DE10133089A1 - Injection moulding plastic components, comprises feeding a predetermined amount of plastic melt into an injection mould via a supply channel - Google Patents
Injection moulding plastic components, comprises feeding a predetermined amount of plastic melt into an injection mould via a supply channelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Spritzgießen von Kunststoffteilen gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a Vorrich device for injection molding of plastic parts according to respective generic terms of the independent claims.
Im Bereich des Kunststoffspritzgußes ist allgemein be kannt, eine vorbestimmte Menge einer Kunststoffschmelze über einen Angußkanal in mindestens einen Formhohlraum eines Spritzgießwerkzeuges einzubringen. An das Spritz gießwerkzeug ist ein Spritzgießaggregat zum Einbringen der Kunststoffschmelze angeschlossen. Der Formhohlraum ist dabei mittels eines Angußkanals mit dem Spritzgieß aggregat verbunden. In the field of plastic injection molding is generally knows a predetermined amount of a plastic melt via a sprue into at least one mold cavity of an injection mold. The splash mold is an injection molding unit for insertion the plastic melt connected. The mold cavity is using a sprue with the injection molding unit connected.
Im Falle der Herstellung von im Wesentlichen flach aus gebildeten Gegenständen, wie bspw. Smart-Cards oder Com pact-Discs besteht das Spritzgießwerkzeug bekannterma ßen aus zwei oder mehreren Werkzeugteilen, wobei der im Innern der Werkzeugteile vorgesehene Formhohlraum die flache, quaderförmige Gestalt des herzustellenden Ge genstandes besitzt. Das zu gießende Kunststoffmaterial wird dabei in einem herkömmlichen Spritzgießaggregat verflüssigt und die Kunststoffschmelze dann über den Angußkanal in den Formhohlraum eingebracht.In the case of manufacturing from essentially flat formed objects, such as smart cards or Com pact-Discs, the injection molding tool is known to exist ß from two or more tool parts, the im The mold cavity provided inside the tool parts flat, cuboid shape of the Ge to be manufactured owns something. The plastic material to be cast is in a conventional injection molding unit liquefied and the plastic melt then over the Sprue channel introduced into the mold cavity.
Ein gattungsgemäßes Spritzgießwerkzeug zur Herstellung von vorgenannten, flachartigen Gegenständen mit der be sonderen Eigenschaft einer möglichst über die gesamte Fläche konstanten Dicke geht bspw. aus der EP 1 055 501 A1 hervor. Zum Spritzgießen derart flacher Gegenstände wird die Kunststoffschmelze typischerweise von einer seitlichen Kante des zu spritzenden Gegenstandes her mittels eines spaltförmigen Angußkanals zugeführt, wo durch die Schmelze einen relativ langen Weg innerhalb der Gußform zurückzulegen hat. Dadurch wird dem Entste hen von gußbedingten, inneren Spannungen im gegossenen Gegenstand und damit einer Verkrümmung des Gegenstandes senkrecht zur Flächenebene entgegengewirkt.A generic injection mold for manufacturing of the aforementioned flat objects with the be special property of one over the whole Surface of constant thickness can be found, for example, in EP 1 055 501 A1. For injection molding such flat objects the plastic melt is typically from a lateral edge of the object to be sprayed fed by means of a gap-shaped sprue where through the melt a relatively long way inside the mold has to cover. This will be the first of internal stresses caused by casting in the cast Object and thus a curvature of the object counteracted perpendicular to the surface plane.
Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise besteht dar in, dass das Einbringen der Schmelze senkrecht zur Fließrichtung der Schmelze innerhalb der Gußform häufig zur Fleckenbildung sowie zum Verziehen des gegossenen Endproduktes führt, so dass gemäß dieser Druckschrift das Kunststoffmaterial in Fließrichtung eingeführt wird.Another advantage of this approach is in that the introduction of the melt perpendicular to the Flow direction of the melt within the mold often to stain and warp the cast End product leads, so that according to this document the plastic material introduced in the direction of flow becomes.
Die dort beschriebene Vorrichtung weist eine im Bereich der Eintrittsöffnung zum Formhohlraum angeordnete Dü senanordnung auf, mittels der das geschmolzene Kunst stoffmaterial in einen in der Flächenebene des abge flachten Formhohlraums angeordneten Angußkanal von der Seite her, in dem Ausführungsbeispiel unter einem Win kel von 90 Grad, eingebracht wird. In dem Angußkanal ist zusätzlich eine Verschließzunge oder Verschließna del axial beweglich angeordnet, mittels der die Ein spritzöffnung nach erfolgtem Einbringen der Kunststoff schmelze dichtend verschlossen wird.The device described there has one in the area nozzle arranged at the inlet opening to the mold cavity arrangement by means of which the melted art material in one in the plane of the abge flat mold cavity arranged sprue from the Page ago, in the embodiment under a win angle of 90 degrees. In the sprue is also a locking tongue or locking tab del axially movable, by means of which the one spray opening after the plastic has been inserted melt is sealed.
Die bekannten Spritzgußvorrichtungen sowie die entspre chenden Spritzgießverfahren haben den Nachteil, dass aufgrund des mechanischen Kontakts der beheizten Düse zum Formhohlraum im Angußbereich ein Wärmegradient ent steht, der zu einem Wärmeüberschuss (Wärmestau) oder einem Wärmeunterschuss (Unterkühlung) in der Kunst stoffschmelze im Angußbereich führt und sich nachteilig auf den Erstarrungsvorgang bzw. das Aushärten der Kunststoffmasse auswirkt.The known injection molding devices and the corre sponding Injection molding processes have the disadvantage that due to the mechanical contact of the heated nozzle a heat gradient ent to the mold cavity in the sprue area stands for excess heat (heat accumulation) or a deficit of heat (hypothermia) in art leads to melt in the gate area and is disadvantageous on the solidification process or the hardening of the Plastic mass affects.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, welche die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeiden und insbesondere den erwähnten Wärmeüber- bzw. -unterschuss im Angußbereich möglichst wirksam zu verhindern gestatten. The present invention therefore has the object reasons, a procedure mentioned at the beginning and a Specify device which has the disadvantages mentioned Avoid the state of the art and in particular the mentioned heat excess or deficit in the gate area allow to prevent as effectively as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unab hängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved by the characteristics of the unab pending claims. Advantageous further developments are Subject of the subclaims.
Die Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass der Düsenkörper und die Spritzgießform relativ zueinander beweglich angeordnet werden. Dadurch wird ermöglicht, dass zunächst der Düsenkörper und die Spritzgießform unter Bildung eines mechanischen Kontakts zusammenge führt werden, dass die Kunststoffschmelze dabei in den mindestens einen Formhohlraum der Spritzgießform einge bracht wird, dass der mindestens eine Formhohlraum mit tels des wenigstens einen Verschlussmittels dichtend verschlossen wird, und dass der Düsenkörper und die Spritzgießform danach unter Aufhebung des mechanischen Kontakts wieder auseinander geführt werden. Bei der Er findung wird demnach nach Einbringen der temperierten Spritzgußmasse und Verschließen durch die Nadel die Dü se von der Öffnung zum Formhohlraum räumlich getrennt, was den genannten Wärmetransport ursächlich verhindert und sich daher aus den eingangs genannten Gründen posi tiv auf den gesamten Spritzgußvorgang auswirkt.The special feature of the invention is that the Nozzle body and the injection mold relative to each other can be arranged movably. This enables that first the nozzle body and the injection mold together to form a mechanical contact leads that the plastic melt in the inserted at least one mold cavity of the injection mold is brought that the at least one mold cavity with sealing the at least one closure means is closed, and that the nozzle body and the Injection mold afterwards with the lifting of the mechanical Contact again. At the Er Accordingly, the invention is carried out after the tempered Injection molding compound and closing the nozzle with the needle spatially separated from the opening to the mold cavity, which causes the above-mentioned heat transfer and therefore posi for the reasons mentioned at the beginning tiv affects the entire injection molding process.
Die Trennung der Düse von dem Formhohlraum kann in ei ner (rotierenden) Schwenkbewegung und/oder einer gerad linigen Relativbewegung zwischen diesen erfolgen. Dabei kann die Trennung fremdkraftunterstützt und/oder zwangsgesteuert, bspw. hydraulisch, pneumatisch, fe derunterstützt oder maschinen- bzw. motorgesteuert er folgen. The separation of the nozzle from the mold cavity can be done in an egg ner (rotating) swivel movement and / or a straight linear relative movement between them. there can the separation assisted by external force and / or positively controlled, e.g. hydraulic, pneumatic, fe he supports or machine or motor controlled consequences.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Verschlussmit tel zusätzlich temperiert. Diese Maßnahme führt nach erfolgter Trennung von Düse und Formhohlraum zu einem erhöhten Wärmeabfluss, der unter anderem einen Anguß punkt ergibt, der frei ist von Einfallstellen und über stehenden Kunsstoffresten.In a further embodiment, the closure is tel additionally tempered. This measure follows up separation of the nozzle and mold cavity into one increased heat flow, which among other things a sprue point that is free of sink marks and above standing plastic residues.
Zur weiteren Verbesserung des Angußpunktes kann vorge sehen sein, dass das bevorzugt als Verschlussnadel oder -zunge ausgebildete Verschlussmittel leicht austausch bar ist, und zwar ohne etwa erforderliche Demontage an derer Bauteile des gesamten Spritzgußwerkzeuges. Dar über hinaus stellt die Verschlussnadel mechanisch- und temperaturbedingt ein Verschleißteil dar, wodurch die leichte Austauschbarkeit weitere Vorteile ergibt.To further improve the gate point can pre can be seen that this is preferred as a closure pin or - Easy to replace tongue-shaped fasteners bar, and without any necessary disassembly whose components of the entire injection mold. Dar In addition, the valve pin mechanically and is a wear part due to temperature, which means that easy interchangeability gives further advantages.
Es ist anzumerken, dass die Erfindung, obgleich bevor zugt zum Spritzgießen von sehr flachen Gegenständen, wie bspw. den genannten Smart-Cards oder Compact-Discs ein gesetzt, keineswegs auf diesen Anwendungsbereich be schränkt ist. Denn das genannte Problem der Ausbildung eines Wärmeüberschusses oder -unterschusses im Angußbe reich tritt grds. auch bei anderen Gießverfahren auf.It should be noted that the invention, although before used for injection molding of very flat objects, such as For example, the smart cards or compact discs mentioned set, by no means be in this area of application is limited. Because the mentioned problem of training an excess or deficit of heat in the sprue empire occurs. also with other casting processes.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von sehr fla chen Kunststoffgegenständen ohne erforderlichen Hilfs angußkanal und demnach völlig abfallfrei. Zudem können auch erst bei höheren Temperaturen schmelzende Kunst stoffe gut verarbeitet werden. The invention enables the production of very fla Chen plastic objects without the necessary auxiliary sprue and therefore completely waste-free. You can also art that only melts at higher temperatures fabrics are processed well.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu tert, wobei identische oder funktional gleiche Merkmale mit übereinstimmenden Bezugszahlen referenziert sind.The invention is based on in the drawing Solutions illustrated embodiments explained in more detail tert, with identical or functionally identical features are referenced with matching reference numbers.
Im Einzelnen zeigen:Show in detail:
Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch eine erfin dungsgemäße Vorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel, und zwar in einer schemati schen Übersichtsdarstellung; Fig. 1 shows a side section through an inventive device according to an exemplary embodiment, in a schematic overview.
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der er findungsgemäßen Vorrichtung in größerer De taildarstellung; Fig. 2 is a sectional view corresponding to Figure 1 of a further embodiment of the device according to the invention in a larger detail representation;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Aus führungsbeispiels eines Düsenkörpers der er findungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 is a perspective view of an example of a guide from the nozzle body which it inventive device;
Fig. 4a, b eine Verschlussnadel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei zueinander orthogonalen Seitenansichten, und Fig. 4a, b show a valve pin of the device according to the invention in two mutually orthogonal side views and
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Anschnittein satzes zur Aufnahme der in den Fig. 4a und 4b gezeigten Verschlussnadel. Fig. 5 shows an embodiment of a Anschnittin set for receiving the closure needle shown in Figs. 4a and 4b.
Die in der Fig. 1 in einer Prinzipdarstellung gezeigte Vorrichtung weist eine aus zwei Formhälften 10, 12 ge bildete Spritzgießform auf, die vorliegend in geschlos senem Zustand gezeigt ist. Im Innern der beiden Form hälften 10, 12 ist eine in der Darstellung senkrecht zur Zeichenebene flach geformte Kavität 14 ausgebildet. Die Kavität 14 dient als Formhohlraum für Spritzgußma terial, vorliegend Kunststoffschmelze, um nach dem Aus härten der Schmelze einen flachen Gegenstand, bspw. ei ne Smart-Card oder eine Compact-Disc (CD) zu ergeben.The device shown in FIG. 1 in a schematic diagram has an injection mold formed from two mold halves 10 , 12 , which is shown here in the closed state. In the interior of the two mold halves 10 , 12 , a cavity 14 which is flat in the illustration perpendicular to the plane of the drawing is formed. The cavity 14 serves as a mold cavity for Spritzgußma material, in this case plastic melt, to give a flat object after hardening of the melt, for example. A smart card or a compact disc (CD).
Zur rechten Seite der Spritzgußform 10, 12 hin schließt sich ein in dem vorliegenden Beispiel mittels leicht austauchbarer Heizpatronen (siehe Fig. 3) beheizbarer Düsenkörper 16 an. Die Kavität 14 weist an der rechten Außenseite der Spritzgießform 10, 12 eine im Bereich einer Gußformkante 18 angeordnete Angußöffnung 20 auf. Die Angußöffnung 20 ist mit einem in dem Düsenkörper 16 angeordneten Angußkanal 22 verbunden. Der Düsenkörper 16 ist im vorliegenden Betriebszustand der Vorrichtung mit der Spritzgußform 10, 12 formschlüssig verbunden, so dass der Übergang zwischen der Angußöffnung 20 und dem Angußkanal 22 dichtet.To the right-hand side of the injection mold 10 , 12 , there is a nozzle body 16 which can be heated in the present example by means of easily replaceable heating cartridges (see FIG. 3). The cavity 14 has on the right outside of the injection mold 10 , 12 a sprue opening 20 arranged in the region of a mold edge 18 . The sprue opening 20 is connected to a sprue channel 22 arranged in the nozzle body 16 . In the present operating state of the device, the nozzle body 16 is positively connected to the injection mold 10 , 12 , so that the transition between the sprue opening 20 and the sprue channel 22 seals.
Es ist anzumerken, dass über den Angußkanal 22 seitlich in die Gußform 10, 12 eingebrachte Kunststoffmasse den längsten Weg durch die Kavität 14 zurückzulegen hat, um diese auch linksseitig auszufüllen.It should be noted that the plastic mass introduced laterally into the mold 10 , 12 via the sprue channel 22 has to cover the longest path through the cavity 14 in order to also fill it on the left-hand side.
In dem Angußkanal 22 ist eine in diesem axial bewegli che Verschlussnadel 24 angeordnet, mittels der der An gußkanal 22 verschließbar ist. Im Besonderen dient die Verschlussnadel 24 dazu, die Angußöffnung 20 nach dem Befüllen der Gußform 10, 12 mit Kunststoffmasse nach außen hin dicht abzuschließen. Durch die konische Form der Nadel kann die Kunststoffmasse beim Verschließen der Angußöffnung 20 zurückfließen, wodurch Kaltfluss und Materialverschiebungen in dem zu spritzenden Teil vermieden werden.In the sprue 22 , an axially movable locking needle 24 is arranged in this, by means of which the casting channel 22 can be closed. In particular, the shut-off needle 24 serves to seal the sprue opening 20 tightly to the outside after the mold 10 , 12 has been filled with plastic material. Due to the conical shape of the needle, the plastic mass can flow back when the sprue opening 20 is closed , as a result of which cold flow and material displacements in the part to be sprayed are avoided.
Die Verschlussnadel 24 ist bspw. mittels einer (hier nicht gezeigten) Widerstandsheizung und/oder einer Kühlleitung in eine oder beide Temperaturrichtungen temperierbar ausgebildet, so dass nach dem Verschließen der Gußform 10, 12 eine Temperaturdrift zwischen der in die Angußöffnung 20 eingreifenden Spitze der Ver schlussnadel 24 und der bereits eingespritzten Kunst stoffschmelze verhindert wird.The sealing needle 24 is formed, for example, by means of a resistance heater and / or a cooling line (not shown here) in one or both temperature directions, so that after the mold 10 , 12 is closed, a temperature drift between the engaging opening 20 in the tip of the sealing needle 24 and the already injected plastic melt is prevented.
Die Zuführung der Kunststoffschmelze erfolgt über einen im unteren Bereich des Düsenkörpers 16 angeordneten Schmelzekanal 26, der am oberen Ende an einer Schmelze kanalöffnung 28 schräg in den Angußkanal 22 mündet. Beim Schließen der Verschlussnadel 24 bleiben der Schmelzekanal 26 und die Öffnung 28 durch die wenig stens im Bereich der Öffnung 28 spitz zulaufenden Ge stalt der Verschlussnadel geöffnet, so dass ein Rück fluss der Kunststoffschmelze noch möglich ist, um so zu verhindern, dass Störungen im zu spritzenden Teil auf treten, beispielsweise Kaltverschiebungen, Bindenähte, Oberflächenfehler. Dabei ist zu beachten, dass der Ma ssestrom der Kunststoffschmelze nicht beispielsweise durch Rippen, Kanten oder dergleichen, die im Schmelze kanal 26 oder der Öffnung 28 angeordnet sein könnten, geteilt wird. In dem Schmelzekanal 26 bzw. der Öffnung 28 müssen daher solche Rippen, Kanten oder ähnliches vermieden werden. Aus diesem Grunde muss auch die Ver schlussnadel 26 beim Öffnen soweit zurückgeschoben wer den, daß keine Teilung des Massestroms an der Ver schlussnadel 26 erfolgt, was beispielsweise durch Vor beiströmen des Massestroms an der Verschlussnadelspitze geschehen kann. Die (hier nicht gezeigte) Beheizung des Düsenkörpers 16 garantiert, dass die Kunststoffschmelze nicht bereits im Schmelzekanal aushärtet.The plastic melt is supplied via a melt channel 26 which is arranged in the lower region of the nozzle body 16 and which opens at the upper end at a melt channel opening 28 obliquely into the sprue channel 22 . When the valve pin 24 is closed , the melt channel 26 and the opening 28 remain open due to the least tapering shape of the valve pin in the area of the opening 28 , so that a backflow of the plastic melt is still possible, so as to prevent disturbances in the splashing part occur, for example cold shifts, weld lines, surface defects. It should be noted here that the mass flow of the plastic melt is not divided, for example, by ribs, edges or the like, which could be arranged in the melt channel 26 or the opening 28 . Such ribs, edges or the like must therefore be avoided in the melt channel 26 or the opening 28 . For this reason, the closing needle 26 has to be pushed back so far when opening that there is no division of the mass flow at the closing needle 26 , which can be done, for example, by the mass flow flowing past the closing needle tip. The heating of the nozzle body 16 (not shown here) guarantees that the plastic melt does not already harden in the melt channel.
Der Düsenkörper 16 ist um eine Drehachse 30 schwenkbar mit der Gußform 10, 12 verbunden, um zu ermöglichen, dass der mechanische Kontakt zwischen dem Düsenkörper 16 und der Gußform 10, 12 nach dem Befüllen dieser mit Kunststoffschmelze getrennt werden kann, um (wie oben beschrieben) Temperaturdriften zwischen diesen äusserst wirksam, nämlich bereits ursächlich, zu verhindern. Der Düsenkörper 16 wird dazu vorliegend geringfügig nach rechts verschwenkt, um einen Abstand zwischen dem Dü senkörper 16 und der Gußform 10, 12 in der Größenord nung von einem bis einigen Millimetern herbeizuführen.The nozzle body 16 is pivotally connected to the mold 10 , 12 about an axis of rotation 30 to enable the mechanical contact between the nozzle body 16 and the mold 10 , 12 to be separated after they have been filled with molten plastic in order (as described above) ) To prevent temperature drifts between these extremely effectively, namely already causally. The nozzle body 16 is pivoted slightly to the right to bring about a distance between the nozzle 16 and the mold 10 , 12 in the order of magnitude of one to a few millimeters.
Hintergrund dieser Vorgehensweise ist, dass die Düsen körpertemperatur, je nach verwendetem Kunststoffmateri al, zwischen 250 und 300 Grad Celsius beträgt, wohinge gen die Temperatur der Schmelze innerhalb der Kavität lediglich im Bereich von 15-20 Grad liegt. Aufgrund des metallischen (mechanischen) Kontakts zwischen dem Düsenkörper 16 und der Gußform 10, 12 würde andernfalls eine erhebliche Temperaturdrift insbesondere im Bereich der Angußöffnung 20 und der Gußformkante 18 stattfin den, was dazu führen würde, dass die Schmelze in diesem Bereich durch den aufgrund der geringen Wärmeleitfähig keit des Kunststoffs bedingten Wärmestau zusätzlich aufgeheizt würde.The background to this procedure is that the nozzle body temperature, depending on the plastic material used, is between 250 and 300 degrees Celsius, whereas the temperature of the melt inside the cavity is only in the range of 15-20 degrees. Due to the metallic (mechanical) contact between the nozzle body 16 and the mold 10 , 12 , a considerable temperature drift would otherwise take place, in particular in the region of the sprue opening 20 and the mold edge 18 , which would lead to the melt in this region being affected by the low thermal conductivity of the plastic-related heat accumulation would be additionally heated.
Es ist weiter anzumerken, dass die gezeigte Drehlage rung des Düsenkörpers 16 nur beispielhaft ist und al ternativ durch eine in der Darstellung waagerecht ver laufende, geradlinige Bewegung des Düsenkörpers reali siert sein kann.It should also be noted that the rotational position shown of the nozzle body 16 is only exemplary and can alternatively be realized by a straight-line movement of the nozzle body running horizontally in the illustration.
Zur Herstellung eines flachen Kunststoffgegenstandes mittels der gezeigten Vorrichtung befindet sich die Verschlussnadel 24 in dem Beispiel gesehen rechts, so dass die Öffnung 28 des Schmelzekanals 26 zum Angußka nal 22 hin so geöffnet ist, dass die Kunststoffschmelze ungehindert, insbesondere mit ungeteiltem Massestrom, an der Verschlussnadel 24 vorbeiströmen und über den Angußkanal 22 in die Kavität 14 einströmen kann. Nach erfolgtem Befüllen der Kavität 14 ist die Verschlussna del 24 axial nach links bewegt, um die Angußöffnung 20 der Gußform 10, 12 dichtend zu verschließen. Dabei kann die durch den Schließvorgang verdrängte Kunststoff schmelze an der Verschlussnadel 24 vorbei durch die auch bei geschlossener Verschlussnadel 24 offene Öff nung 28 in den Schmelzekanal 26 strömen. Danach wird der gesamte Düsenkörper 16 durch die genannte Schwenk bewegung von der Gußform 10, 12 mechanisch getrennt und kann damit keinen Einfluss mehr auf den Temperaturhaus halt der Schmelze im Angußbereich der Kavität 14 aus üben. Die Verschlussnadel 24 bleibt beim Schwenkvorgang bevorzugt in der Schließposition und kann aufgrund der genannten Temperierung ebenfalls keinen Einfluss auf die Schmelze ausüben.For the production of a flat plastic object by means of the device shown, the locking needle 24 is seen on the right in the example, so that the opening 28 of the melt channel 26 to the Angußka channel 22 is opened in such a way that the plastic melt on the locking needle is unimpeded, in particular with undivided mass flow 24 flow past and can flow into the cavity 14 via the sprue 22 . After the cavity 14 has been filled, the closure needle 24 is moved axially to the left in order to seal the sprue opening 20 of the mold 10 , 12 . The plastic displaced by the closing process can melt past the valve pin 24 through the opening 28 that is open even when the valve pin 24 is closed and flow into the melt channel 26 . Thereafter, the entire nozzle body 16 is mechanically separated from the casting mold 10 , 12 by the said pivoting movement and can therefore no longer exert any influence on the temperature balance of the melt in the sprue region of the cavity 14 . The closure needle 24 preferably remains in the closed position during the pivoting process and, due to the temperature control mentioned, can likewise have no influence on the melt.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Detaillie rungsstufe, und zwar ebenfalls in seitlicher Schnittan sicht. Wie zu ersehen, werden die beiden Formhälften 10, 12 der Spritzgußform mittels einer motorgetriebenen Einspannvorrichtung 100 zusammengeführt und in der ge zeigten, geschlossenen Stellung zusammengehalten. Der Düsenkörper 16 weist vorliegend an der Unterseite einen ringförmigen Kragen 102 auf, in den der Schmelzekanal 26 mittig mündet und in den eine gezeigte Maschinendüse 104 einer die Kunststoffschmelze bereitstellenden (nicht gezeigten) Maschine dichtend eingreift. Ausge hend von dem Kragen 102 verläuft der Schmelzekanal 26 nach oben und endet in der genannten, oberen Öffnung 28 des Schmelzekanals 26. Fig. 2 shows an embodiment of the device according to the inven tion in a further Detailing stage, and also in a sectional view from the side. As can be seen, the two mold halves 10 , 12 of the injection mold are brought together by means of a motor-driven clamping device 100 and held together in the closed position shown. In the present case, the nozzle body 16 has an annular collar 102 , into which the melt channel 26 opens in the center and into which a machine nozzle 104 shown of a machine providing the plastic melt (not shown) engages in a sealing manner. Starting from the collar 102 , the melt channel 26 runs upwards and ends in the above-mentioned upper opening 28 of the melt channel 26 .
Des Weiteren ist zu ersehen, dass die Verschlussnadel 24 in dem Beispiel in einem Einsatzteil 106, dem soge nannten Anschnittansatz, geführt ist. Das Einsatzteil 106 ist ebenfalls lösbar mit dem Düsenkörper 16 verbun den. Dieser modulare Aufbau ermöglicht ein einfaches Auswechseln der Verschlussnadel 24, wobei bevorzugt das Einsatzteil 106 samt Verschlussnadel 24 ausgetauscht wird, da der Verschleiß im Allgemeinen von in dem An gußkanal 22 bzw. an der Verschlussnadel 24 abgelagertem Kunststoff herrührt. Die axiale Bewegung der Ver schlussnadel 24 in dem Einsatzteil 106 erfolgt mittels eines üblichen, motorgetriebenen Zylindertriebs 108.Furthermore, it can be seen that the closure needle 24 in the example is guided in an insert part 106 , the so-called gate approach. The insert part 106 is also releasably connected to the nozzle body 16 . This modular structure enables the locking needle 24 to be replaced easily, the insert 106 together with the locking needle 24 preferably being replaced, since the wear generally results from plastic channel deposited in the casting channel 22 or on the locking needle 24 . The axial movement of the closing needle 24 in the insert part 106 takes place by means of a conventional, motor-driven cylinder drive 108 .
Die Angußöffnung 20 im Bereich der Kavität 14 ist senk recht zur Zeichenebene schlitzförmig ausgebildet, um die mögliche Durchflussmenge an Kunststoffschmelze zu maximieren. Entsprechend ist auch die Spitze der Ver schlussnadel 24 zungenförmig, das heißt flach und spitz zulaufend, ausgebildet (Fig. 4a und 4b).The sprue opening 20 in the region of the cavity 14 is formed slit-shaped perpendicular to the plane of the drawing in order to maximize the possible flow rate of plastic melt. Accordingly, the tip of the closure needle 24 is tongue-shaped, that is to say flat and tapering ( FIGS. 4a and 4b).
Die Verriegelung des Düsenkörpers 16 um die Schwenkach se 30 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel mittels eines Kurzhubzylindertriebs 110 im Zusammenwirken mit einem Verriegelungskeil 112, der in eine entsprechende Aus nehmung 114 des Düsenkörpers 16 eingreift. Bei einer vertikalen Bewegung des Verriegelungskeils 112 aus der gezeigten Verriegelungsstellung nach oben hin wird die Verriegelung wegen der Keilform geringfügig aufgehoben, so dass der Düsenkörper 16 mittels einer (nicht gezeig ten) Druckfeder oder dergleichen automatisch nach rechts schwenkt.The locking of the nozzle body 16 around the Schwenkach se 30 takes place in the exemplary embodiment by means of a short-stroke cylinder drive 110 in cooperation with a locking wedge 112 which engages in a corresponding recess 114 from the nozzle body 16 . With a vertical movement of the locking wedge 112 from the locking position shown upwards, the lock is released slightly because of the wedge shape, so that the nozzle body 16 automatically pivots to the right by means of a (not shown) compression spring or the like.
In der Fig. 3 ist der in der Fig. 2 gezeigte Düsenkör per 16 einzeln perspektivisch dargestellt. Zum Einen verdeutlicht die Darstellung die räumliche Ausgestal tung des kragenförmigen Ansatzes 102, der als Öffnungs ausgang für den (hier nicht sichtbaren) Schmelzekanal 26 sowie zur Anflanschung der Maschinendüse 104 dient. Zudem verdeutlicht sind die im oberen Bereich angeord nete, keilförmige Ausnehmung 114 sowie die seitliche Öffnung zum Angußkanal 22, in welche die Verschlussna del 24 eingeführt ist. Mit dem Bezugszeichen 116 sind vier zylinderförmige Hohlräume zur lösbaren Aufnahme der genannten Heizpatronen bezeichnet.In Fig. 3 the nozzle body shown in Fig. 2 is shown by 16 individually in perspective. On the one hand, the illustration clarifies the spatial configuration of the collar-shaped projection 102 , which serves as an opening exit for the melt channel 26 (not visible here) and for flange-mounting the machine nozzle 104 . In addition, the wedge-shaped recess 114 arranged in the upper region and the lateral opening to the runner 22 , into which the closure needle 24 is inserted, are illustrated. The reference numeral 116 denotes four cylindrical cavities for releasably accommodating the heating cartridges mentioned.
In den Fig. 4a und 4b ist ein Ausführungsbeispiel der Verschlussnadel 24 vergrößert dargestellt. Die Verschlussnadel 24 weist eine flach ausgeformte, ko nisch zulaufende, zungenförmige Spitze 200 auf, welche in ein entsprechendes Öffnungsgegenstück der Angußöff nung 20 formschlüssig eingreifen kann und in der Schließposition einen Dichtsitz bewirkt. Der Mittelteil der Verschlussnadel 24 weist in dem Beispiel einen run den Querschnitt auf, kann jedoch auch oval, eckig o. ä. ausgebildet sein. An dem der zungenförmige Spitze 200 gegenüberliegenden Ende ist ein Sockel 204 angeordnet, der mit dem genannten Zylindertrieb 108 zusammenarbei tet und mit diesem bevorzugt in beiden axialen Richtun gen kraftschlüssig verbunden ist.In FIGS. 4a and 4b an embodiment of the valve pin is shown enlarged 24th The valve pin 24 has a flat-shaped, conically tapering, tongue-shaped tip 200 , which can positively engage in a corresponding opening counterpart of the gate opening 20 and in the closed position causes a sealing seat. In the example, the central part of the closure needle 24 has a cross section, but can also be oval, angular or the like. At the end opposite the tongue-shaped tip 200 , a base 204 is arranged, which cooperates with the aforementioned cylinder drive 108 and is preferably non-positively connected to the latter in both axial directions.
Das in der Fig. 5 ebenfalls vergrößert dargestellte Einsatzteil 106 kann leicht aus dem Düsenkörper 16 her ausgenommen bzw. ausgewechselt werden. Auf der hier dargestellt linken Seite weist das Einsatzteil 106 eine schlitzförmige Öffnung 302 auf, in welche die zungen förmige Spitze 200 der Verschlussnadel 24 eingepasst ist. Auf der gegenüberliegenden Seite weist das Ein satzteil 106 eine dem Schaftquerschnitt 202 der Ver schlussnadel 24 entsprechende Öffnung 304 auf. Die Aus formung der Innenseite 306 des Einsatzteils 106 ent spricht im Wesentlichen der äußeren Form der Ver schlussnadel 24. The insert part 106 , also shown enlarged in FIG. 5, can easily be removed or replaced from the nozzle body 16 . On the left side shown here, the insert part 106 has a slot-shaped opening 302 , into which the tongue-shaped tip 200 of the closure needle 24 is fitted. On the opposite side, the insert part 106 has an opening 304 corresponding to the shaft cross section 202 of the locking needle 24 . The shape of the inside 306 of the insert part 106 corresponds essentially to the outer shape of the closure needle 24 .
Es versteht sich, dass sich das Anwendungsfeld der Er findung nicht auf den Spritzguß von im Wesentlichen flach ausgebildeten Kunststoffteilen beschränkt, son dern vorteilhaft bei sämtlichen Spritzgießverfahren und -vorrichtungen einsetzbar ist, bei denen das eingangs genannte Temperaturproblem auftritt.It is understood that the field of application of Er not essentially on injection molding flat plastic parts limited, son advantageous in all injection molding processes and -Devices can be used in which the beginning mentioned temperature problem occurs.
Claims (17)
bei dem eine vorbestimmte Menge einer temperierten Kunststoffschmelze über einen in einem Düsenkörper (16) angeordneten Zuführkanal (26) in mindestens einen in einer Spritzgießform (10, 12) angeordne ten Formhohlraum (14) eingebracht wird und
bei dem der mindestens eine Formhohlraum (14) nach dem Einbringen der Kunststoffschmelze mittels wenig stens eines Verschlussmittels (24) verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der Düsenkörper (16) und die Spritzgießform (10, 12) zueinander beweglich angeordnet werden,
dass zunächst der Dü senkörper (16) und die Spritzgießform (10, 12) un ter Bildung eines mechanischen Kontakts zusammen geführt werden,
dass die Kunststoffschmelze dabei in den mindestens einen Formhohlraum (14) der Spritzgießform (10, 12) eingebracht wird,
dass der mindestens eine Formhohlraum (14) mittels des we nigstens einen Verschlussmittels (24) dichtend verschlossen wird, und
dass der Düsenkörper (16) und die Spritzgießform (10, 12) danach unter Auf hebung des mechanischen Kontakts getrennt werden.1. Process for injection molding plastic parts,
in which a predetermined amount of a tempered plastic melt is introduced via a feed channel ( 26 ) arranged in a nozzle body ( 16 ) into at least one mold cavity ( 14 ) arranged in an injection mold ( 10 , 12 ) and
in which the at least one mold cavity ( 14 ) is closed by means of at least one closure means ( 24 ) after the plastic melt has been introduced, characterized in that
that the nozzle body ( 16 ) and the injection mold ( 10 , 12 ) are arranged to be movable relative to one another,
that first the nozzle body ( 16 ) and the injection mold ( 10 , 12 ) are brought together to form a mechanical contact,
that the plastic melt is introduced into the at least one mold cavity ( 14 ) of the injection mold ( 10 , 12 ),
that the at least one mold cavity ( 14 ) is sealed off by means of the at least one closure means ( 24 ), and
that the nozzle body ( 16 ) and the injection mold ( 10 , 12 ) are then separated while removing the mechanical contact.
mit mindestens einem in einer Spritzgießform (10, 12) angeordneten Formhohlraum (14), in den Kunst stoffschmelze mittels eines in einem mit dem Form hohlraum (14) lösbar verbundenen Düsenkörper (16) angeordneten Zuführkanal (26) einbringbar ist, und
mit wenigstens einem Verschlussmittel (24) zum Verschließen des mindestens einen Formhohlraums (14) nach erfolgtem Einbringen der Kunststoff schmelze in den mindestens einen Formhohlraum (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (16) und die Spritzgießform (10, 12) zueinander beweglich angeordnet sind derart, dass der Düsen körper (16) von der Spritzgießform (10, 12) durch die Bewegung isolierend getrennt wird.8. Device for injection molding plastic parts,
with at least one in an injection mold (10, 12) arranged mold cavity (14), into the plastic melt by means of an in with the mold cavity (14), the nozzle body is detachably connected (16) arranged supply channel (26) can be introduced, and
with at least one closure means ( 24 ) for closing the at least one mold cavity ( 14 ) after the plastic melt has been introduced into the at least one mold cavity ( 14 ), characterized in that the nozzle body ( 16 ) and the injection mold ( 10 , 12 ) are movable relative to one another are arranged such that the nozzle body ( 16 ) from the injection mold ( 10 , 12 ) is separated by the movement isolating.
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Cited By (2)
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2001
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