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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung
mit Verschlussdüsen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Spritzgießvorrichtungen
mit Verschlussdüsen
sind weithin bekannt. Diese Vorrichtungen verwenden einen hin- und
hergehenden Ventilstift, der innerhalb einer Buchse sitzt, um die
vordere Öffnung einer
Düse zu öffnen und
zu schließen,
wodurch der Materialfluss aus der Düse ausgebildet oder abgeschnitten
wird. Ein häufiges
Problem, dem man bei diesen Spritzgießvorrichtungen gegenübersteht,
besteht darin, dass die Versickerung des Materialüberschusses
eher zurück
in die Buchse als aus der Düse erfolgt.
Die Versickerung des Materialüberschusses in
die Buchse, oder noch schlimmer, durch die Buchse in den Stellmechanismus,
der den Ventilstift antreibt, kann bewirken, dass der Ventilstift
verschließt oder
verstopft, und kann die Spritzgießvorrichtung inoperabel machen.
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Um
dieses Problem zu vermeiden, haben bekannte Spritzgießvorrichtungen
typischerweise eine enge Passung zwischen dem Ventilstift und seiner Buchse
verwendet, um das Durchsickern des Materialüberschusses zu verhindern.
Die enge Passung zwischen dem Ventilstift und seiner Buchse resultiert gewöhnlich jedoch
in der Aufspaltung des Schmelzematerials, verursacht durch den Schervorgang
aus der hin- und hergehenden Bewegung des Ventilstiftes auf dem
Material, das in dem kleinen Raum zwischen dem Ventilstift und seiner
Buchse eingeschlossen ist. Folglich bewirkt die Aufspaltung der
Schmelze die Bildung von heißen,
unter Druck stehenden Gasen und Säuren, die die Oberfläche des
Ventilstiftes und seiner Buchse angreifen. Die daraus resultierende
Korrosion, Abnutzung und die Krustenbildung des erstarrten Materials
resultiert gewöhnlich
in dem Festfressen des Ventilstiftes, wodurch die Lebensdauer der
Spritzgießvorrichtung
verkürzt
wird.
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Eine
Lösung
des durch die Versickerung des Materialüberschusses in die Buchse verursachten Problems
ist in den
US 4,026,518 ,
4,433,969 und 5,387,009 A beschrieben. Jede der in diesen Patentschriften
beschriebenen Spritzgießvorrichtungen weist
eine Umfangsöffnung
in ihren Buchsen auf, die zur Atmosphäre hin durch einen oder mehrere
Kanäle
in den Buchsen und das Verteilersystem, das die Buchsen hält, entlüftet wird.
Die belüftete
Umfangsöffnung
entlässt
den Druck auf das Sickermaterial, erlaubt schädlichen Gasen zu entweichen
und erlaubt dem zwischen dem Ventilstift und seiner Buchse eingeschlossenen
Materialüberschuss
teilweise flüssig
zu bleiben. Obwohl diese belüftete
Umfangsöffnung
die Lebensdauer der Spritzgießvorrichtung nachweislich
beträchtlich
verlängert,
schließt
das Bereitstellen einer solchen belüfteten Umfangsöffnung, insbesondere
ihrer Kanäle,
einen komplizierten und teuren Bohrvorgang ein, und zwar in Bezug
auf die Buchse als auch auf deren korrespondierendes Verteilersystem.
Mehr noch stellen die getrennten einzelnen Kanäle keinen wirksamen zentralen
Kanal oder ein Durchgangssystem zum Sammeln und Beseitigen des Sickermaterials
bereit.
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Die
Erfindung hat die Aufgabe, ein Sickersystem bereitzustellen, das überschüssiges Material und
schädliche
Gase entlässt,
aber keine komplizierten und teuren Bohrvorgänge einschließt. Ferner
soll ein Sickersystem mit einem wirksamen zentralen Durchgang zum
Sammeln und Beseitigen des Sickermaterials bereitgestellt werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung
gelöst,
das eine Verteilerplatte mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten
Abschnitt, der gegen den ersten Abschnitt stößt, umfasst sowie einen Sickerdurchgang,
der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist.
Das Sickersystem umfasst ferner eine Vielzahl von Sickerkanälen, wobei
jeder Sickerkanal mit einem Sickerdurchgang verbunden ist und in
Verbindung damit steht. Weiter umfasst das Sickersystem auch eine
Vielzahl von Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses,
wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung
damit steht. Die Schwerkraft kann dazu genutzt werden, um den Materialüberschussfluss
von den Sickerbohrungen durch die Sickerkanäle und den Sickerdurchgang
zu unterstützen.
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Weiter
erfolgt die Lösung
durch ein Sickersystem für
eine Spritzgießvorrichtung,
das eine Verteilerplatte mit einer ersten Platte mit einer ersten
Fläche
und eine zweite Platte mit einer zweiten Fläche, die an die erste Fläche stößt, umfasst.
Die zweite Platte weist ferner wenigstens einen Abschnitt eines Schmelzedurchgangs
auf. Das Sickersystem um fasst außerdem einen Sickerdurchgang
zwischen der ersten und der zweiten Platte. Der Sickerdurchgang wird
durch wenigstens einen Abschnitt der ersten und zweiten Fläche definiert
und weist einen Auslass auf. Ferner schließt das Sickersystem einen Sickerkanal ein,
der mit dem Sickerdurchgang verbunden ist und damit in Verbindung
steht, sowie eine Sickerbohrung zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses.
Die Sickerbohrung weist einen ringförmigen Kanal auf, der mit dem
Sickerkanal verbunden ist und damit in Verbindung steht.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Teilquerschnittsansicht
einer Spritzgießvorrichtung
mit einem Sickersystem der vorliegenden Erfindung.
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2 eine Teilquerschnittsdraufsicht
auf die Spritzgießvorrichtung
und das Sickersystem aus 1.
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3 eine Teilquerschnittsansicht
der Spritzgießvorrichtung
aus 1 entlang der Linie 3-3.
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4 eine Teilquerschnittsseitenansicht
der Spritzgießvorrichtung
und des Sickersystems aus 1.
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5 eine Teilquerschnittsseitenansicht
einer Spritzgießvorrichtung
mit einem anderen Sickersystem der vorliegenden Erfindung.
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6 eine Teilquerschnittsdraufsicht
auf die Spritzgießvorrichtung
und das Sickersystem aus 5.
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7 eine Teilquerschnittsseitenansicht
der Spritzgießvorrichtung
und des Sickersystems aus 5.
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8 eine Teilquerschnittsansicht
der Spritzgießvorrichtung
und des Sickersystems aus 7 entlang
der Linie 8-8.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1-2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform
einer Mehrfach-Spritzgießvorrichtung 5 der
vorliegenden Erfindung. Die Spritzgießvorrichtung 5 weist
eine erste Seite 6, eine zweite Seite 7, eine
Oberseite 8 und eine Bodenseite 9 auf. Die Spritzgießvorrichtung 5 umfasst
ferner eine Vielzahl von Düsen 10,
ein Schmelzeverteilersystem 50, eine Ventilbuchse 90,
eine Vorderplatte 100, eine Rückplatte 120 und vorzugsweise,
aber nicht notwendigerweise, eine Steganordnung 130. Vorzugsweise sind
die Düsen 10 und
das Schmelzeverteilersystem 50 miteinander über eine
Vielzahl von Düsenbolzen 48 miteinander
verbunden. Entsprechend sind die Vorderplatte 100 und die
Rückplatte 120 vorzugsweise
miteinander über
eine Vielzahl von Plattenbolzen 110 verbunden. Es wird
auch darauf hingewiesen, dass die Spritzgießvorrichtung 5 eine
größere Anzahl von
Platten in Abhängigkeit
von der Anwendung aufweisen kann. Aus Gründen der leichteren Darstellung
werden nur die vorstehend beschriebenen Platten in 1-2 gezeigt.
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Jede
beliebige Anzahl von Düsen
(d.h. 16, 32, 64 oder mehr) kann mit der Spritzgießvorrichtung
5 der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, obgleich nur 20 Düsen in
1 gezeigt werden. Jede Düse
10 weist
einen Körper
12 mit
einem vorderen Düsenende
14 und
einem hinteren Ende
16 gegenüber dem vorderen Düsenende
14 auf.
Jede Düse
10 wird
durch ein integrales elektrisches Heizelement (nicht gezeigt) beheizt,
das um den Körper
12 gewickelt
ist. Für
weitere Informationen bezüglich
dieses Heizelements wird auf die
US
5,614,223 verwiesen. Das Heizelement (nicht gezeigt) weist
ein Anschlussende auf, das nahe dem hinteren Ende
16 jeder Düse angeordnet
ist. Das vordere Düsenende
14 jeder
Düse
10 weist
ferner eine Vorderöffnung
18 auf. Jede
Düse weist
weiterhin eine zentrale Bohrung
22 auf, die sich von dem
vorderen Düsenende
14 zu dem
hinteren Ende
16 durch den Körper
12 erstreckt und
in Verbindung mit der Vorderöffnung
18 steht. Die
zentrale Bohrung
22 definiert ferner einen Abschnitt des
zentralen Schmelzekanals
24 für den Materialfluss durch jede
Düse.
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Die
zentrale Bohrung 22 jeder Düse ist zudem ausgelegt, um
einen länglichen,
beweglichen Ventilstift 26 aufzunehmen. Jeder Ventilstift 26 weist einen
Körper 28 mit
einer vorderen Spitze 30 und einem Kopf 32 gegenüber der
vorderen Spitze 30 auf. Vorzugsweise ist der Körper 28 des
Ventilstifts 26 so ausgelegt, dass er im Durchmesser kleiner
als die zentrale Bohrung 22 jeder Düse 10 ist, um den
Materialfluss in dem zentralen Schmelzekanal 24 um den Ventilstift 26 zu
erlauben. Die vordere Spitze 30 jedes Ventil stifts 26 ist
ausgelegt, um in die Vorderöffnung 18 jeder
Düse 10 zu
passen, um die Fluidverbindung zwischen dem zentralen Schmelzekanal 24 und
der Vorderöffnung 18 abzuschneiden. Überdies
kann die vor dere Spitze 30 entweder konisch oder vierkantig sein,
abhängig
von Herstellungs- und Abnehmerprioritäten.
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Wie
es am besten in den 2 und 4 gezeigt ist, ist das Schmelzeverteilersystem 50 auf
einem Verteilerfixierer 51 zwischen den Düsen 10 und
der Rückplatte 120 angeordnet.
Das Schmelzeverteilersystem 50 weist eine erste Platte 52,
eine zweite Platte 62 und eine dritte Platte 70 auf.
Die erste Platte 52 weist eine vordere Fläche 54 auf,
die gegen das hintere Ende 16 der Düsen 10 stößt, sowie
eine hintere Fläche 56,
die gegen die zweite Platte 62 stößt. Die erste Platte 52 weist
ferner eine Vielzahl von Schmelzebohrungen 58 auf, die
mit den zentralen Bohrungen 22 der Düsen 10 ausgerichtet
sind. Die Schmelzebohrungen 58 der ersten Platte 52 sind ausgelegt,
um die Ventilstifte 26 aufzunehmen. Ferner definieren die
Schmelzebohrungen 58 einen Abschnitt des zentralen Schmelzekanals 24 für den Materialfluss
durch die erste Platte 52 und um die Ventilstifte 26. Überdies
weist die erste Platte 52 ein integrales elektrisches Heizelement 60 auf.
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Entsprechend
weist die zweite Platte 62 des Schmelzeverteilersystems 50 eine
vordere Fläche 64 auf,
die gegen die hintere Fläche 56 des
Schmelzeverteilersystems 50 stößt, sowie eine hintere Fläche 56,
die gegen die dritte Platte 70 stößt. Die zweite Platte 62 weist
ferner eine Vielzahl von Schmelzebohrungen 68 auf, die
mit den Schmelzebohrungen 58 der ersten Platte 52 ausgerichtet
sind. Wie die Schmelzebohrungen der ersten Platte 52 sind
die Schmelzebohrungen 68 der zweiten Platte 62 ausgelegt,
um die Ventilstifte 26 aufzunehmen. Ferner definiert wenigstens
ein Abschnitt jeder Schmelzebohrung 68 der zweiten Platte 62 vorzugsweise
einen Abschnitt des zentralen Schmelzekanals 24 für den Materialfluss
durch die zweite Platte 62 und um den Ventilstift 26.
Ferner ist wenigstens ein Abschnitt jeder Schmelzebohrung 68 der
zweiten Platte 62 ebenfalls ausgelegt, um eine Ventilbuchse 90,
wie in 2 gezeigt, aufzunehmen.
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Wie
es am besten in den 2 und 4 gezeigt ist, weist die
dritte Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 eine
vordere Fläche 72 auf,
die gegen die hintere Fläche 66 der
zweiten Platte 62 stößt, sowie eine
hintere Fläche 74,
die gegen die Ventilbuchse 90 stößt. Die dritte Platte 70 weist
ferner eine Bodenseite 75 auf, die mit der Bodenseite 9 der
Spritzgießvorrichtung 5 korrespondiert,
sowie eine Vielzahl von Sickerbohrungen 76, die mit den
Schmelzebohrungen 68 der zweiten Platte 62 ausgerichtet
sind. Jede Sickerbohrung 76 weist einen ringförmigen Kanal 78 auf,
der mit einem Sickerkanal 80 verbunden ist und damit in
Fluidverbindung steht. Jeder Sickerkanal 80 ist wiederum
mit einem Sickerdurchgang 82 verbunden und steht mit diesem
in Fluidverbindung. Wie es in 4 gezeigt
und nachstehend detaillierter beschrieben ist, stellt der Sickerdurchgang 82 einen zentralen Mechanismus
für die
Sammlung des Materialüberschussflusses
aus den einzelnen Sickerkanälen 80 bereit.
Der Sickerdurchgang 82 entleert in einen Sickerauslass 84,
der ausgelegt ist, um ein Sickerrohr 86 aufzunehmen. Vorzugsweise
ist das Sickerrohr 86 mit dem Sickerauslass 84 über ein
Gewinde verbunden.
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Der
Sickerdurchgang 82 umfasst vorzugsweise vier Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d,
die miteinander durch einen Y-förmigen
Abschnitt 82e, wie in 3 gezeigt,
verbunden sind. Der Y-förmige
Abschnitt 82e ist ferner mit dem Sickerauslass 84 verbunden
und steht mit diesem in Fluidverbindung. Vorzugsweise ist jeder
der vier Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d schräggestellt,
so dass er sich nach unten hin zu dem Y-förmigen Abschnitt 82e neigt,
um den Materialüberschussfluss
in den Y-förmigen
Abschnitt 82e und durch den Sickerauslass 84 mit
Hilfe der Schwerkraft zu erleichtern.
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Der
Sickerdurchgang 82 ist vorzugsweise in die vordere Fläche 72 der
dritten Platte 70 gefräst. Folglich
wird der Sickerdurchgang 82 durch einen ausgefrästen Abschnitt 83 der
vorderen Fläche 72 der
dritten Platte 70 definiert sowie durch einen Abschnitt 67 der
hinteren Fläche 66 der
zweiten Platte 62, der gegenüber dem ausgefrästen Abschnitt 83 liegt.
Bei dieser Anordnung kann der teure und komplizierte Arbeitsvorgang
des Ausbohrens des Sickerdurchgangs aus dem Schmelzeverteilersystem
vermieden werden. Überdies
stellt diese Anordnung die Flexibilität bereit, den Sickerdurchgang
in jedweder gewünschten
Konfiguration oder jedwedem gewünschten
Design fräsen
zu können.
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Vorzugsweise,
aber nicht notwendigerweise, sind die erste Platte 52,
die zweite Platte 62 und die dritte Platte 70 des
Schmelzeverteilersystems 50 integral zusammengelötet, um
eine einzige Verteilerplatte auszubilden. Die Technik, die angewandt
wird, um diese drei Platten zusammenzulöten, ist weithin bekannt. Zum
Beispiel kann eine Nickel-Lötpaste zwischen
der hinteren Fläche 56 der
ersten Platte 52 und der vorderen Fläche 64 der zweiten
Platte 62 sowie zwischen der hinteren Fläche 66 der
zweiten Platte 62 und der vorderen Fläche 72 der dritten
Platte 70 aufgebracht werden. Die Platten 52, 62, 70 können dann
in einem Vakuumofen (nicht gezeigt) auf eine ausreichende Temperatur
und über
eine ausreichende Heizperiode erhitzt werden, um die Paste erst
zu schmelzen, was bewirkt, dass diese um die Flächen 56, 64, 66, 72 läuft, damit
diese sodann zusammengelötet
werden können.
Wie bekannt, stellt das Löten
in einem Vakuumofen eine verbesserte Bindung zwischen den drei Platten 52, 62, 70 und
ein stabiles integrales Schmelzeverteilersystem 50 bereit.
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Das
Schmelzeverteilersystem 50 weist ferner einen Schmelzedurchgang 88 mit
einem seitlichen Abschnitt 89 auf, wie am besten in den 1-2 zu sehen ist. Vorzugsweise ist der seitliche
Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 innerhalb
der ersten Platte 52 und/oder der zweiten Platte 62 des
Schmelzeverteilersystems 50 angeordnet. Noch bevorzugter ist
der seitliche Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 zwischen
der ersten Platte 52 und der zweiten Platte 62 des
Schmelzeverteilersystems 50 angeordnet, wie es in 2 gezeigt ist. In dieser
letzteren Anordnung kann der Schmelzedurchgang 88 in die hintere
Fläche 56 der
ersten Platte 52 und die vordere Fläche 64 der zweiten
Platte besser gefräst
als gebohrt werden.
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Die
Spritzgießvorrichtung 5 umfasst
ferner eine Vielzahl von Ventilbuchsen 90, die zwischen dem
Schmelzeverteilersystem 50 und der Rückplatte 120 angeordnet
sind. Jede Ventilbuchse 90 ist im wesentlichen T-förmig mit
einem mittleren Abschnitt 91 und einem Schaftabschnitt 92,
der sich nach außen von
dem mittleren Abschnitt 91 zu einem Ende 93 erstreckt.
Das Ende 93 ist vorzugsweise gewinkelt, um den Materialfluss
von dem Schmelzedurchgang 88 in den zentralen Schmelzekanal 24 zu
leiten. Jede Ventilbuchse 90 weist ferner eine zentrale
Bohrung 94 auf, die sich durch den mittleren Abschnitt 91 und
den Schaftabschnitt 92 erstreckt. Jede zentrale Bohrung 94 ist
ausgelegt, um einen der Ventilstifte 26 aufzunehmen. Um übermäßiges Durchsickern
des Materials zwischen jeder Ventilbuchse 90 und ihrem
entsprechenden Ventilstift 26 zu vermeiden, ist das Spiel zwischen
diesen vorzugsweise gering mit einer engen Toleranz.
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Der
Schaftabschnitt 92 der Ventilbuchse 90 schließt ferner
einen Sickerschlitz 95 in Fluidverbindung mit sowohl der
zentralen Bohrung 94 als auch dem ringförmigen Kanal 78 der
dritten Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 ein.
Der Sickerschlitz 95 erlaubt es dem Materialüberschuss,
durch den Schaftabschnitt 92 der Ventilbuchse 90 in
den ringförmigen
Kanal 78 der dritten Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 abzulaufen.
Der mittlere Abschnitt 91 jeder Ventilbuchse 90 weist
eine ringförmige
Kammer 96 und einen Anti-Rotationsführungsstift 97 auf,
um die Rotationsposition der Ventilbuchse 90 zu fixieren.
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Wie
es in 2 gezeigt ist,
umfasst die Spritzgießvorrichtung
ferner eine Vorderplatte 100. Die Vorderplatte 100 weist
ein vorderes Ende 102 mit einer Vielzahl von Düsensitzöffnungen 104 und
ein hinteres Ende 106 mit einer Plattensitzöffnung 108 auf.
Die Düsensitzöffnungen 104 sind
ausgelegt, um die Düsen 10 aufzunehmen,
wobei das hintere Ende 16 jeder Düse 10 in einer Düsensitzöffnung 104 sitzt. Die
Plattensitzöffnung 108 ist
ausgelegt, um das Schmelzeverteilersystem 50, wie in 2 gezeigt, aufzunehmen.
Das hintere Ende 106 der Vorderplatte 100 stößt gegen
die Rückplatte 120.
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Die
Rückplatte 120 weist
ein vorderes Ende 122 mit einer Stegsitzöffnung 124 und
ein hinteres Ende 126 auf. Das vordere Ende 122 stößt gegen das
hintere Ende 106 der Vorderplatte 100. Die Rückplatte 120 weist
ferner vorzugsweise eine Vielzahl von Stiftbohrungen 128 auf,
die mit den zentralen Bohrungen 94 der Ventilbuchsen 90 ausgerichtet sind.
Die Stiftbohrungen 128 sind ferner ausgelegt, um die Ventilstifte 26 aufzunehmen.
Vorzugsweise liegt eine Stiftbohrung 128 für jeden
Ventilstift 26 vor. Die Rückplatte 120 weist
ferner eine Kolbenanordnung (nicht gezeigt) in Verbindung mit jeder
Stiftbohrung auf, um die Ventilstifte 26 durch das Vorwärtsschieben
ihrer Köpfe 32 hin
zu und weg von der vorderen Öffnung 18 der
Düsen 10 anzutreiben.
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In
den 1-2 und 4 ist
die Steganordnung 130 in der Stegsitzöffnung 124 der Rückplatte 120 nahe
der Oberseite 8 der Spritzgießvorrichtung 5 angeordnet.
Bei dieser Anordnung liegt die Steganordnung 130 ungefähr 180° von dem
Sickerauslass 84 entfernt. Vorzugsweise ist die Steganordnung 130 mit
dem Schmelzeverteilersystem 50 über die Stegbolzen 132 verbunden. Überdies
kann die Steganordnung 130 auch an die Rückplatte 120 mit
Bolzen befestigt sein. Die Steganordnung 130 weist ferner eine
Heizvorrichtung 134 und einen Schmelzeeintrittskanal 136 in
Fluidverbindung mit dem Schmelzedurchgang 88 und einen
Spritzzylinder (nicht gezeigt) auf.
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Die
erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung 5 arbeitet
auf folgende Art und Weise. Ein Spritzzylinder (nicht gezeigt) führt ein
geschmolzenes Material wie etwa Polypropylen dem Schmelzeeintrittskanal 136 der
Steganordnung 130 zu. Von dem Schmelzeeintrittskanal 136 fließt das Material
in den Schmelzedurchgang 88 des Schmelzeverteilersystems 50.
Das Material fließt
dann von dem seitlichen Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 in den
zentralen Schmelzekanal 24 für jede Düse 10. Der Materialfluss
wird in jeden zentralen Schmelzekanal 24 durch ein gewinkeltes
Ende 93 des Schaftabschnittes 92 jeder Ventilbuchse 90 geleitet.
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Das
Material fließt
durch jeden zentralen Schmelzekanal, um den entsprechenden Ventilstift 26 herum
und aus der vorderen Öffnung 18 jeder
Düse, und
zwar solange, bis der Ventilstift 26 von der vorderen Öffnung 18 zurückgezogen
wird. Da jeder Ventilstift nach hinten und nach vorne bewegt wird, um
die vordere Öffnung
seiner entsprechenden Düse zu öffnen und
zu schließen,
kann überschüssiges Material
durch die Hin- und Herbewegung des Ventilstifts in die Ventilbuchse
und weg von der vorderen Öffnung
jeder Düse
gezwungen werden. Mit anderen Worten heißt das, dass überschüssiges Material
entlang jedes Ventilstifts 26 in die zentrale Bohrung 94 der
korrespondierenden Ventilbuchse aufsteigen kann.
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Der
Materialüberschuss,
welcher Gase einschließen
kann, die aus jedweder Aufspaltung des geschmolzenen Materials resultieren
können,
fließt dann
von der zentralen Bohrung 94 in den Sickerschlitz 95 des
Schaftabschnittes 92 jeder Ventilbuchse 90. Der
Materialüberschuss
fließt
anschließend aus
dem Sickerschlitz 95 in den korrespondierenden ringförmigen Kanal 78 und
dann in den korrespondierenden Sickerkanal 80 der dritten
Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50. Von
jedem Sickerkanal 80 fließt der Materialüberschuss
in den Sickerdurchgang 82. Insbesondere fließt der Materialüberschuss
in einen der vier Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d des
Sickerdurchgangs, je nachdem, von welchem Sickerkanal 80 der
Materialüberschuss
herausfließt.
Der Materialüberschuss
fließt
dann von einem der Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d in
den Y-förmigen
Abschnitt 82e des Sickerdurchgangs 82. Da der
Sickerauslass 84 auf der Bodenseite 75 der dritten
Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 angeordnet
ist, unterstützt
die Schwerkraft den Materialüberschussfluss
durch den Y-förmigen
Abschnitt 82e des Sickerdurchgangs 82 und aus
dem Sickerauslass 84. Der Materialüberschuss, der schädliche und unerwünschte Gase
einschließen
kann, wird dann von der Spritzgießvorrichtung durch das Sickerrohr 86 weggeleitet.
Der Materialüberschuss
von dem Sickerrohr 86 kann dann auf geeignete Art und Weise entsorgt
werden.
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Obgleich überschüssiges Material
vorzugsweise aus dem Sickerschlitz jeder Ventilbuchse fließen wird,
kann etwas überschüssiges Material,
das hinter den Sickerschlitz fließt, von der ringförmigen Kammer 96 des
mittleren Abschnitts 91 jeder Ventilbuchse 90 aufgefangen
werden. Jedweder Materialüberschuss,
der die ringförmige
Kammer füllt,
wird schließlich
aushärten
und erstarren, da der mittlere Abschnitt 91 der Ventilbuchse 90 vorzugsweise
nicht beheizt ist. Der ausgehärtete
und erstarrte Materialüberschuss
in der ringförmigen
Kammer 96 stellt eine Abdichtung zwischen dem mittleren
Abschnitt 91 jeder Ventilbuchse 90 und des entsprechenden
Ventilstifts 26 bereit. Eine derartige Abdichtung wirkt,
indem sie verhindert, dass weiterer Materialüberschuss durch die Ventilbuchse 90 und
in die Kolbenanordnungen der Rückplatte 120 fließt, wodurch
verhindert wird, dass die hin- und hergehenden Ventilstifte 26 verstopfen
oder verschließen.
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Um
den Materialüberschussfluss
durch den Sickerdurchgang und/oder das Sickerrohr zu unterstützen, kann
ein Vakuum oder eine Pumpe, obgleich diese nicht gezeigt ist, mit
dem Sickerdurchgang und/oder dem Sickerrohr verbunden sein, um die Schwerkraft
zu ergänzen
oder sogar zu ersetzen. Überdies
kann ein Vakuum oder eine Pumpe (nicht gezeigt) verwendet werden,
um die Sickerkanäle
zu reinigen oder überschüssiges Material
von den Sickerkanälen,
dem Sickerdurchgang und/oder den Sickerrohren zwischen Einspritzzyklen
oder dann, wenn die Spritzgießvorrichtung
nicht in Betrieb ist, zu entfernen. Ferner sollte darauf hingewiesen
werden, dass auch der an das geschmolzene Material aufgebrachte Einspritzdruck
den Materialüberschussfluss durch
die Sickerkanäle,
den Sickerdurchgang und/oder die Sickerrohre unterstützen kann.
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Die 5-8 zeigen eine alternative Ausführungsform
der Spritzgießvorrichtung
der vorliegenden Erfindung. Diese alternative Ausführungsform entspricht
der in den 1-4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform
mit nur wenigen Ausnahmen. Um Redundanz und unnötige Wiederholung zu vermeiden,
werden nachstehend nur die Unterschiede zwischen den zwei Ausführungsformen
beschrieben. Überdies
wird für
die in den 5-8 gezeigte alternative Ausführungsform
eine "2" zu den Bezugszeichen der
korrespondierenden Elemente der bevorzugten Ausführungsform unter 100 hinzugefügt. Eine "3" wird zu den Bezugszeichen der korrespondierenden Elemente über 100
hinzugefügt.
Zum Beispiel werden der Sickerdurchgang und der Schmelzeeintrittskanal
der in den 5-8 gezeigten alternativen
Ausführungsform
mit den Bezugszeichen 282 bzw. 336 bezeichnet.
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Die
Hauptunterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen liegen darin,
dass bei der in den 5-8 gezeigten alternativen
Ausführungsform
der Schmelzeeintrittskanal 336 der Steganordnung 330 eher
auf der zweiten Seite 207 der Spritzgießvorrichtung 205 als
auf der Oberseite 208 angeordnet ist und die dritte Platte 270 des
Schmelzeverteilersystems 250 einen Sickerdurchgang 282 mit
einer anderen Konfiguration aufweist. Der Sickerdurchgang 282 schließt einen
ersten Abschnitt 282a ein, der in einen ersten Sickerauslass 284a entleert,
sowie einen zweiten Abschnitt 282b, der in einen zweiten
Sickerauslass 284b entleert. Für den Fall, dass ein Abschnitt
des Schmelzedurchgangs 88 durch die dritte Platte 270 des
Schmelzeverteilersystems 250 läuft, weist der zweite Abschnitt 282b des
Sickerdurchgangs 282 vorzugsweise einen vertieften Abschnitt 282c auf,
der unter dem Schmelzedurchgang, wie in 8 gezeigt, verläuft.
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Entsprechend
der vorstehenden Ausführungsform
ist jeder Sickerauslass 284a, 284b vorzugsweise
mit Gewinde versehen, um ein erstes Sickerrohr 286a bzw.
ein zweites Sickerrohr 286b aufzunehmen. Wie bei dem Sickerrohr 86 leiten
das erste und das zweite Sickerrohr 286a, 286b überschüssiges Material
von der Spritzgießvorrichtung
weg. Das erste und das zweite Sickerrohr 286a, 286b können voneinander
getrennt vorliegen oder miteinander in einem Punkt verbunden sein,
um ein einziges Sickerrohr auszubilden. Die Sickerauslässe 284a, 284b sind
auf der Bodenseite 275 der dritten Platte 270 des
Schmelzeverteilersystems 250 nahe der Bodenseite 209 der
Spritzgießvorrichtung 205 angeordnet.
Da der Schmelzeeintrittskanal 336 der Steganordnung 330 auf
der Seite der Spritzgießvorrichtung angeordnet
ist, sind der erste und der zweite Sickerauslass 284a, 284b ungefähr 90° entfernt
von dem Schmelzeeintrittskanal 336 angeordnet.
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Die
in den 5-8 gezeigte Spritzgießvorrichtung arbeitet in der
folgenden Weise. Entsprechend der in den 1-4 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
steigt überschüssiges Material
entlang jedes Ventilstifts 226 in den Schaftabschnitt seiner
entsprechenden Ventilbuchse 290 auf. Der Materialüberschuss,
der Gase einschließen
kann, die aus jedweder Aufspaltung des Schmelzematerials resultieren,
fließt
dann aus dem Sickerschlitz 295 in den ringförmigen Kanal 278 und
in den Sickerkanal 280. Von dem Sickerkanal fließt der Materialüberschuss
in seinen korrespondierenden Sickerdurchgang 282, entweder
in den ersten Abschnitt 282a oder in den zweiten Abschnitt 282b.
Beim zweiten Abschnitt 282b des Sickerdurchgangs 282 fließt überschüssiges Material
ferner durch den vertieften Abschnitt 282c, um den Schmelzedurchgang 288 zu
umgehen. Aus seinem entsprechenden Abschnitt des Sickerdurchgangs 282a, 282b läuft der
Materialüberschuss aus
dem geeigneten Sickerauslass 284a, 284b und in
das korrespondierende Sickerrohr 286a, 286b. Da die
Sickerauslässe 284a, 284b auf
der Bodenseite 275 der dritten Platte 270 des
Schmelzeverteilersystems 250 angeordnet sind, unterstützt die
Schwerkraft den Materialüberschussfluss
durch den ersten und den zweiten Abschnitt 282a, 282b des
Sickerdurchgangs 282 und aus den Sickerauslässen 284a, 284b.
Der Materialüberschuss,
der schädliche
oder unerwünschte
Gase einschließen
kann, wird dann von der Spritzgießvorrichtung weg durch die
Sickerrohre 286a, 286b zur Entsorgung geleitet.
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Es
lässt sich
ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung und den beiliegenden
Zeichnungen erkennen, dass die Spritzgießvorrichtung der vorliegenden
Erfindung eine Verbesserung der bekannten Spritzgießvorrichtungen
darstellt. Zum Beispiel verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung einen
Dreiplattenverteiler, der erlaubt, dass der Sickerdurchgang sowie
wenigstens ein Abschnitt des Schmelzedurchgangs in den Verteiler
gefräst
wird. Folglich überwindet
die vorliegende Erfindung die Nachteile, die mit den bekannten Spritzgießvorrichtungen
verbunden sind, durch Vermeiden des teuren und komplizierten Arbeitsvorgangs
des vollständigen Ausbohrens
eines Sickerdurchgangs und eines Schmelzedurchgangs. Überdies
stellt die vorliegende Erfindung durch Verwenden eines zentralen
Sickerdurchgangs, der überschüssiges Material
aus einer Vielzahl von Sickerkanälen
sammelt und in einen oder zwei, mit einem Rohr verbundene Auslässe ableitet,
ein wirksames Sickersystem zum Sammeln, Entfernen und Beseitigen
des sickernden Materials bereit.
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Der
Fachmann, den diese Erfindung betrifft, kann Modifikationen vornehmen
und andere Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Prinzips
anwenden, ohne von dem Erfindungsgedanken oder wesentlichen Merkmalen
abzuweichen, insbesondere unter Berücksichtigung der vorstehenden
Lehren. Zum Beispiel können
die Gewinde der Sickerauslässe
sowie die Gewinde der entsprechenden Sickerrohre durch andere Befestigungsmerkmale
ersetzt werden. Überdies
können
alternative gewünschte Formen
und Konfigurationen für
die Sickerkanäle und
-durchgänge
verwendet werden, abhängig
von Herstellungs- und Abnehmerprioritäten. Ferner kann das erfindungsgemäße Sickersystem
ohne weiteres für
den Gebrauch in anderen Spritzgießvorrichtungen als der beschriebenen
und in der vorliegenden Anmeldung gezeigten Spritzgießvorrichtung
angepasst werden. Demgemäß sind die
beschriebenen Ausführungsformen
in jeder Hinsicht illustrativ und nicht beschränkend aufzufassen und der Schutzbereich
der Erfindung wird daher eher durch die nachstehenden Ansprüche als
durch die vorstehende Beschreibung aufgezeigt. Folglich, obgleich
die Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen
beschrieben wurde, würde
der Fachmann die Modifikationen der Struktur, der Abfolge, der Materialien
und dergleichen erkennen, die noch unter den Schutzbereich der Erfindung
fallen.