DE102008028577B4 - Eckenangussspritzgießvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) umfassend: einen Verteiler (12, 202) mit einem Verteilerschmelzekanal (26, 218) zum Aufnehmen eines Schmelzestroms von unter Druck stehendem formbaren Material; mindestens eine Düse (224) mit einem Düsenschmelzekanal (36, 228), der in Fluidverbindung mit dem Verteilerschmelzekanal (26, 218) steht, um den Schmelzstrom von dem Verteiler (12, 202) aufzunehmen, wobei die Düse (224) eine Mittelachse (37, 230) aufweist, die in einer ersten Richtung orientiert ist, wobei die Düse (224) eine querverlaufende Öffnung (58, 256) aufweist, die durch ein stromabwärtiges Ende der Düse (224) ausgebildet ist und den Düsenschmelzekanal (36, 228) schneidet, wobei die querverlaufende Öffnung (58, 226) eine Mittelachse (62, 256) aufweist, die in einer zweiten Richtung orientiert ist, die in Bezug auf die Mittelachse (37, 230) der Düse (224) in einem Winkel steht; eine Düsenspitze (60, 268), die an einem Ende der querverlaufenden Öffnung (58, 266) mit der Düse (224) verbunden ist; eine Ventilnadelbuchse (70, 274, 504), die an einem Ende der querverlaufenden Öffnung gegenüber der Düsenspitze (60, 268) mit der Düse (224) verbunden ist; eine Ventilnadel (68, 250), die sich durch die querverlaufende Öffnung (58, 266) erstreckt und die in der Ventilnadelbuchse (70, 274, 504) verschiebbar ist, um eine Formangussöffnung (64) zu öffnen und zu schließen; einen Hauptaktuator (80, 254), der mit der Ventilnadel (68, 250) verbunden ist, um die Formangussöffnung (64) zu öffnen und zu schließen; und ein Düsenpositionierstück (76, 280, 404), das mit der Düse (224) verbunden ist und mit einer Seitenplatte (44, 207) zusammenpasst, um die Düse (224) in Bezug auf die Formangussöffnung (64) zu positionieren.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Spritzgießvorrichtung und im Besonderen auf eine Eckenangussvorrichtung mit einer mechanisch betätigten Absperreinrichtung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eckenanguss ist in der Technik des Spritzgießens gut bekannt und bezieht sich im Allgemeinen auf einen Prozess zum Spritzgießen eines Teils, bei dem die Formangussöffnung an einer Ecke oder einer Seite des Formhohlraums angeordnet ist anstatt in der Mitte davon. Im Allgemeinen liegt die Achse entlang der die Schmelze in einem Eckenangusssystem in die Formhohlräume strömt in einem Winkel zu der Hauptachse der Düse. Eckenanguss wird typischerweise bei Anwendungen eingesetzt, in denen die Geometrie der Teile vorschreibt, dass die Angussöffnung nicht in der Mitte des Teils angeordnet sein kann oder bei Anwendungen in denen es wünschenswert ist, den durch die Formangussöffnung auf dem Teil zurückgelassenen Überrest zu verbergen.
  • Heißläuferdüsen für Eckenangussanwendungen verwenden mechanische Mittel, um eine Formangussöffnung zu öffnen und zu schließen, wie beispielsweise eine bewegbare Ventilnadel anstatt die auch bekannten thermischen Mittel. Ventilbetätigten Düsen wird unterstellt, eine bessere Steuerung der Strömung des Materials durch die Formangussöffnung zu ermöglichen. Jedoch gibt es weiterhin einen Bedarf in der Technik für verbesserte ventilbetätigte Eckenangussdüsen.
  • JP 2002283409 A offenbart eine Spritzgießvorrichtung mit Ventilanguss, in der die axiale Richtung einer Ventilnadel quer zu der Öffnungs- und Schließrichtung einer Form ist, um die Bauhöhe der Form zu verringern. Dazu ist eine Düse so in der Form angeordnet, dass eine Mittelachse der Düse, mit der die Ventilnadel und der Düsenkanal ausgerichtet sind, in einem rechten Winkel zu der Öffnungs- und Schliessrichtung der Form angeordnet ist. Ein Einlass am stromaufwärtigen Ende der Düse, der Schmelze von einem Verteiler aufnimmt, erstreckt sich von einer äußeren Oberfläche der Düse nach innen in einem Winkel relativ zu der Mittelachse der Düse. Gemäß dieser Anordnung sind die Ventilnadel, die Ventilnadelbuchse und die Düsenspitze alle mit der Mittelachse der Düse ausgerichtet, die einen rechten Winkel mit der Öffnungs- und Schließrichtung der Form einschließt, wohingegen der Einlass in den Düsenkanal einen Winkel mit der Mittelachse der Düse einschließt.
  • US 2005/0196486 A1 zeigt eine Spritzgießvorrichtung mit einer ersten, hinten befestigten Düse, die mit einem Verteiler verbunden ist, um einen Schmelzestrom aufzunehmen. Eine zweite, vorne befestigte Düse ist durch eine Düsenverbindung, die zwischen der ersten und der zweiten Düse vorgesehen ist, mit der ersten Düse verbunden. Eine Mehrzahl von Einlassdichtungen ist mit einem vorderen Ende der zweiten Düse verbunden. Die Einlassdichtungen führen die Schmelze über jeweilige Einlässe einer Mehrzahl von Formhohlräumen zu. Die zweite Düse ist über die Düsenverbindung gleitbar von der ersten Düse entfernbar, um eine Reparatur oder ein Ersetzen der Einlassdichtungen zu erleichtern.
  • JP H11-277 573 A zeigt eine Sandwich- bzw. Koinjektion-Spritzgießvorrichtung. Die Spritzgießvorrichtung umfasst ein Düsenpaar, die in einer Rücken-an-Rücken-Orientierung angeordnet sind, um Schmelzematerial an jeder Trennlinie in einen Formhohlraum zu liefern. Ein Verteiler für Hüllmaterial ist benachbart zu einem Verteiler für Kernmaterial angeordnet und umfasst zwei Zweigteile, die auf jeder Seite des Verteilers für das Kernmaterial angeordnet sind. Ein inneres Düsenteil erstreckt sich von gegenüberliegenden Seiten des Verteilers für das Kernmaterial nach außen, durch das jeweilige Zweigteil und in ein jeweiliges äußeres Düsenteil, das an einer äußeren Oberfläche des jeweiligen Zweigteils angeordnet ist. In jedem inneren Düsenteil ist ein Kernmaterialschmelzekanal ausgebildet und zwischen jedem inneren Düsenteil und dem jeweiligen äußeren Düsenteil ist ein Hüllmaterialschmelzekanal ausgebildet. Eine Ventilnadel zum Steuern des Kernmaterialstroms ist außerhalb jeder Düse angeordnet, ist verschiebbar in einer Formplatte und erstreckt sich durch die jeweilige Trennlinie und in das stromabwärtige Ende der jeweiligen Düse. In einer vorderen Position blockiert die Ventilnadel einen Auslass des Kernmaterialschmelzekanals. In dieser vorderen Position bleibt der Auslass des Hüllmaterialschmelzekanals offen. Wenn die Ventilnadel zurückgezogen ist, ist ihr stromabwärtige Ende aus dem Kernmaterialauslass zurückgezogen, um eine Einspritzung von Kernmaterial zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte ventilbetätigte Eckenangussdüsen bereitzustellen.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die Aufgabe wird durch eine Spritzgießvorrichtung gelöst gemäß einem der Patentansprüche 1, 13 und 17. Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Spritzgießvorrichtung einen Verteiler mit einem Verteilerschmelzekanal, um einen Schmelzestrom von unter Druck stehendem formbaren Material aufzunehmen, und mit mindestens einer Düse mit einem Düsenschmelzekanal der in Fluidverbindung mit dem Verteilerschmelzekanal steht, um den Schmelzestrom von formbarem Material aufzunehmen. Die Düse weist eine Öffnung auf, die sich mit dem Düsenschmelzekanal schneidet, wobei die Öffnung eine Mittelachse aufweist, die in Bezug auf eine Mittelachse der Düse in einem Winkel steht. An einem Ende der Öffnung ist eine Düsenspitze mit der Düse verbunden. An einem der Düsenspitze gegenüberliegenden Ende der Öffnung ist eine Ventilnadelbuchse mit der Düse verbunden. Eine Ventilnadel erstreckt sich durch die Öffnung und ist in der Ventilnadelbuchse verschiebbar, um eine Formangussöffnung zu öffnen und zu schließen. Ein Hauptaktuator ist mit der Ventilnadel verbunden, um die Formangussöffnung zu öffnen und zu schließen. Ein Düsenpositionierstück ist mit der Düse verbunden, um zum Anordnen der Düse in Bezug auf die Formangussöffnung diese an eine Seitenplatte anzupassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Als Beispiel werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine teilweise Querschnittsansicht eines Bereichs einer Spritzgießvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs aus 1 ist;
  • 3 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs aus 2 ist;
  • 4 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs aus 2 ist;
  • 5 der in 3 gezeigten Ansicht ähnlich ist, wobei die Ventilnadel entfernt ist;
  • 6 eine teilweise Querschnittsansicht eines Bereichs einer Spritzgießvorrichtung nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 7 eine teilweise Querschnittsansicht eines Bereichs einer Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 8 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs aus 7 ist;
  • 9 eine Seitenansicht der Düse aus 7 ist;
  • 10 eine perspektivische Ansicht der Düse aus 7 ist; und
  • 11 eine Querschnittsansicht eines Bereichs einer Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • 12 eine Querschnittsansicht ist, die eine andere Ventilnadelbuchse nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Bezug nehmend auf die Zeichnungen wird in 1 ein Bereich einer Spritzgießvorrichtung 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Spritzgießvorrichtung 10 umfasst einen Verteiler 12 der beabstandet zwischen einer Rückenplatte 14 und Formplatten 16 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verteiler 12 relativ zu den Formplatten 16 durch einen Positionierring 20 angeordnet und ist von der Rückenplatte 14 mittels Druckscheiben 18 beabstandet. Daher gilt der Verteiler 12 als schwebend, was unten in weiteren Details beschrieben wird.
  • Eine Einspritzbuchse 22 erhält einen Schmelzestrom von formbarem Material von einer Maschinendüse (nicht gezeigt) und liefert die Schmelze durch einen Einlass 24 mit einer Mittelachse 25 an einen Verteilerschmelzekanal 26. Die Schmelze wandert durch den Verteilerschmelzekanal 26 und tritt aus dem Verteiler 12 durch Verteilerauslässe 28 aus. Der Verteiler 12 wird durch einen Verteilerheizer 30 beheizt, wie beispielsweise einem elektrischen Widerstandsheizdraht, der durch elektrische Verbinder (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht.
  • Heißläuferdüsen umfassen Düsenkörper 32, die in entsprechenden Löchern 34 in den Formplatten 16 aufgenommen sind. Während zwei Düsenkörper 32 gezeigt sind ist es selbstverständlich, dass die Spritzgießvorrichtung 10 ausgebildet sein kann, um wie gewünscht so viele oder so wenige Düsenkörper 32 aufzunehmen, abhängig von der speziellen Anwendung. Ein Düsenschmelzekanal 36 erstreckt sich durch jeden Düsenkörper 32 und steht in Verbindung mit dem Verteilerauslass 28, um die Schmelze aufzunehmen. Die Düsenschmelzekanäle 36 weisen jeweils eine Mittelachse 37 auf, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse 25 des Einlasses 24 der Einspritzbuchse 22 ist. Die Düsenkörper 32 werden durch Düsenheizer 38 beheizt, die elektrische Widerstandsheizdrähte sein können, die durch elektrische Verbinder (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) in Verbindung stehen. Die Düsenheizer 38 werden als in einer äußeren Oberfläche des Düsenkörpers 32 eingebettete Heizelemente gezeigt, jedoch kann jede andere geeignete Art von Düsenheizer verwendet werden. Jeder Düsenkörper 32 umfasst weiter ein Thermoelement 40, das Temperaturmessungen des Düsenkörpers 32 oder der Schmelze darin bereitstellt.
  • Die Düsenkörper 32 erstrecken sich über die Formplatten 16 hinaus und sind in entsprechende Löcher 42 aufgenommen, die durch das Zusammenpassen der Seitenplatten 44 mit den Hohlraumplatten 46 ausgebildet sind. Jede der Hohlraumplatten 46 weist eine innere Oberfläche 48, die eine äußere Oberfläche des Formhohlraums 52 definiert, und eine äußere Oberfläche 54 auf, die ein Teil des Lochs 42 zum Aufnehmen des Düsenkörpers 32 definiert. Ein Hohlraumeinsatz 56 (gezeigt in verdeckten Linien) definiert die innere Oberfläche des Formhohlraums 52. Am Anfang eines Spritzgießzyklus ist der Hohlraumeinsatz 56 in der durch die innere Oberfläche 48 der Hohlraumplatten 56 definierten Öffnung positioniert; daher wird während des Spritzgießbetriebs in dem Formhohlraum 52, der zwischen der inneren Oberfläche 48 der Hohlraumplatte 46 und der äußeren Oberfläche des Hohlraumeinsatzes 56 ausgebildet ist, ein Teil ausgeformt. Während nur ein Hohlraumeinsatz 56 gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass zur gleichen Zeit ein oder mehrere Teile ausgebildet sein können, abhängig von dem Design der Hohlraumeinsätze und der Hohlraumplatten 46. Das bedeutet, dass jede Anzahl und jedes Design von Hohlraumeinsätzen und Hohlraumplatten verwendet werden können, um jede Anzahl und Form von Formhohlräumen zu definieren.
  • Zusätzlich zu einem Bereich, der ein Teil der Löcher 42 für die Düsenkörper 32 ausbildet, kann die äußere Oberfläche 54 jeder Formhohlraumplatte 46 auch ein Bereich aufweisen, der gegen eine entsprechende innere Oberfläche der Seitenplatten 44 stößt. Die Seitenplatten 44 und die Hohlraumplatten 46 weisen jeweils eine hintere Endoberfläche auf, die gegen eine entsprechende Endoberfläche der Formplatten 16 in einer solchen Weise anliegt, dass die Löcher 34 der Formplatten 16 ausgerichtet sind mit den Löchern 42, die durch die Seitenplatten 44 und die Hohlraumplatten 46 ausgebildet sind.
  • Wie genauer in den 3 und 5 gezeigt, wird ein stromabwärtiges Ende jedes Düsenkörpers 32 durch eine querverlaufende Öffnung 58 dort hindurch gebildet, die den Düsenschmelzekanal 36 schneidet. Die Düsenspitze 60 und Transferdichtung oder Spitzenhalter 62, der eine Dichtung umfasst, sind mit einem Ende der querverlaufenden Öffnung 58 des Düsenkörpers 32 verbunden. In dieser Ausführungsform sichert der Spitzenhalter 62 entfernbar die Düsenspitze 60 an dem Düsenkörper 32 und richtet die Düsenspitze 60 in Bezug auf eine Formangussöffnung 64 aus. Die Düsenspitze 60 weist einen ersten Schmelzekanalbereich 63a durch die Mitte der Düsenspitze 60 auf. Der erste Schmelzekanalbereich 63a versorgt den zweiten Schmelzekanalbereich 63b, der in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen der äußeren Oberfläche der Düsenspitze 60 und der inneren Oberfläche des Spitzenhalters 62 durch in der Düsenspitze 60 eingeformte seitliche Auslassöffnungen 66 ausgebildet ist. Der zweite Schmelzekanalbereich 63b führt zu und steht in Fluidverbindung mit der Formangussöffnung 64, die in der Hohlraumplatte 46 ausgebildet ist. Die Strömung der Schmelze von dem Düsenschmelzekanal 36 durch die Formangussöffnung 64 wird mit den gerichteten Pfeilen in 5 gezeigt. Die querverlaufende Öffnung 58 weist eine Mittelachse 65 auf, die sich durch die querverlaufende Öffnung 58 zur Formangussöffnung 64 erstreckt, die Mittelachse 65 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse 37 des Düsenschmelzekanals 36. Da die Formangussöffnung 64 notwendigerweise senkrecht zu der Strömung der Schmelze durch den Düsenschmelzekanal 36 ausgerichtet ist, wird diese Anordnung im Allgemeinen als eine Eckenangussöffnung bezeichnet. Die Düsenspitze 60 und der Spitzenhalter 62 können mit der querverlaufenden Öffnung 58 in dem Düsenkörper 32 durch jedes geeignete Verfahren verbunden sein, wie beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung (wie gezeigt) oder, zum Beispiel, in anderen Ausführungsformen durch Schweißen oder Löten. Ebenso, während eine zweiteilige Düsenanordnung (d. h. Düsenspitze 60 und Spitzenhalter 62) gezeigt wurde, ist es selbstverständlich, dass falls gewünscht jede geeignete Spitzenanordnung, wie beispielsweise eine einteilige Düsenspitze verwendet werden kann.
  • Eine Ventilnadel 68 erstreckt sich durch die querverlaufende Öffnung 58 des Düsenkörpers 32 bis zu der Formangussöffnung 64. Das vordere Ende der Ventilnadel 68 erstreckt sich durch die Düsenspitze 60 und den Spitzenhalter 62 bis zur Formangussöffnung 64. Abhängig von der Anwendung und der gewünschten Ausgestaltung kann die Spitze der Ventilnadel 68 zylindrisch oder konisch sein.
  • Jede Ventilnadel 68 ist durch eine Ventilscheibe oder Ventilnadelbuchse 70 verschiebbar, die in dem Ende der querverlaufenden Öffnung 58 gegenüber der Düsenspitze 60 angeordnet ist. Die Ventilnadelbuchse 70 ist mit einem geneigten Endbereich 72 ausgebildet, der in der querverlaufenden Öffnung 58 an dem Schnittpunkt mit dem Düsenschmelzekanal 36 sitzt, um so einen fließenden Übergang bereitzustellen, wenn die Schmelze von dem Düsenschmelzekanal 36 entlang der Mittelachse 37 in die Düsenspitze 60 und die Formangussöffnung 64 entlang der Mittealchse 65 strömt. Das gegenüberliegende Ende der Ventilnadelbuchse 70 ist mit einem Kopfbereich 74 ausgebildet, der gegen die äußere Oberfläche des Düsenkörpers 32 stößt und die Ventilnadelbuchse 70 in der querverlaufenden Öffnung 58 anordnet. Ein Düsenpositionierstück 76 ist auf dem Kopfbereich 74 der Ventilnadelbuchse 70 angeordnet. Das Düsenpositionierstück 76 ist in einer entsprechenden in der Seitenplatte 44 ausgebildeten Öffnung aufgenommen, um dadurch in Verbindung mit dem Spitzenhalter 62 den Düsenkörper 32 in Bezug auf die Seitenplatten 44 anzuordnen. Die Verbindung der Positionierdurchmesser zwischen dem Spitzenhalter 62 mit der Hohlraumplatte 46, sowie die Verbindung der Positionierdurchmesser zwischen dem Düsenpositionierstück 76 und der Seitenplatte 44 stellen sicher, dass der Düsenkörper 32 in seiner Position gehalten wird. Daher wirkt jede thermische Ausdehnung des Düsenkörpers 32 durch die Erwärmung des Düsenkörpers 32 in der Richtung der Mittelachse 37 des Düsenschmelzekanals 36 auf die Einspritzbuchse 22. Die thermische Ausdehnung des Düsenkörpers 32 in dieser Richtung ist als Folge der Druckscheiben 18 möglich. Wenn der Düsenkörper 32 sich aufwärts entlang der Mittelachse 37 ausdehnt, drückt der Verteiler 12 die Druckscheiben 18 gegen die Rückenplatte 14. Wenn der Düsenkörper 32 sich abkühlt, dehnen sich die Druckscheiben wieder bis zu ihrer Ruheposition aus und drücken den Verteiler 12 abwärts gegen die hinteren Enden der Düsenkörper 32.
  • Die Ventilnadel 68 erstreckt sich von der querverlaufenden Öffnung 58 in dem Düsenkörper 32 entlang der Mittelachse 65 nach außen. Die Ventilnadel 68 wird durch einen Primär- oder Hauptaktuator 80 betätigt, der in einer angrenzend an die Seitenplatte 44 (siehe 2 und 4) positionierte Aktuatorplatte 82 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Hauptaktuator 80 die Anordnung eines Zylinders 84 und eines Kolbens 86. Der Kolben 86 weist einen Hauptkörperbereich auf, der in das äußerste Ende der Ventilnadel 68 eingreift. Weiter sichert eine Kolbenkappe 87 den Kolbenkörper 86 und den Kopf der Ventilnadel 68. Der Kolben 86 ist in dem Zylinder 84 entlang der Mittelachse 65 verschiebbar, da zwischen dem Ende der Kolbenkappe 87 und dem in der Öffnung in der Aktuatorplatte 82 vorgesehenen Ende des Zylinders 84 ein Zwischenraumabstand D1 vorgesehen ist. Der Hauptaktuator 80 bewegt die Ventilnadel 68 zwischen einer vollständig geschlossenen Position, wie in 3 gezeigt, wobei das vorderste Ende der Ventilnadel 68 sich durch die Formangussöffnung 64 erstreckt und dadurch den Düsenschmelzekanal 36 und die Schmelzekanalbereiche 63a, 63b der Düsenspritze verschließt oder absperrt, und einer vollständig zurückgezogenen Position, bei der Schmelze frei ist von dem Düsenschmelzekanal 36, vorbei an der Ventilnadelbuchse 70 in die Schmelzekanalbereiche 63a, 63b der Düsenspitze und durch die Formangussöffnung 64 in den Formhohlraum 52 zu strömen.
  • Bei einigen Gelegenheiten, wie in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, ist zwischen dem Hauptaktuator 80 und der Ventilnadelbuchse 70 ein zweiter Aktuator 88 vorgesehen, wobei der zweite Aktuator 88 in der Seitenplatte 44 aufgenommen. So wie der Hauptaktuator 80 umfasst der zweite Aktuator 88 eine Anordnung aus einem Kolben 90 und einem Zylinder 92. Der Kolben 90 weist eine Kolbenkappe 95 auf, die den Kolben 86 des Hauptaktuators 80 berühren und bewegen kann. Der zweite Aktuator 88 dient dazu, um die Ventilnadel 68 von einer vollständig geschlossenen Position zu einer zwischenliegenden geschlossenen Position zu bewegen, in der das vorderste Ende der Ventilnadel 68 etwas aus der Formangussöffnung 64 zurückgezogen, wobei das vorderste Ende der Ventilnadel 68 etwas aus der Formangussöffnung 64 herausgezogen ist, während es weiter dazu dient Düsenschmelzekanal 36 und Schmelzekanalbereich 63a, 63b der Düsenspitze zu verschließen oder abzusperren. Ventilnadel 68 ist zwischen der vollständig geschlossenen Position und der zwischenliegenden geschlossenen Position bewegbar, wenn ein Zwischenraumabstand D2 zwischen dem Kolben 90 und der Zylinderrückenplatte 96 vorgesehen ist. Es ist selbstverständlich, dass der Zwischenraumabstand D2 kleiner ist als der Zwischenraumabstand D1, da der Zwischenraumabstand D2 nur dazu dient, um die Ventilnadel 68 etwas aus der vollständig geschlossenen Position zurückzuziehen. Zum Beispiel kann der zweite Aktuator 88 die Ventilnadel nur um einen Abstand von etwa 0,3 mm bis 0,4 mm zurückziehen. Durch das leichte Zurückziehen der Ventilnadel 68 aus der Formangussöffnung 64 bevor die Form geöffnet wird, wird jede Störung zwischen der Spitze der Ventilnadel 68 und der Oberfläche des geformten Teils während des Entfernens oder Herausnehmens des Teils aus dem Formhohlraum 52 verhindert. Der Hauptaktuator 80 und der zweite Aktuator 88 können von jeder geeigneten Art sein einschließlich zum Beispiel pneumatischer oder hydraulischer Aktuatoren. Ebenso kann die Ansteuerung der Aktuatoren durch eine elektrische Ansteuerung, magnetische Ansteuerung oder eine Synchronplatte gesteuert werden, um etwa verschiedene Ventilnadeln zusammen zu vereinigen.
  • Die Verwendung des zweiten Aktuators 88 und der dazwischenliegenden geschlossenen Position der Ventilnadel 68 ist im Besonderen wünschenswert, wenn die Ventilnadel 68 mit einer zylindrischen Spitze (zylindrischer Anguss) versehen ist, weil diese Art von Spitze, wenn sie während des Entfernens oder Entnahme des Teils aus der geöffneten Form in der Formangussöffnung 64 verbleibt, es eher wahrscheinlich ist, die Oberfläche des Teils zu beeinträchtigen und zu beschädigen. Wenn stattdessen die Ventilnadel 68 mit einer abgewinkelten Spitze versehen ist, die vorgesehen ist, sich mehr der Oberfläche des Teils sowie der Kontur der in der Formangussöffnung 64 ausgebildeten Öffnung anzupassen, wird ein zweiter Aktuator 88 für und die Doppelbetätigung der Ventilnadel 68 nicht benötigt. Jedoch wird dann eine Antidreheinrichtung oder Mechanismus (nicht gezeigt) gebraucht, um sicherzustellen, dass die Ventilnadel 68 zu jeder Zeit während des Spritzgießablaufs richtig in der Ventilnadelbuchse 70 und der Düsenspitze 60 ausgerichtet ist, da die Ventilnadel 68 ansonsten dazu neigen würde sich zu der Ventilnadelbuchse 70 zu drehen, was dann die Ausrichtung der geneigten Spitze ändern könnte, was wiederum eine Beschädigung oder Beeinträchtigung des Teils bewirkt, wenn die Ventilnadel 68 in der vollständig geschlossenen Position ist. Ein Beispiel einer geeigneten Antirotationseinrichtung ist es, dass der Körper der Ventilnadel 68 einen Bereich aufweist, der mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt (z. B. eine Passfeder) ausgebildet ist, der etwa in eine entsprechende quadratische oder rechteckige Öffnung in der Ventilnadelbuchse 70 hineinpasst, um dadurch die Ventilnadel 68 von einem Drehen abzuhalten, während es der Ventilnadel weiter möglich ist, sich gleitend zwischen der geöffneten und geschlossenen Position entlang der Mittelachse 65 zu bewegen. Ein abgeflachter Bereich des Körpers der Ventilnadel 68, der entlang einer entsprechenden abgeflachten Oberfläche gleitet, würde auch ausreichen.
  • Es ist selbstverständlich, dass alle Bauteile der oben beschriebenen Spritzgießvorrichtung 10 aus allen geeigneten Materialien, die üblicherweise in Spritzgießeinrichtungen verwendet werden, hergestellt sind. Gewisse Bauteile können aus herkömmlichem Werkzeugstahl, Edelstahl oder jedem anderen geeigneten Material hergestellt sein, das fähig ist, die Änderungen in der Temperatur oder einem thermischen Schock zu widerstehen, die als eine Folge des kontinuierlichen Zyklusses zwischen extrem heißen und kalten Temperaturen auftreten können.
  • Nunmehr auf 6 Bezug nehmend wird dort eine alternative Ausführungsform einer Spritzgießvorrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform bleibt die Konstruktion der Eckenangussöffnung selbst und der Ventilnadel 68 sowie des Hauptaktuators 80 und des zweiten Aktuators 88 unverändert. Jedoch, anstatt wie oben beschrieben, einen schwebenden Verteiler 12 aufzuweisen, wird eine zweiteilige Düse und eine Schmelzescheibenanordnung verwendet. In dieser Ausführungsform umfasst jeder Düsenkörper 32 erste und zweite Bereiche 32a, 32b. Die ersten und zweiten Bereiche 32a, 32b sind durch einen Düseneinsatz 102 miteinander verbunden. Der Düseneinsatz 102 ist an seinem ersten Ende 102a mit Hilfe einer Gewindeverbindung 104 mit dem ersten Bereich 32a des Düsenkörpers 32 verbunden und weist einen sich dort hindurch erstreckenden Kanal 106 auf, der ausgerichtet mit und in Fluidverbindung mit dem Düseschmelzekanal 36 ist. Das zweite Ende 102b des Düseneinsatzes ist in einer entsprechenden, in dem Ende des zweiten Bereichs 32b des Düsenkörpers 32 ausgebildeten Öffnung 108 aufgenommen. Die Tiefe der Öffnung 108 ist etwas größer als die Länge des zweiten Endes 102b des Düseneinsatzes 102 und bildet dadurch einen Spalt 110, der es dem zweiten Teil 32b des Düsenkörpers 32 erlaubt, sich aufwärts entlang der Mittelachse 37 auszudehnen. Daher wird die thermische Ausdehnung des Düsenkörpers 32 32 durch die Bewegung bereitgestellt, die zwischen dem zweiten Bereich 32b des Düsenkörpers 32 und dem Düseneinsatz 102 zugelassen ist. In dieser Art von Anordnung kann die Düse an der Angussöffnung fixiert sein und der Verteiler kann ebenfalls fixiert sein.
  • Bezug nehmend auf 7 wird eine andere Ausführungsform einer Spritzgießvorrichtung 200 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Beschreibung dieser Ausführungsform kann für eine zusätzliche Beschreibung ähnlicher Teile auf die anderen Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die für die anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Aspekte können entsprechend mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Spritzgießvorrichtung 200 umfasst einen Verteiler 202, der von einer Rückenplatte 204 und einer Formplatte oder -platten 206 beabstandet ist. Weiter sind Seitenplatten 207 und eine Hohlraumplatte 209 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verteiler 202 relativ zu den Formplatten 206 durch einen Positionierring 208 angeordnet und von der Rückenplatten 204 mittels Druckscheiben 210 beabstandet.
  • Eine Einspritzbuchse 212 erhält einen Schmelzestrom von formbarem Material von einer Maschinendüse (nicht gezeigt) und liefert die Schmelze durch einen Einlass 214 mit einer Mittelachse 216 an einen Verteilerschmelzekanal 218. Die Schmelze wandert durch den Verteilerschmelzekanal 218 vorbei an dem Stopfen 219 und tritt aus dem Verteiler 202 durch Verteilerauslässe 220 aus. Der Verteiler 202 wird durch eine Verteilerheizung 222 beheizt, wie beispielsweise einem elektrischen Widerstandsheizdraht, der durch elektrische Verbinder (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht.
  • Düsen 224 sind in entsprechenden Löchern 226 aufgenommen, die durch die Formplatten 206, die Seitenplatten 207 und die Hohlraumplatten 209 definiert sind. Während zwei Düsen 224 gezeigt sind ist es selbstverständlich, dass die Spritzgießvorrichtung 200 ausgebildet sein kann, um abhängig von der speziellen Anwendung so viele oder so wenige Düsen 224 wie gewünscht aufzunehmen. In dieser Ausführungsform ist jede Düse 224 mit dem Verteiler 202 verbolzt oder in anderer Weise befestigt mit einem dazwischen angeordneten optionalen Abstandshalter 225. Ein Düsenschmelzekanal 228 erstreckt sich durch jede Düse 224 und steht in Fluidverbindung mit dem entsprechenden Verteilerauslass 220, um Schmelze von dem Verteiler 202 aufzunehmen. Diese Düsenschmelzekanäle 228 sind mit einer Mittelachse 230 der Düse 224 ausgerichtet, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse 216 des Einlasses 214 der Einspritzbuchse 212 sein kann. Jeder Düsenschmelzekanal 228 weist mindestens einen Bereich auf, der mit der Mittelachse 230 ausgerichtet ist. In dieser Ausführungsform ist der gesamte Düsenschmelzekanal 228 mit der Mittelachse 230 ausgerichtet, so dass die Mittelachse 230 auch die Mittelachse des Düsenschmelzekanals 228 ist (wie in den Ausführungsformen aus 15 ersichtlich ist).
  • Jede Düse 224 umfasst einen Flansch 232, einen oberen Bereich 234, einen Düseneinsatz (auch bekannt als eine Düsenverbindung) 236 und einen unteren Bereich 238. Der Flansch 232 ist mit dem Verteiler 202 verbolzt und mit dem oberen Bereich 234 verlötet, obwohl andere Verfahren zur Verbindung, wie beispielsweise Verschrauben oder Schweißen auch möglich sind. Der obere Bereich 234 weist einen schraubenförmig herumgewickelten eingebetteten Heizer 240 auf, wie beispielsweise einen elektrischen Widerstandsheizdraht, der durch elektrische Verbinder (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Der obere Bereich 234 weist weiter einen Temperatursensor 242 auf, wie beispielsweise ein Thermoelement. Der Düseneinsatz 236 ist mit einem Gewinde verbunden oder in anderer Weise an dem oberen Bereich 234 fixiert und verschiebbar in einer Bohrung des unteren Bereichs 238 eingesetzt. Der untere Bereich 238 ruht mittels einer Druckscheibe 244 auf der Hohlraumplatte 209. Der untere Bereich 238 umfasst einen eingebetteten Heizer 246, wie beispielsweise einen elektrischen Widerstandsheizdraht, der durch elektrische Verbinder (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) sowie einem Temperatursensor 248, wie beispielsweise einem Thermoelement, in Verbindung steht. Wenn die Düse 224 erhitzt oder gekühlt wird, gleitet der Düseneinsatz 236 relativ zu dem unteren Bereich 238, um die Änderung der Länge der Düse 224 aufzunehmen. Dann können der Verteiler 202 und der untere Bereich 238 ohne übermäßige Belastung oder Verformung fixiert gehalten werden. Die Heizer 240 und 246 werden als in den äußeren Oberflächen eingebettete Heizelemente gezeigt, jedoch können alle anderen geeigneten Arten von Düsenheizern verwendet werden. Zusätzlich können die Heizer 240 und 246 durch den gleichen Kreis oder durch unabhängige Kreise betätigt werden. In anderen Ausführungsformen können die Heizer und Thermoelement(e) weggelassen oder zusammengelegt sein. Weil die Düse 224 obere und untere Bereiche 234, 238 und dazwischen einen Düseneinsatz 236 aufweist, kann die Düse 224 als eine zweiteilige Düse oder Schmelzescheibenanordnung bezeichnet werden.
  • Eine Ventilnadel 250 erstreckt sich durch den unteren Bereich 238 jeder Düse 224 um die Schmelzeströmung durch eine entsprechende Formangussöffnung 252 der Hohlraumplatte 209 zu steuern. Die Ventilnadeln 250 sind durch Aktuatoren 254 gesteuert (wie beispielsweise elektrische, pneumatische, hydraulische oder andere Arten von Aktuatoren), die auf den Seitenplatten 207 montiert sind. Jede Ventilnadel 250 ist zu einer Mittelachse 256 ausgerichtet, die in Bezug auf eine Linie parallel zu der Mittelachse 230 des entsprechenden Düsenschmelzekanals 228 in einem Winkel 258 steht. Der Winkel 258 kann praktisch jeden Wert aufweisen und hängt neben anderen Dingen von der Form des zu spritzenden Teils und den zulässigen Gesamtabmessungen der Spritzgießvorrichtung 200 ab. Der Winkel 258 kann unterschiedliche Werte für unterschiedliche Düsen 224 aufweisen. Wenn der erforderliche Wert für den Winkel 258 nahe bei 0 Grad liegt, kann ein System mit einem geraden Anguss praktischer sein, jedoch bleibt diese Auswahl für den Konstrukteur nach. In dieser Ausführungsform ist der Winkel 258 bei etwa 67 Grad.
  • Im Betrieb ist in einer Öffnung 260 der Hohlraumplatte 209 ein Hohlraumeinsatz (nicht gezeigt; z. B. Bezugsnummer 56 aus 1) eingesetzt, um einen Formhohlraum oder Hohlräume für das Formteil oder Teile zu definieren.
  • Bezug nehmend auf 8 wird der Düseneinsatz 236 in eine Bohrung 262 des unteren Bereichs 238 der Düse 224 eingesetzt und ist in Bezug auf den unteren Bereich 238 verschiebbar. Ein Spalt 264 in einer notwendigen Größe ist vorgesehen, um eine thermische Ausdehnung zuzulassen. Hier ist der kalte Zustand gezeigt, wobei in einem heißen Zustand oder einem Betriebszustand der Spalt 264 kleiner wird, weil die verschiedenen Bauteile einer thermischen Ausdehnung unterliegen. Der Düseneinsatz 236 weist ein Ende 265 auf, das mit einer sich allmählich verdünnenden Wand ausgebildet ist, um gegen eine Schmelzeleckage abzudichten. Wenn unter Druck stehende Schmelze in dem Düsenschmelzekanal 228 vorhanden ist, ermöglicht die Form des Endes 265, dass sich das Ende 265 ausdehnt, um gegenüber der Bohrung 262 abzudichten. In anderen Ausführungsformen kann der Düseneinsatz 236 umgedreht sein, so dass er im unteren Bereich 238 fixiert ist (z. B. mittels Schraubverbindung) und verschiebbar mit dem oberen Bereich 234 verbunden ist.
  • Der untere Bereich 238 der Düse 224 weist eine Öffnung (Bohrung) 266 auf, die sich dort hindurch entlang der Mittelachse 256 erstreckt und den Düsenschmelzekanal 228 schneidet, wobei ein Bereich der Öffnung 266 einen Teil des Düsenschmelzekanals 228 bildet, der sich zur Formangussöffnung 252 erstreckt. Eine Düsenspitze 268 und eine Transferdichtung oder Spitzenhalter 270, die eine Dichtung 272 zum Abdichten gegenüber der Hohlraumplatte 209 einschließen, sind mit einem Ende der Öffnung 266 des unteren Bereichs 238 der Düse 224 verbunden. In dieser Ausführungsform sichert der Spitzenhalter 270 die Düsenspitze 268 entfernbar an dem unteren Bereich 238 und richtet die Düsenspitze 268 in Bezug auf die Formangussöffnung 252 aus. Die Düsenspitze 268 leitet die Schmelze und führt die Ventilnadel 250 wie in den anderen Ausführungsformen beschrieben. Die Düsenspitze 268 und der Spitzenhalter 270 können mit der Öffnung 266 in dem unteren Bereich 238 durch jedes geeignete Verfahren verbunden sein, wie beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung (wie gezeigt) des Spitzenhalters 270 mit dem unteren Bereich 238, oder in anderen Ausführungsformen z. B. durch Hartlöten oder Weichlöten. Während eine zweiteilige Düsenanordnung (d. h. Düsenspitze 268 und Spitzenhalter 270) gezeigt wurde ist es ebenso selbstverständlich, dass wenn gewünscht jede geeignete Spitzenanordnung wie beispielsweise eine einstöckige Düsenspitze, verwendet werden kann.
  • Eine Ventilnadelbuchse 274 ist in der Öffnung 266 des unteren Bereichs 238 an einer stromaufwärtigen Position (gegenüberliegend) der Düsenspitze 268 und dem Spitzenhalter 270 vorgesehen. Die Ventilnadelbuchse 274 ist mit einem abgeschrägten Endbereich 276 ausgebildet, der in der Öffnung 266 an dem Schnittpunkt mit dem Düsenschmelzekanal 228 sitzt, um so einen fließenden Übergang zu ermöglichen, wenn die Schmelze von dem Düsenschmelzekanal 228 entlang der Mittelachse 230 zu der Düsenspitze 268 und der Formangussöffnung 252 entlang der Mittelachse 256 strömt. Das gegenüberliegende Ende der Ventilnadelbuchse 274 ist mit einem Kopfbereich 278 ausgebildet, der an dem unteren Bereich 238 durch ein Düsenpositionierstück 280 gehalten wird. Die Ventilnadelbuchse 274 ist in der Öffnung 266 durch einen Dorn 282 genau ausgerichtet, der sich durch den Kopfbereich 278 und in eine Bohrung des unteren Bereichs 238 erstreckt. Die Ventilnadelbuchse 274 ermöglicht es der Ventilnadel 250 zu gleiten, dient als Führung der Ventilnadel 250 und dichtet gegen eine Leckage ab.
  • Das Düsenpositionierstück 280 ist in eine Bohrung 284 des unteren Bereichs 238 eingeschraubt und berührt den Kopfbereich 278 der Ventilnadelbuchse 274, um die Ventilnadelbuchse 274 in Position zu halten. Das Düsenpositionierstück 280 passt mit einer entsprechenden, in der Seitenplatte 207 ausgebildeten Öffnung 286 zusammen, um damit in Verbindung mit dem Spitzenhalter 270 den unteren Bereich 238 der Düse 224 in Bezug auf die Formangussöffnung 252 anzuordnen. Das Düsenpositionierstück 280 positioniert auch die Seitenplatte 207 in Bezug auf den unteren Bereich 238, um die Ventilnadel 250 in Bezug auf die Ventilnadelbuchse 274 und die Düsenspitze 268 auszurichten. Die Verbindung der Positionierdurchmesser zwischen dem Spitzenhalter 270 und der Hohlraumplatte 209, sowie die Verbindung der Positionierdurchmesser zwischen dem Düsenpositionierstück 280 und der Seitenplatte 207 und die in dem unteren Bereich 238 der Hohlraumplatte 209 sitzende Druckscheibe 244 stellen sicher, dass der untere Bereich 238 in seiner Position gehalten wird. Daher wirkt jede thermische Ausdehnung des unteren Bereichs 238 in der Richtung der Mittelachse 230 des Düsenschmelzekanals 228 auf die Einspritzbuchse 212. Die thermische Ausdehnung des unteren Bereichs 238 in dieser Richtung ist als Folge des Düseneinsatzes 236 möglich.
  • Die Ventilnadel 250 erstreckt sich von einem mit dem Aktuator 254 verbundenen Ventilnadelhalter 288 durch die Öffnung 266 im unteren Bereich 238 in die Formangussöffnung 252. Das vordere Ende der Ventilnadel 250 erstreckt sich durch die Düsenspitze 268 und den Spitzenhalter 270 zur Formangussöffnung 252. Abhängig von der Anwendung und der gewünschten Anordnung kann die Spitze der Ventilnadel 250 zylindrisch oder konisch sein. Zusätzlich kann die Ventilnadel 250 abgestufte Durchmesser aufweisen, wie gezeigt, oder kann einen gleichmäßigen Durchmesser aufweisen. Trotz der Tatsache, dass der Winkel 258 der Ventilnadel 250 in Bezug auf die Mittelachse 230 nicht notwendigerweise senkrecht zu der Strömung der Schmelze durch den Düsenschmelzekanal 228 stehen muss (d. h. nicht 90 Grad wie in der Ausführungsform aus den 15), kann diese Anordnung als Eckenanguss bezeichnet werden.
  • Abhängig von dem Zusammenbau und der Demontage um das Düsenpositionierstück 280 an die Öffnung 286 anzubringen, können die Seitenplatte 207 und andere Platten ausgebildet sein, eine Bewegung der Seitenplatten 207 entlang der Mittelachse 256 zuzulassen.
  • 9 zeigt eine Seitenansicht der Düse 224 und des Abstandshalters 225, die von der Spritzgießvorrichtung 200 entfernt sind. In dieser Ansicht wird der Heizer 246 nicht gezeigt, wodurch eine Nut 290 freigelegt ist, in der der Heizer 246 angeordnet ist. Auf der nicht gezeigten Seite treffen sich die zwei Stränge der Nut 290 an einem Bogen oder einer Rückschleife. Die Gestaltung der Nut 290 hilft, eine einwandfreie Beheizung der Schmelze in dem unteren Bereich 238 zu sichern, wobei sie einen Weg aufweisen kann, der bestens zu der Form und der Größe des unteren Bereichs 238 passt (z. B. der gezeigte umherstreifende Weg). Auch wird in dieser Ansicht ein Anschlussende 292 gezeigt, durch das sich die Enden des Drahts des Heizers 246 für einen Anschluss an eine Stromquelle (nicht gezeigt) erstrecken.
  • 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Düse 224 und des Abstandshalters 225, die von der Spritzgießvorrichtung 200 entfernt sind. In dieser Ansicht sind die Bolzenlöcher 294 in dem Abstandshalter 225 sichtbar, wobei sich diese in die Düse 224 erstrecken, um die Düse 224 an dem Verteiler 202 zu sichern. Ein Anschlussende 296, um den Heizer 240 mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) zu verbinden, ist auch gezeigt. Ebenfalls ist die gesamte Form des unteren Bereichs 238 dargestellt. In dieser Ausführungsform wird der untere Bereich 238 aus einem zylindrischen Rohling herausgearbeitet. Die gebogenen Oberflächen 298 und 300 bleiben übrig, nachdem die flachen Oberflächen 302310 maschinell bearbeitet wurden. Die flachen Oberflächen 302 und 304 liegen sich einander gegenüber und ermöglichen eine Verringerung der Größe des unteren Bereichs 238 sowie eine vereinfachte Grundlage, um die Nuten 290 einzuarbeiten. Die flachen Oberflächen 306 und 308 sind im Allgemeinen durch den Winkel 258 der Ventilnadel 250 vorgegeben. Natürlich sind auch andere Formen für den unteren Bereich 238 geeignet.
  • Bezug nehmend auf 11 wird eine andere Ausführungsform einer Spritzgießvorrichtung 400 entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Beschreibung dieser Ausführungsform kann für eine zusätzliche Beschreibung ähnlicher Teile auf die anderen Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die für die anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Aspekte können entsprechend mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Spritzgießvorrichtung 400 ist der Spritzgießvorrichtung 200 ähnlich. Ein Unterschied ist, dass die Ventilnadelbuchse 274 in Position gehalten wird durch eine Gewindekappe 402, die die Seitenplatte 207 nicht berührt. Ein Düsenpositionierstück 404 ist in eine Gewindebohrung 406 des unteren Bereichs 238 der Düse 224 eingeschraubt und passt in eine flache Bohrung 408 der Seitenplatte 207. Das Düsenpositionierstück 404 dient für die gleiche Positionierfunktion wie das Düsenpositionierstück der anderen Ausführungsformen. In anderen Ausführungsformen kann das Düsenpositionierstück 404 umgedreht sein, so dass das Gewindeende und Plattenenden sowie die entsprechenden Bohrungen umgekehrt sind.
  • Es ist selbstverständlich, dass alle Bauteile der hierin beschriebenen Spritzgießvorrichtung aus allen geeigneten Materialien hergestellt sein können, die üblicherweise in Spritzgießeinrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel können bestimmte Bauteile aus herkömmlichem Werkzeugstahl, Edelstahl, oder jedem anderen geeigneten Material hergestellt sein, das fähig ist, die Änderungen in der Temperatur oder einem thermischen Schock zu widerstehen, die als Folge des kontinuierlichen Zyklusses zwischen extrem heißen und kalten Temperaturen auftreten können.
  • In noch einer anderen Ausführungsform können die oben beschriebene zweiteilige Düse oder die Schmelzescheibenanordnung in Verbindung mit einem schwebenden Verteiler 12 verwendet werden. In solch einer Ausführungsform ist der zweite Bereich 32b des Düsenkörpers 32, wie oben beschrieben, in Bezug auf den Düseneinsatz 102 bewegbar und der erste Bereich 32a des Düsenkörpers 32 kann sich auch ausdehnen und bewirkt, dass der schwebende Verteiler 12 die Druckscheiben 18 gegen die Rückenplatte 14 zusammendrückt. Entsprechend versteht es sich, dass viele Ausführungsformen verwendet werden können, die alle eine Ausdehnung des Düsenkörpers 32 in die Richtung der Hauptachsen, beispielsweise der Mittelachse 25 oder der Mittelachse 37, der Spritzgießvorrichtung 10, 100 ermöglichen.
  • Bezug nehmend auf 12 wird eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform einer Spritzgießvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Beschreibung dieser Ausführungsform kann für eine zusätzliche Beschreibung ähnlicher Teile auf die anderen Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die für die anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Aspekte können entsprechend mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
  • In dieser Ausführungsform wird eine Ventilnadelbuchse 504 in Position gehalten durch eine verbolzte Kappe 502, die nicht die Seitenplatte 207 berührt. Die Kappe 502 wird durch Bolzen entfernbar an dem unteren Bereich 238 der Düse 224 gehalten. Die Ventilnadelbuchse 504 weist einen verengten hinteren Bereich auf, der sich durch die Öffnung in der Kappe 502 erstreckt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Spritzgießvorrichtung
    12
    Verteiler
    14
    Rückenplatte
    16
    Formplatte
    18
    Druckscheibe
    20
    Positionierring
    22
    Einspritzbuchse
    24
    Einlass
    25
    Mittelachse
    26
    Verteilerschmelzekanal
    28
    Verteilerauslass
    30
    Verteilerheizer
    32
    Düsenkörper
    32a
    erster Bereich Düsenkörper
    32b
    zweiter Bereich Düsenkörper
    34
    Loch
    36
    Düsenschmelzekanal
    37
    Mittelachse
    38
    Düsenheizer
    40
    Thermoelement
    42
    Loch
    44
    Seitenplatte
    46
    Hohlraumplatte
    48
    innere Oberfläche
    52
    Formhohlraum
    54
    äußere Oberfläche
    56
    Hohlraumeinsatz
    58
    querverlaufende Öffnung
    60
    Düsenspitze
    62
    Spitzenhalter
    63a
    erster Schmelzekanalbereich Düsenspitze
    63b
    zweiter Schmelzekanalbereich Düsenspitze
    64
    Formangussöffnung
    65
    Mittelachse
    66
    Auslassöffnung
    68
    Ventilnadel
    70
    Ventilnadelbuchse
    72
    geneigter Endbereich
    74
    Kopfbereich
    76
    Düsenpositionierstück
    80
    Hauptaktuator
    82
    Aktuatorplatte
    84
    Zylinder
    86
    Kolben
    87
    Kolbenkappe
    88
    zweiter Aktuator
    90
    Kolben
    92
    Zylinder
    95
    Kolbenkappe
    102
    Düseneinsatz
    102a
    erstes Ende Düseneinsatz
    102b
    zweites Ende Düseneinsatz
    104
    Gewindeverbindung
    106
    Kanal
    108
    Öffnung
    110
    Spalt
    200
    Spritzgießvorrichtung
    202
    Verteiler
    204
    Rückenplatte
    206
    Formplatte
    207
    Seitenplatte
    208
    Positionierring
    209
    Hohlraumplatte
    210
    Druckscheiben
    212
    Einspritzbuchse
    214
    Einlass
    216
    Mittelachse
    218
    Verteilerschmelzekanal
    219
    Stopfen
    220
    Verteilerauslass
    222
    Verteilerheizung
    224
    Düsen
    225
    Abstandstück
    226
    Loch
    228
    Düsenschmelzekanal
    230
    Mittelachse
    232
    Flansch
    234
    oberer Bereich
    236
    Düseneinsatz
    238
    unterer Bereich
    240
    Heizer
    242
    Temperatursensor
    244
    Druckscheibe
    246
    Heizer
    248
    Temperatursensor
    250
    Ventilnadel
    252
    Formangussöffnung
    254
    Aktuator
    256
    Mittelachse
    258
    Winkel
    260
    Öffnung
    262
    Bohrung
    264
    Spalt
    266
    Öffnung
    268
    Düsenspitze
    270
    Spitzenhalter
    272
    Dichtung
    274
    Ventilnadelbuchse
    276
    Endbereich
    278
    Kopfbereich
    280
    Düsenpositionierstück
    282
    Dorn
    284
    Bohrung
    286
    Öffnung
    288
    Ventilnadelhalter
    290
    Nut
    292
    Abschlussende
    294
    Bolzenloch
    296
    Anschlussende
    298
    gebogene Oberfläche
    300
    gebogene Oberfläche
    302
    flache Oberfläche
    304
    flache Oberfläche
    306
    flache Oberfläche
    308
    flache Oberfläche
    310
    flache Oberfläche
    400
    Spritzgießvorrichtung
    402
    Gewindekappe
    404
    Düsenpositionierstück
    406
    Gewindebohrung
    408
    flache Bohrung
    502
    verbolzte Kappe
    504
    Ventilnadelbuchse

Claims (20)

  1. Eine Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) umfassend: einen Verteiler (12, 202) mit einem Verteilerschmelzekanal (26, 218) zum Aufnehmen eines Schmelzestroms von unter Druck stehendem formbaren Material; mindestens eine Düse (224) mit einem Düsenschmelzekanal (36, 228), der in Fluidverbindung mit dem Verteilerschmelzekanal (26, 218) steht, um den Schmelzstrom von dem Verteiler (12, 202) aufzunehmen, wobei die Düse (224) eine Mittelachse (37, 230) aufweist, die in einer ersten Richtung orientiert ist, wobei die Düse (224) eine querverlaufende Öffnung (58, 256) aufweist, die durch ein stromabwärtiges Ende der Düse (224) ausgebildet ist und den Düsenschmelzekanal (36, 228) schneidet, wobei die querverlaufende Öffnung (58, 226) eine Mittelachse (62, 256) aufweist, die in einer zweiten Richtung orientiert ist, die in Bezug auf die Mittelachse (37, 230) der Düse (224) in einem Winkel steht; eine Düsenspitze (60, 268), die an einem Ende der querverlaufenden Öffnung (58, 266) mit der Düse (224) verbunden ist; eine Ventilnadelbuchse (70, 274, 504), die an einem Ende der querverlaufenden Öffnung gegenüber der Düsenspitze (60, 268) mit der Düse (224) verbunden ist; eine Ventilnadel (68, 250), die sich durch die querverlaufende Öffnung (58, 266) erstreckt und die in der Ventilnadelbuchse (70, 274, 504) verschiebbar ist, um eine Formangussöffnung (64) zu öffnen und zu schließen; einen Hauptaktuator (80, 254), der mit der Ventilnadel (68, 250) verbunden ist, um die Formangussöffnung (64) zu öffnen und zu schließen; und ein Düsenpositionierstück (76, 280, 404), das mit der Düse (224) verbunden ist und mit einer Seitenplatte (44, 207) zusammenpasst, um die Düse (224) in Bezug auf die Formangussöffnung (64) zu positionieren.
  2. Die Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Spitzenhalter (62, 270), der die Düsenspitze (60, 268) an der Düse (224) hält und die Düse (224) in Bezug auf die Formangussöffnung (64) positioniert.
  3. Die Spritzgießvorrichtung (10, 200) nach Anspruch 1, wobei das Düsenpositionierstück (76, 280) die Ventilnadelbuchse (70, 274) berührt, um die Ventilnadelbuchse (70, 274) an der Düse (224) zu halten.
  4. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei das Düsenpositionierstück (280) mit der Düse (224) verschraubt ist.
  5. Die Spritzgießvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei das Düsenpositionierstück (404) die Ventilnadelbuchse (274) nicht berührt.
  6. Die Spritzgießvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei die Ventilnadelbuchse (274) durch eine Kappe (402) in Position gehalten ist.
  7. Die Spritzgießvorrichtung (400) nach Anspruch 6, wobei die Kappe (402) die Seitenplatte nicht berührt (207).
  8. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Druckscheibe (244), um die Düse (224) in einer Hohlraumplatte (209) anzuordnen.
  9. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die Düse (224) obere und untere Bereiche (234, 238) umfasst, die durch einen Düseneinsatz (236) verbunden sind, wobei der Düseneinsatz (236) an dem oberen oder unteren Bereich (234, 238) befestigt und in Bezug auf den anderen des oberen oder unteren Bereichs (234, 238) verschiebbar ist.
  10. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 9, wobei der untere Bereich (238) einen in einer Nut (290) angeordneten Heizer (246) umfasst.
  11. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 10, wobei der unter Bereich (238) weiterhin ein Anschlussende (292) umfasst, durch dass sich die Drähte des Heizers (246) zum Anschluss an eine Stromquelle erstrecken.
  12. Die Spritzgießvorrichtung (10) nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Zweitaktuator (88), um die Ventilnadel (68) zu einer zwischenliegenden geschlossenen Position zu bewegen.
  13. Eine Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400), umfassend: einen Verteiler (12, 202) mit einem Verteilerschmelzekanal (26, 218), um einen Schmelzestrom von unter Druck stehendem formbaren Material aufzunehmen; eine Düse (224) mit einem Düsenschmelzekanal (36, 228), der in Fluidverbindung mit dem Verteilerschmelzekanal (26,218) steht, um den Schmelzestrom von dem Verteiler (12, 202) aufzunehmen, die Düse (224) weist eine Mittelachse (37, 230) auf, die in einer ersten Richtung orientiert ist, wobei die Düse (224) eine querverlaufende Öffnung (58, 266) aufweist, die in einem vorderen Ende der Düse ausgebildet ist und den Düsenschmelzekanal (36, 228) schneidet, wobei die querverlaufende Öffnung (58, 266) eine Mittelachse (65, 256) aufweist, die in einer zweiten Richtung orientiert ist, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung steht; eine Düsenspitze (60, 268), die mit einem ersten Ende der querverlaufenden Öffnung (58, 266) verbunden ist, die Düsenspitze (60, 268) weist einen Spitzenschmelzekanal auf, der sich im Wesentlichen in der zweiten Richtung dort hindurch erstreckt und in Fluidverbindung mit dem Düsenschmelzekanal (36, 228) steht, um den Schmelzestrom aufzunehmen; eine Ventilnadelbuchse (70, 274, 504), die an einem der Düsenspitze (60, 268) gegenüberliegenden Ende der querverlaufenden Öffnung (58, 266) mit der Düse (224) verbunden ist. eine Ventilnadel (68, 250), die in der Ventilnadelbuchse (70, 274, 504) zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen verschiebbar ist, und sich durch die querverlaufenden Öffnung (58, 266) und den Spitzenschmelzekanal in einer koaxial zu der Mittelachse (65, 256) der querverlaufenden Öffnung (58, 266) angeordneten Betätigungsrichtung erstreckt; und einen Hauptaktuator (80, 254), der seitlich beabstandet von der Düse (224) angeordnet ist und im funktionalen Eingriff mit der Ventilnadel (68, 250) steht, um so die Ventilnadel (68, 250) zwischen den geschlossenen und geöffneten Positionen zu bewegen.
  14. Die Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) nach Anspruch 13, weiter umfassend ein Düsenpositionierstück (60, 268), das mit der Düse (224) verbunden ist, um zum Anordnen der Düse (224) in Bezug auf eine Formangussöffnung (64) mit einer Seitenplatte (44, 207) zusammenzupassen.
  15. Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Düsenpositionierstück (46, 280) die Ventilnadelbuchse (70, 274) berührt, um die Ventilnadelbuchse (70, 274) an der Düse (224) zu halten.
  16. Die Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) nach Anspruch 13, weiter umfassend einen Spitzenhalter (62, 207), der die Düsenspitze (60, 268) an der Düse (224) hält und die Düse (224) in Bezug auf die Formangussöffnung (64) positioniert.
  17. Eine Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400), umfassend: einen Verteiler (12, 202) mit einem Verteilerschmelzekanal (26, 218) zum Aufnehmen eines Schmelzestroms von unter Druck stehendem formbaren Material aus einer Einspritzbuchse (22, 212); eine Düse (224) mit einem Düsenschmelzekanal (36, 228), der in Fluidverbindung mit dem Verteilerschmelzekanal (26, 218) steht, um den Schmelzestrom von dem Verteiler (12, 202) aufzunehmen, wobei die Düse (224) eine Mittelachse (37, 230) aufweist, die in einer ersten Richtung orientiert ist, wobei die Düse (224) eine querverlaufende Öffnung (58, 266) aufweist, die in einem vorderen Ende der Düse ausgebildet ist und den Düsenschmelzekanal (36, 228) schneidet, wobei die querverlaufende Öffnung (58, 266) eine Mittelachse (65, 256) aufweist, die in einer zweiten Richtung orientiert ist, wobei die zweite Richtung in einem Winkel zu der ersten Richtung steht; eine Düsenspitze (60, 268), die mit einem ersten Ende der querverlaufenden Öffnung (58, 266) verbunden ist, wobei die Düsenspitze (60, 268) einen Spitzenschmelzekanal aufweist, der sich im Wesentlichen in der zweiten Richtung dort hindurch erstreckt, wobei der Spitzenschmelzekanal in Fluidverbindung mit dem Düsenschmelzekanal (36, 228) steht, um den Schmelzestrom aufzunehmen; einen Spitzenhalter (62, 270), der die Düsenspitze (60, 268) an der Düse (224) hält; einen Formhohlraum (52), der in Fluidverbindung mit dem Spitzenschmelzekanal steht, um den Schmelzestrom durch eine Formangussöffnung (64) aufzunehmen; eine Ventilnadel (68, 250), die in der querverlaufenden Öffnung (58, 266) und dem Spitzenschmelzekanal von einer geschlossenen Position, in der eine Spitze der Ventilnadel (68, 250) die Formangussöffnung (64) verschließt, um eine Strömung des Schmelzestroms von dem Düsenschmelzekanal (36, 228) dort hindurch zu verhindern, zu einer zurückgezogenen offenen Position verschiebbar ist, in der die Spitze aus der Formangussöffnung (64) zu einer Position zurückgezogen ist, so dass eine Fluidverbindung zwischen dem Düsenschmelzekanal (36, 228) und der Formangussöffnung (64) ausgebildet ist; eine Ventilnadelbuchse (70, 274, 504), die in der querverlaufenden Öffnung (58, 266) der Düse (224) gegenüber der Düsenspitze (60 268) angeordnet ist, wobei die Ventilnadelbuchse (70, 274, 504) geeignet ist, die Ventilnadel (68, 250) verschiebbar aufzunehmen und die Ventilnadelbuchse ein geneigtes Ende (72) aufweist, das in der querverlaufenden Öffnung (58, 206) sitzt, um den Schmelzestrom aus dem Düsenschmelzekanal (36, 228) in den Spitzenschmelzekanal (63a, 63b) zu lenken; einen Hauptaktuator (80, 254), der seitlich von der Düse (224) beabstandet ist, wobei der Hauptaktuator (80, 254) funktional mit der Ventilnadel (68, 250) in Eingriff steht, um so die Ventilnadel (68, 250) zwischen den geschlossenen und geöffneten Positionen zu bewegen; wobei der Spitzenhalter (62, 270) und die Ventilnadelbuchse (70, 274, 504) die Düse (224) in Bezug auf die Formangussöffnung (64) positionieren, und wobei eine thermische Ausdehnung der Düse (224) durch Erwärmung der Düse (224) in der ersten Richtung hin zur Einspritzbuchse (22) zulässig ist, und der Verteiler (12, 202) zusammen mit der Düse (224) in der ersten Richtung hin zur Einspritzbuchse (22) wegen der thermischen Ausdehnung der Düse (224) in der Spritzgießvorrichtung (10, 200, 400) bewegbar ist.
  18. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 17, weiter umfassend eine Druckscheibe (244), um die Düse (224) auf einer Hohlraumplatte (209) aufzusetzen.
  19. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 17, wobei die Düse (224) obere und untere Bereiche (234, 238) umfasst, die durch einen Düseneinsatz (236) verbunden sind, wobei der Düseneinsatz (236) an dem oberen oder unteren Bereich (234, 238) befestigt und in Bezug auf den anderen oberen oder unteren Bereich (234, 238) verschiebbar ist.
  20. Die Spritzgießvorrichtung (200) nach Anspruch 19, wobei der untere Bereich (238) einen in einer Nut (290) angeordneten Heizer (246) umfasst.
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