die Stabilität des die Kanäle bildenden inneren Teiles nicht einzu­ schränken.
Die Anordnung der Kühlung des Bodeneinsatzes 6 hat zudem den Nachteil, daß sich der Quer­ schnitt des Kühlwasserkanals 10 mit Erreichen der Kühlnut 9 erweitert, da sich der Pfad den das Kühlwasser nimmt, verzweigt, so daß der Bodeneinsatz 6 von beiden Seiten mit Kühlwasser umflossen wird. Dies führt zwangsläufig dazu, daß im Bereich des Bodeneinsatzes 6 die Fließ­ geschwindigkeit des Kühlwassers signifikant abnimmt. Dadurch wird jedoch der Kühleffekt ein­ geschränkt, so daß sich die Zykluszeit erhöht. Zwar ist es prinzipiell möglich, die Kühlnut kleiner auszubilden, so daß bei der Verzweigung des Kühlkanals vom Übergang von der Zufuhröffnung 10 auf die Kühlnut 9 keine Querschnittsvergrößerung des Kühlkanals stattfindet, dies hat jedoch zur Folge, daß sich der Abstand zwischen der Kühlnut 9 und dem zu kühlenden Formraum 3 weiter erhöht, was wiederum ebenfalls zu einer eingeschränkten Kühlleistung führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Bodeneinsatz bzw. ein Formnest zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig herzustellen ist und eine effektive Kühlung des Formteils bzw. des Formraums ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Formnest, vorzugsweise in ei­ nem Bereich, in dem sich das Formteil verjüngt, eine umlaufende Nut aufweist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz eingesetzt ist, der aus einem Material gefertigt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material aus dem das Formnest gefertigt ist.
Durch diese Maßnahme kann punktuell die Wärmeleitfähigkeit und damit die Kühlleistung des Formnestes verbessert werden. Dies ist insbesondere in der Nähe von Bereichen, in dem sich das Formteil verjüngt, von großem Vorteil, da hier die oftmals ungenügende Kühlwirkung punk­ tuell deutlich verstärkt werden kann.
Der Einsatz wird vorzugsweise aus Silber oder Kupfer gefertigt, wobei aus Kostengründen Kup­ fer bevorzugt wird.
Der Kühleffekt kann dadurch weiter verbessert werden, daß ein Kühlkanal vorgesehen ist, der den Formraum umlaufend angeordnet ist und im wesentlichen aus Bohrungen gebildet wird.
Der den Formraum umlaufende Kühlkanal wird daher erfindungsgemäß nicht durch ein zweiteili­ ges Formteil gebildet, von dem zumindest ein Teil Kühlnuten aufweist. Statt dessen ist lediglich ein Teil notwendig, das Bohrungen aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie den Formraum im wesentlichen umgeben. Selbstverständlich kann eine Bohrung keine Krümmungen aufweisen. Daher müssen mehrere Bohrungen derart gewinkelt angeordnet werden, daß sich ein Kühlkanal im wesentlichen in Form eines n-Ecks bildet, wobei n die Anzahl der verwendeten Bohrungen ist.
Dabei ist vorzugsweise zumindest eine Bohrung derart angeordnet, daß sie in einer anderen Bohrungen endet oder diese durchstößt, wobei die Längsrichtungen der beiden Bohrungen nicht parallel zueinander angeordnet sind. Durch die erste Bohrung entsteht ein gerader Kanal. Endet dieser Kanal in einer dazu winklig angeordnete Bohrung, so wird der durch die erste Bohrung gebildete Kanal mit dem durch die zweite Bohrung gebildeten Kanal verbunden, so daß ein Ka­ nal entsteht, der beim Übergang von der ersten zu der zweiten Bohrung seine Richtung ändert. Mit anderen Worten sind die Bohrungen derart angeordnet, daß im Verbindungsbereich sich ihre Achsen schneiden.
Durch die Bohrungen kann der Kühlkanal deutlich näher an den Formraum herangeführt werden, ohne daß die Stabilität des Formteils gefährdet wird. Dies liegt im wesentlichen daran, daß, im Gegensatz zu der Ausführungsform mit Kühlnuten, vom Kühlkanal in radialer Richtung nach außen noch Material vorhanden ist, das für die Stabilität des Formteils sorgt. Dies wird im Zu­ sammenhang mit der Beschreibung einer besonderen Ausführungsform noch deutlicher werden.
Besonders zweckmäßig, insbesondere an Stellen, an denen der Formraum sich verjüngt, ist es, wenn der Kühlkanal im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist.
Insbesondere dann, wenn das Formteil nicht rotationssymmetrisch ist, kann mit dem erfindungs­ gemäßen Kühlkanal der Kontur des Formteils leicht gefolgt werden.
Um einen gleichmäßigen Durchfluß zu erhalten, womit eine gleichmäßige Kühlung des Formteils verbunden ist, ist es zweckmäßig, daß die den umlaufenden Kühlkanal bildenden Bohrungen alle im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
Im Prinzip kann eine der Bohrungen als Kühlwasserzufluß und eine andere Bohrung als Kühl­ wasserabfluß dienen. Um jedoch eine noch gleichmäßigere Kühlleistung bzw. eine noch gleich­ mäßigere Kühlwassergeschwindigkeit zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn zusätzlich eine Kühlwasserzufluß und eine Kühlwasserabflußbohrung vorgesehen ist, wobei der Durchmesser der Zufluß- und Abflußbohrung größer als der Durchmesser der anderen Bohrungen ist. Da durch die umlaufenden Bohrungen, ähnlich wie bei der bekannten Ausführungsform mit Kühlnu­ ten, ein Kühlkanal gebildet wird, der von beiden Seiten durchflossen werden kann, so daß eine Verzweigung entsteht, kommt es, wenn die Kühlwasserzuflußbohrungen den gleichen Durch­ messer hat, wie die den Kühlkanal bildenden Bohrungen, zu einer abrupten Querschnittsände­ rung an der Stelle, an der sich die Zuflußbohrung in die beiden Kühlkanalbohrungen verzweigt. Daher wird die Zuflußbohrung und die Abflußbohrung zweckmäßigerweise mit einem um etwa 20 bis 50%, vorzugsweise etwa 35 bis 45%, besonders bevorzugt etwa 40% größeren Durch­ messer ausgebildet.
Wie bereits erwähnt, ist die Anordnung der kühlkanalbildenden Bohrungen in einer Ebene von großem Vorteil. Dennoch kann es für manche Anwendungsfälle von Vorteil sein, wenn minde­ stens ein Kühlkanal, der von Bohrungen gebildet wird, im wesentlichen spiralförmig angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die einzelnen Bohrungen in Längsrichtung des Formteiles etwas geneigt. Jetzt bildet sich kein geschlossenen Kühlkanal, sondern vielmehr wird ein das Formteil spiralförmig umlaufender Kühlkanal gebildet. Durch die Ausgestaltung des Kühlkanals durch Bohrungen, kann gezielt an Bereichen, an denen eine erhöhte Kühlleistung erforderlich ist, die Bohrung derart angeordnet sein, daß der Abstand zwischen Kühlkanal und Formraum kleiner ist. Die Stabilität des Formwerkzeuges bzw. des Formnest wird dadurch nicht beeinträchtigt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Kühlkanal im wesentlichen doppel­ spiralförmig angeordnet ist. Dies hat zur Folge, daß das Kühlwasser, das durch den doppelspi­ ralförmigen Kühlkanal geleitet wird, zunächst spiralförmig beispielsweise im Uhrzeigersinn über die gesamte Länge des Formteils dieses umläuft und dann im entgegengesetzten Drehsinn zu­ rückgeführt wird.
Man könnte meinen, daß durch die gewinkelte Anordnung des Kühlkanals der Strömungswider­ stand und damit die Kühlleistung abnimmt. Es hat sich aber überraschend gezeigt, daß durch diese Anordnung die Kühlleistung gesteigert werden kann. Ursache hierfür ist wahrscheinlich die durch einen Anstieg der Reynolds-Zahl bewirkte verbesserte Verwirbelung des Kühlmediums.
Besonders bevorzugt verläuft der durch die Bohrungen gebildete Kühlkanal zumindest teilweise in dem Einsatz. Dadurch ist ein direkter Kontakt des Kühlwassers mit dem Einsatz aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit gewährleistet.
Für manche Anwendungen ist eine Ausführungsform besonders zweckmäßig, bei der zumindest ein aus Bohrungen gebildeter umlaufender Kühlkanal, der im wesentlichen in einer Ebene ange­ ordnet ist, in dem Einsatz angeordnet ist. Dadurch ist gewährleistet, daß an dieser Stelle gezielt die Kühlleistung verstärkt werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich an Hand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie der dazugehörigen Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittzeichnung eines Formnestes des Standes der Technik,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Bodeneinsatzes des Standes der Technik,
Fig. 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bodeneinsatzes und
Fig. 4 eine Schnittansicht des Bodeneinsatzes aus Fig. 3 entlang der Linie IV-IV.
Die Funktionsweise des Formnestes der Fig. 1 und 2 wurde bereits beschrieben. In Fig. 3 ist ein alternativer Bodeneinsatz gezeigt, der anstelle des Bodeneinsatzes aus Fig. 1 und Fig. 2 verwendet werden könnte, um den erfindungsgemäßen Kühlkanal zu verwirklichen. In Fig. 3 ist die Einspritzdüse 16 schematisch angedeutet. Durch diese wird plastifizierte Formmasse in den Formraum eingegeben. Der Formraum wird unter anderem von der Formkontur 14 gebildet. Die Formkontur 14 verjüngt sich stark. In etwa in diesem Bereich ist in dem Bodeneinsatz eine umlaufende spitz zulaufende Nut angeordnet, in die ein in etwa ringförmiger Einsatz 15 aus Kupfer eingesetzt ist. Die umlaufende Nut ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie der Formkontur 14 im wesentlichen folgt. Mit anderen Worten ist die Dicke d des Formnests im we­ sentlichen entlang des gesamten sich verjüngenden Bereichs des Formteils in etwa konstant. Daher ist die spitz zulaufende nach innen ragende Keilform des Einsatzes 15 nicht symmetrisch, sondern weist an ihrer dem Formteil zugewandten Seite in etwa die gleiche Krümmung auf, wie das Formteil in diesem Bereich. Dies ist in Fig. 3 deutlich zu erkennen.
Abgesehen von diesem Einsatz 15 ist das Formnest aus Stahl gefertigt. Kupfer weist eine sehr hohe Leitfähigkeit auf. Sie ist im allgemeinen sehr viel höher als die Wärmeleitfähigkeit von Stahl.
Der Kupfereinsatz 15, der im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 4 dargestellt ist, weist sechs Bohrungen 17 auf, die den den Formraum umlaufenden Kühlkanal bilden. Diese sechs Bohrun­ gen, die jeweils in etwa um 60° gegenüber der vorhergehenden Bohrung abgewinkelt sind, bil­ den in der Draufsicht einen in etwa sechseckigen Kühlkanal. Zusätzlich sind Bohrungen 19 und 20 mit größerem Durchmesser vorgesehen, die für den Zufluß bzw. Abfluß von Kühlwasser vor­ gesehen sind.
In Fig. 4 wird der Vorteil der vorliegenden Erfindung besonders deutlich, Die Kühlkanäle 17 sind sehr nahe an dem Formraum angeordnet, so daß eine effektive Kühlung des Formteils bzw. der Formmasse erfolgen kann. Um mit der bekannten Ausführungsform mit einer umlaufenden Kühl­ nut die gleiche Kühlwirkung zu erzielen, müßte sich die Kühlnut ebenfalls in etwa so weit zum Zentrum erstrecken, wie die Kühlkanäle. Dies würde jedoch bedeuten, daß beispielsweise der Materialabschnitt 18 ebenfalls der Kühlnut zum Opfer fallen würden. Es müßte daher deutlich mehr Material aus dem Bodeneinsatz zur Bildung des Kühlkanals herausgetrennt werden, was jedoch zwangsläufig mit einer geringeren Stabilität des Formwerkzeugs verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines umlaufenden Kühlkanals durch Bohrungen, kann auf sehr kostengünstige Weise eine effektive Steigerung der Kühlleistung erreicht werden. Die Vielzahl von Bohröffnungen 21 ist bei der gezeigten Ausführungsform nicht von Nachteil, da der Bodeneinsatz in die Kavität 1 eingesetzten Zustand von den zylindrischen Wänden der Kavität 1 koaxial umgeben wird. Es kann daher kein Kühlwasser aus den Bohrungsöffnungen 21 austre­ ten.
Für manche Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die Bohröffnungen 21 verschlos­ sen werden, so daß sich ein gewinkelter Kühlkanal ohne sackartige Verzweigungen bildet. Dies ist beispielsweise durch Einschieben eines Zylinders in die Bohröffnungen 21 möglich.
Es hat sich gezeigt, daß die Montage des Einsatzes auf dem Formnest wesentlich vereinfacht wird, wenn der Einsatz zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist, also z. B. aus zwei Halbringen be­ steht, die durch Teilen eines Ringes entlang einer Durchmesserebene gebildet werden. Die ein­ zelnen Teile des Einsatzes werden dann in die Nut eingefügt und durch Aufschmelzen aneinan­ dergefügt.
Alternativ dazu kann auch das Formnest teilbar ausgebildet sein. So ist es beispielsweise mög­ lich das Formnest entlang der Ebene der stärksten Verjüngung teilbar auszubilden. Für das in Fig. 3 abgebildete Ausführungsbeispiel heißt das, daß das Formnest entlang des Schnittes IV- IV geteilt werden kann. Zur Montage des Einsatzes wird daher zunächst das Formnest entlang der Linie IV-IV aufgetrennt. Dann kann der Einsatz einfach auf eines der Teile des Formnests aufgesetzt werden und im Anschluß daran wird das Formnest wieder zusammengesetzt und mit geeigneten Befestigungsmitteln, z. B. mit Schrauben, zusammengehalten.
Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Gedanke auch durch ein Teil des Formnestes, bei­ spielsweise durch einen Bodeneinsatz, verwirklicht werden kann. So kann, wie es bei der Be­ schreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsform im Vergleich mit der bekannten Ausfüh­ rungsform bereits angedeutet worden ist, der erfindungsgemäße Bodeneinsatz auch gegen ei­ nen bekannten Bodeneinsatz ausgetauscht werden, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lö­ sen.
Bezugszeichenliste
1
Kavität
2
Kern
3
Formraum
4
Halsring
5
Stützring
6
Bodeneinsatz
7
Kanal
8
Zuführöffnung
9
Kühlnut
10
Zuführöffnung
11
Abflußöffnung
12
Kühlnuten
13
Gewindeabschnitt
14
Innenwand des Bodeneinsatzes
15
Einsatz
16
Einspritzdüse
17
Bohrungen
18
Materialabschnitt
19
Kühlwasserabflußbohrungen
20
Kühlwasserabflußbohrungen
21
Bohröffnungen

Claims (17)

1. Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverarbeitung mit einem Formraum (3), dadurch gekennzeichnet, daß an dem Formnest eine umlaufende Nut angeordnet ist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz (15) eingesetzt ist, der aus einem Materi­ al gefertigt ist, das ein höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material, aus dem das Formnest gefertigt ist.
2. Formnest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (15) aus Kupfer ge­ fertigt ist.
3. Formnest nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlkanal (17) vorge­ sehen ist, der den Formraum (3) umlaufend angeordnet ist und im wesentlichen aus Bohrun­ gen (17) gebildet wird.
4. Formnest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine erste Bohrung (17) vorgesehen ist, die in einer zweiten Bohrung (17) endet oder diese durchstößt, wobei die Längsrichtungen der ersten und zweiten Bohrung (17) nicht parallel zueinander angeord­ net sind.
5. Formnest nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (17) im we­ sentlichen in einer Ebene angeordnet ist.
6. Formnest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den umlaufenden Kühlkanal (17) bildenden Bohrungen (17) im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
7. Formnest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Kühlwasserzufluß- und eine Kühlwasserabflußbohrung (19, 20) vorgesehen ist, wobei der Durchmesser der Zu­ fluß- und Abflußbohrung (19, 20) größer als der Durchmesser der anderen Bohrungen (17) ist.
8. Formnest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Zufluß- und Abflußbohrung (19, 20) einen um etwa 20 bis 50%, vorzugsweise etwa 35 bis 45%, beson­ ders bevorzugt etwa 40% größeren Durchmesser als der Durchmesser der anderen Bohrun­ gen (17) aufweist.
9. Formnest nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein umlaufender Kühlkanal in der Nähe eines Bereiches des Formraumes (3) angeordnet ist, in dem sich der Formraum verjüngt.
10. Formnest nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kühlkanal (17) im wesentlichen spiralförmig angeordnet ist.
11. Formnest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kühlkanal im wesentlichen doppelspiralförmig angeordnet ist.
12. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal zumindest teilweise in dem Einsatz (15) angeordnet ist.
13. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein umlaufender im wesentlichen aus Bohrungen gebildeter Kühlkanal in dem Einsatz (15) an­ geordnet ist.
14. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesent­ lichen ringförmige Einsatz (15) an seiner nach innen zeigenden Seite in etwa Keilform hat, wobei die Keilform vorzugsweise der Kontur des Formteils folgt, so daß der Abstand d zwi­ schen Formraum und äußerer Keilfläche des Einsatzes (15) zumindest über einen Teil eines sich verjüngenden Bereich des Formteils konstant ist.
15. Formnest nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand d im wesentlichen entlang des gesamten sich verjüngenden Bereichs des Formteils in etwa konstant ist.
16. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Formnest entlang der Ebene der stärksten Verjüngung teilbar ist.
17. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz zwei oder mehrteilig ist.
DE2000124625 2000-05-18 2000-05-18 Formnest für die Kunststoffverarbeitung Expired - Lifetime DE10024625B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000124625 DE10024625B4 (de) 2000-05-18 2000-05-18 Formnest für die Kunststoffverarbeitung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000124625 DE10024625B4 (de) 2000-05-18 2000-05-18 Formnest für die Kunststoffverarbeitung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10024625A1 true DE10024625A1 (de) 2001-11-22
DE10024625B4 DE10024625B4 (de) 2010-12-23

Family

ID=7642687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000124625 Expired - Lifetime DE10024625B4 (de) 2000-05-18 2000-05-18 Formnest für die Kunststoffverarbeitung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10024625B4 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004108389A1 (en) * 2003-06-05 2004-12-16 Husky Injection Molding Systems Ltd. A gate cooling structure in a molding stack
WO2007030911A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molded article handling device
WO2007128769A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-15 Mht Mold & Hotrunner Technology Ag Zweiteiliger bodeneinsatz
EP2197654A1 (de) * 2008-03-03 2010-06-23 R & D Tool & Engineering Co. Injektionsformungsvorrichtung mit austauschbarem gate-einsatz
EP2311620A3 (de) * 2005-09-07 2012-03-28 SACMI Cooperativa Meccanici Imola Società Cooperativa Formwerkzeug zum Formen von Objekten aus Kunststoff
NL2006712C2 (en) * 2011-05-04 2012-11-06 Tooling Holland B V Cavity insert for a preform injection mold.
EP3533583A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-04 Essilor International Gussformen mit kühlung-hinter-einsatz-technologie und zugehörige verfahren
US20220055276A1 (en) * 2018-12-11 2022-02-24 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molds, mold assemblies and stack components

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012108061A1 (de) 2012-08-30 2014-03-06 Mht Mold & Hotrunner Technology Ag Vorformling

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521733A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Gellert Jobst U Einteiliger Druckgußeinsatz mit einer mit radialen Rippen versehenen Kühlkammer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521733A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Gellert Jobst U Einteiliger Druckgußeinsatz mit einer mit radialen Rippen versehenen Kühlkammer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SMOLUK,R.George: Mold cooling: key to fast molding. In: Modern plastics,1966,S.166-198 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1792702A3 (de) * 2003-06-05 2008-10-22 Husky Injection Molding Systems S.A. Gekühlter Anschnitteinsatz eines Formnestes
WO2004108389A1 (en) * 2003-06-05 2004-12-16 Husky Injection Molding Systems Ltd. A gate cooling structure in a molding stack
US7204687B2 (en) 2003-06-05 2007-04-17 Husky Injection Molding Systems Ltd. Gate cooling structure in a molding system
EP1792702A2 (de) * 2003-06-05 2007-06-06 Husky Injection Molding Systems Ltd. Gekühlter Anschnitteinsatz eines Formnestes
US8501067B2 (en) 2005-09-07 2013-08-06 Sacmi Cooperativa Meccanici Imola Societa' Cooperativa Method for producing a mould element
EP2311620A3 (de) * 2005-09-07 2012-03-28 SACMI Cooperativa Meccanici Imola Società Cooperativa Formwerkzeug zum Formen von Objekten aus Kunststoff
WO2007030911A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molded article handling device
WO2007128769A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-15 Mht Mold & Hotrunner Technology Ag Zweiteiliger bodeneinsatz
US7798806B2 (en) 2006-05-06 2010-09-21 Mold & Hotrunner Technology Ag Two-piece bottom insert for a mold cavity
EP2197654A4 (de) * 2008-03-03 2012-11-28 R & D Tool & Engineering Co Injektionsformungsvorrichtung mit austauschbarem gate-einsatz
EP2197654A1 (de) * 2008-03-03 2010-06-23 R & D Tool & Engineering Co. Injektionsformungsvorrichtung mit austauschbarem gate-einsatz
EP2520403A1 (de) 2011-05-04 2012-11-07 Tooling Holland B.V. Hohlraumeinsatz für eine Vorform-Injektionsform
NL2006712C2 (en) * 2011-05-04 2012-11-06 Tooling Holland B V Cavity insert for a preform injection mold.
EP3533583A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-04 Essilor International Gussformen mit kühlung-hinter-einsatz-technologie und zugehörige verfahren
WO2019166603A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 Essilor International Molds having cooling behind insert technology and related methods
CN111712365A (zh) * 2018-03-01 2020-09-25 依视路国际公司 具有在嵌件后冷却技术的模具及相关方法
US11718004B2 (en) 2018-03-01 2023-08-08 Essilor International Molds having cooling behind insert technology and related methods
US20220055276A1 (en) * 2018-12-11 2022-02-24 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molds, mold assemblies and stack components
US11958223B2 (en) * 2018-12-11 2024-04-16 Husky Injection Molding Systems Ltd Molds, mold assemblies and stack components

Also Published As

Publication number Publication date
DE10024625B4 (de) 2010-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69729945T2 (de) Fräser
EP0486636B1 (de) Speicherkopf für eine blasformmaschine
EP1979151B1 (de) Verbesserte halsbackenkühlung
DE3735099A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrschicht-formteilen
DE3737588C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines innen glatten, außen gerippten Rohres aus extrudierbarem Kunststoff sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2624589C3 (de) Extrudiermaschine für thermoplastische Kunststoffe
EP2032329B1 (de) Formnestkavität mit mäanderförmigem kühlkanal
EP2032330B1 (de) Formnestkavität mit entkoppelter Kühlkanalführung
EP2860010A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen hohlen Formteils aus faserverstärktem Kunststoff
DE102019209489B4 (de) Spritzgussvorrichtung, Projektilinjektionsverfahren und ein nach dem Verfahren hergestellter hohlförmiger Kunststoffgegenstand
DE10024625B4 (de) Formnest für die Kunststoffverarbeitung
WO2009074217A2 (de) Anordnung aus trägerteil und gewindeeinsatz, verfahren zum herstellen der anordnung und vorrichtung zum spritzgiessen des gewindeeinsatzes
WO2014094978A1 (de) Verfahren zum herstellen eines kunststoff-formteils sowie spritzgiessmaschine
DE4127035C2 (de) Heißkanaldüse
DE2514307A1 (de) Schneckengehaeuse fuer einen extruder oder eine spritzgiessmaschine
DE3026822A1 (de) Vorrichtung zum herstellen eines schlauchfoermigen stranges aus thermoplastischem kunststoff
EP1687127B1 (de) Formnestaufbau
DE102011011215B4 (de) Verfahren zum Verbinden und Verbindung eines ersten Werkstückes mit einem zweiten Werkstück
EP2015917A1 (de) Bodeneinsatz mit wärmeisolation
DE4305624C2 (de) Extrudierform für Blasformmaschinen
DE69628164T2 (de) Verfahren zur Herstellung von spritzgegossenen Gegenständen, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und neue geformte Gegenstände
EP0513751A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines säulenförmigen Hohlkörpers
DE102013106331B4 (de) Spritzgießwerkzeug zum Herstellen eines Formteils aus einem Kunststoff sowie Herstellungsverfahren des Formteils
DE102006046641A1 (de) Dekompressions-Angußbuchse und Dekompressions-Maschinendüse
DE102019127839A1 (de) Mischteil für eine Plastifiziereinheit

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MHT MOLD & HOTRUNNER TECHNOLOGY AG, 65239 HOCHHEIM

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110323

R071 Expiry of right