-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Spritzgießvorrichtung
und im Besonderen auf ein einzelnes Absperrventil für eine
Mehrspitzen-Schmelzscheiben-Spritzgießvorrichtung.
-
Zugehörige Technik
-
Der
Seitenanguss von einer Düse einer Spritzgießvorrichtung
mittels einer Anzahl von Eckenangussspitzen ist gut bekannt. Eine
Mehrfachhohlraum-Eckenanguss- oder -Seitenanguss-Spritzgießvorrichtung
ist beschrieben in dem
U.S. Patent Nr.
5,494,433 von Gellert, herausgegeben am 27. Februar 1996,
das hierin in seiner Gesamtheit durch den Bezug darauf aufgenommen
ist. Im allgemeinen umfasst die Mehrfachhohlraum-Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung
mehrere Düsen die mit einem Verteiler verbunden sind um
von dort einen Schmelzestrom aus formbaren Material aufzunehmen.
Jede Düse ist in einer zylindrischen Öffnung in
einer Form montiert um unter Druck stehende Schmelze durch einen
Düsenschmelzekanal zu Formangussöffnungen zu transportieren
die zu Formhohlräumen in der Form führen. Die
Formhohlräume sind radial um die Düse herum beabstandet
angeordnet. Jede Formangussöffnung erstreckt sich durch
einen Angusseinsatz der in seiner Position durch eine Angusseinsatzhalteplatte
gehalten wird. Jede Formangussöffnung ist zu einer Angussdichtung
ausgerichtet die mittels Gewinde mit der Düse verbunden
ist. Ebenso ist die Anordnung der Angussdichtungen im Allgemeinen
relativ zu der Form fixiert.
-
Eine
Mehrfachhohlraum-Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung mit
einer ersten Düse, einer Düsenverbindung, und
einer zweiten Düse ist beschrieben in der veröffentlichten
U.S. Anmeldeschrift Nr.
2005-0196486 A1 , veröffentlicht am 8. September 2005,
die hierin durch den Bezug darauf in ihrer Gesamtheit aufgenommen
ist.
-
In
solchen Mehrfachhohlraum-Anwendungen wird während der Produktion
eine Unmenge von Hohlräumen verwendet, z. B. kann eine
Form 192 Formhohlräume aufweisen. Ein Formhohlraum, ein Hohlraumeinsatz,
eine Düsenspitze, eine Angussdichtung, oder andere Teile
der Vorrichtung in Bezug auf einen bestimmten Formhohlraum können
beschädigt werden oder in anderer Weise nicht richtig funktionieren.
In solch einer Situation muss in einer herkömmlichen Mehrfachhohlraum-Spritzgießvorrichtung
ein Nutzer während des Zerlegens, des Separierens und des
Zusammenbauens des beschädigten oder gestörten
Bereiches die gesamte Form abschalten. Das Stoppen der gesamten
Produktion für ein Problem das nur einen Formhohlraum betrifft ist
ineffizient.
-
ÜBERBLICK ÜBER
DIE ERFINDUNG
-
Nach
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Absperrventilen
in einer Eckenanguss-Düse einer Spritzgießvorrichtung
angeordnet und sich nach außen erstreckenden Schmelzedurchgängen
zugeordnet, um Schmelze durch entsprechende Formangussöffnungen
an eine Vielzahl von Formhohlräumen zu liefern. Die Absperrventile
sind jeweils unabhängig schaltbar zwischen einer geöffneten
Position und einer geschlossenen Position, um eine Strömung
des Formmaterials durch die entsprechenden sich nach außen
erstreckenden Schmelzedurchgänge zuzulassen oder zu blockieren.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
vollständiger beschrieben mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen in denen ähnliche Bezugsziffern ähnliche
Strukturen bezeichnen.
-
1 ist
eine Teil-Querschnittsansicht eines Teils einer Spritzgießvorrichtung
nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Teils aus 1.
-
3 ist
eine perspektivische Unteransicht der zweiten Düse aus 1.
-
3a ist
eine perspektivische Ansicht eines alternativen Absperrventils.
-
4 ist
eine perspektivische Unteransicht einer zweiten Düse ein
alternatives Absperrventils zeigend.
-
5 ist
eine perspektivische Unteransicht der zweiten Düse 120 aus 3 und
eines Teils der Formhohlraumplatte.
-
6 ist
eine perspektivische Unteransicht der zweiten Düse aus 3 und
eines Teils der Formhohlraumplatte.
-
7 ist
eine Teil-Querschnittsansicht eines Teils einer Spritzgießvorrichtung
nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
8 ist
eine Teil-Querschnittsansicht der Ausführungsform aus 7 in
einem Teil eines Eckenangusssystems.
-
9A–B
sind Teil-Querschnittsansichten von individuell drehbaren Absperrstopfen
für eine zweite Düse nach einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
-
10A–C sind Teil-Querschnittsansichten und
eine schematische Ansicht von individuell drehbaren Absperrstopfen
für eine zweite Düse nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
11A–B sind Teil-Querschnittsansichten von
individuell verschiebbaren Absperrstopfen für eine zweite
Düse nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
-
12 ist
eine Teil-Querschnittsansicht eines individuell drehbaren Absperrstopfens
mit einem Quetschring für eine zweite Düse nach
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
13 ist
eine Teil-Querschnittsansicht eines individuell drehbaren federvorgespannten
Absperrstopfen für eine zweite Düse nach einer
anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Eine
Teilschnittansicht einer Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung
in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt und
allgemein durch das Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. 2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Spritzgießvorrichtung
aus 1. Die Spritzgießeinrichtung 100 umfasst
einen Verteiler 102 der zwischen einer Formplatte 104,
einer Ein spritzbuchse 106 und einer Rückenplatte 108 angeordnet
ist. Eine Scheibe 110 beschränkt die Bewegung
des Verteilers 102 relativ zu der Formplatte 104 und
der Rückenplatte 108 um axial die Position des Verteilers 102 zu
fixieren. So wird während des Betriebs der Verteiler effektiv
daran gehindert sich durch thermische Ausdehnung in Richtung der
Rückenplatte durchzubiegen. Ein Luftspalt 112 ist
zwischen dem Verteiler 102 und der Rückenplatte 108 vorgesehen. Eine
Maschinendüse (nicht gezeigt) liefert einen Schmelzestrom
von unter Druck stehenden geschmolzenen Material durch die Einspritzbuchse 106 zu
einem Verteilerkanal 114 des Verteilers 112. Die Scheibe 110 hilft
auch die Kraft von dem Verteiler 102 direkt auf eine erste
Düse 116 zu fokussieren um das Abdichten des Verteilers 102 gegenüber
der ersten Düse 116 zu unterstützen.
Die Scheibe 110 hält den isolierenden Luftspalt 112 zwischen
dem Verteiler 102 und der Rückenplatte 108 aufrecht.
Allgemein ist diese Scheibe ausgebildet um einen minimalen Kontakt
zwischen dem Verteiler 102 und der Rückenplatte 108 zu
ermöglichen und ist fähig sich durchzubiegen um
ein Teil der dazwischenwirkenden Kräfte zu absorbieren.
-
Eine
Vielzahl von ersten, Rückseiten montierten Düsen 116 sind
mit dem Verteiler 102 verbunden (aus Einfachheitsgründen
ist in 1 nur eine gezeigt). Jede erste Düse 116 umfasst
einen ersten Düsenschmelzekanal 118 der mit einem
entsprechenden Verteilerauslass 117 ausgerichtet ist um den
Schmelzestrom von dem Verteilerkanal 114 aufzunehmen. Jede
erste Düse 116 weist einen Flansch Abschnitt 119 der
auf einem entsprechenden Schulterabschnitt 121 der Formplatte 104 sitzt.
Der in der entsprechenden Schulter 121 der Formplatte 104 gehaltene
Flansch 119 bewirkt die Begrenzung der axialen Bewegung
der Rückseiten montierten ersten Düse 116 in
Richtung einer zweiten Düse 120, wie unten beschrieben.
Während des Betriebs unterstützt der Düsenflansch
und die Formplattenschulteranordnung die Beladung von dem Verteiler 102 während
es weiter erlaubt die Beladung von dem Verteiler 102 als
Dichtungsmittel/-kraft zwischen der ersten Düse 116 und
dem Verteiler 102 zu verwenden.
-
Ein
Düsenkörperteil 122 der ersten Düse 116 erstreckt
sich durch eine Öffnung 124, die sich durch die
Formplatte 104 und eine Hohlraumplatte 126 erstreckt.
Düsenheizer (nicht gezeigt) sind über den Düsenkörper 122 jeder
ersten Düse 116 verbunden, um Wärme für
die Düse bereitzustellen. Die Düsenheizer stehen
durch einen elektrischen Anschluss (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle
(nicht gezeigt) in Verbindung. Ein Thermoelement (nicht gezeigt)
ist mit der ersten Düse 116 verbunden, um Temperaturmessungen
der ersten Düse zu ermöglichen.
-
Die
zweite Düse 120 wird durch eine Düsenverbindung 128 mit
der ersten Düse 116 verbunden dargestellt. Die
zweite Düse 120 ist eine Eckenangussdüse
die einen zweiten Düsenschmelzekanal 130 umfasst
der mit dem ersten Düsenschmelzekanal 118 der
ersten Düse 116 ausgerichtet ist um Schmelze davon
aufzunehmen. Radial erstreckende Schmelzedurchgänge 132 weisen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 130 weg, um
durch die Formangussöffnungen 134 Schmelze zu
einer Reihe von Formhohlräumen 136 zu liefern.
Die Formhohlräume 136 sind radial beabstandet
von den Düsenspitzen/den mit der zweiten Düse 120 verbundenen Angussdichtungen 144.
Die zweite Düse 120 hat einen im Wesentlichen
bausteinartigen Düsenkörper 138 wie in
den 10, 11,
und 14 der veröffentlichten U.
S. Patentanmeldung Nr. 2005-0196486 A1 gezeigt. Jedoch kann der
Düsenkörper 138 der zweiten Düse 120 auch
einen im Wesentlichen scheibenförmiges Design aufweisen
wie in den 7–9 der
veröffentlichten U. S. Patentanmeldung Nr. 2005-0196486
A1 gezeigt und unten in Bezug auf die 7 und 8 beschrieben.
Ein kreisförmiger Flanschabschnitt 140 erstreckt
sich von einer Rückenoberfläche 142 des
Düsenkörpers 138 und ist mit der Düsenverbindung 128 verbunden.
Ein Vorsprung 147 erstreckt sich von einer Frontoberfläche 148 des
Düsenkörpers 138 um die zweite Düse 120 relativ
zur Formhohlraumplatte 126 anzuordnen um die Angussdichtungen 144 mit
den Formangussöffnungen 134 auszurichten, und
um die Seiten- und Längsbewegung der zweiten Düse 120 zu
reduzieren. Wie in 2 dargestellt umfasst jede zweite Düse 120 einen
Heizer 153 und ein entsprechendes Thermoelement (nicht
gezeigt) um die Schmelze darin zu erwärmen. Der Düsenheizer 153 steht
durch elektrische Anschlüsse (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle
(nicht gezeigt) in Verbindung. In der vorliegenden Erfindung umschlingt,
wie in den 1 und 2 gezeigt
der Heizer 153 die Frontoberfläche 148 bis
zur Rückenoberfläche 142 der zweiten Düse 120 um
vorteilhaft die Angussdichtungen 144 mit Wärme
zu umgeben.
-
Die
Angussdichtungen 144 greifen mittels eines Gewindes an
der zweiten Düse 120 an und umfassen Schmelzedurchgänge 143 um
Schmelze von den Schmelzedurchgängen 132 über
die Formangussöffnung 134 an Formhohlräume 136 zu
liefern. Jede Angussdichtung 144 ist in Längsrichtung
in einer Position relativ zu jeder entsprechenden Formangussöffnung 134 und
jeden Formhohlraum 136 fixiert. Die in den 1 und 2 gezeigten
Angussdichtungen 144 bestehen aus einer zweiteiligen Konstruktion
umfassend eine Spitze 145 die von einer Dichtung 146 umgeben
ist. Die Angussdichtung 144 kann aus zwei Metallen bestehen,
z. B. kann die Dichtung 146 aus H13-Stahl bestehen und
die Spitze 145 kann aus einem Karbid oder Berylliumkupfer
bestehen. Die Dichtung 146 und die Spitze 145 sind nicht
beschränkt darauf aus Metall zu bestehen und daher kann
die Angussdichtung 144 aus jeder geeigneten Materialkombination
bestehen. Die Dichtung 146 und die Spitze 145 können
alternativ auch aus dem gleichen Material bestehen. Alternativ kann
die Angussdichtung 144 aus einer einteiligen Anordnung bestehen
wie gezeigt und beschrieben in Bezug auf die Ausführungsform
in 5 der veröffentlichten U. S. Patentanmeldung
Nr. 2005-0196486 A1.
-
Weitere
Details in Bezug auf die erste Düse 116, die zweite
Düse 120 und die Düsenverbindung 128 werden
in der veröffentlichten U. S. Patentanmeldung Nr. 2005-0196486
A1 bereitgestellt. Wie darin erwähnt wird in Betrieb die
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung 100 auf eine
Betriebstemperatur erwärmt was bewirkt, dass sich die Bauteile
einschließlich des Verteilers 102 und der ersten
und zweiten Düsen 116, 120 ausdehnen.
Der Verteiler 102 ist relativ in der Position auf einer
Oberfläche durch das Zusammenwirken zwischen der Scheibe 110 und
der Rückenplatte 108 und auf der anderen Oberfläche durch
die erste Düse 116 fixiert, genauer durch das Zusammenwirken
zwischen dem Flansch 119 der ersten Düse 116 und
der Schulter 128 der Formplatte 104. Die Angussdichtungen 144 eines
Seitenanguss-Spitzenabschnitts der zweiten Düse 120 sind auch
relativ in ihrer Position in Bezug auf die Formangussöffnung 134 fixiert.
Daher wird die thermische Ausdehnung des Systems durch das Zusammenwirken
der Düsenverbindung 128 mit den ersten und zweiten
Düsen 116, 120 in Einklang gebracht.
-
Ein
Schmelzestrom geschmolzenen Materials wird unter Druck stehend von
einer Maschinendüse (nicht gezeigt) zu einem Verteilerkanal 114 eines Verteilers 102 geliefert.
Die Schmelze wird durch den Verteilerkanal 114 in die Düsenschmelzekanälen 118 einer
Vielzahl von ersten Düsen 116 verteilt. Die Schmelze
strömt von den Düsenschmelzekanal 118 durch
die Schmelzedurchgänge 129 der Düsenverbindungen 128 und
in die zweiten Düseschmelzekanäle 130 hinein.
Die Schmelze strömt dann durch die Schmelzedurchgänge 132,
durch die Angussdichtungen 144, über die Angussöffnung 134 und
in die entsprechenden Formhohlräume 136 hinein.
Sobald der Einspritzabschnitt des Zyklus beendet ist werden die Formteile
gekühlt und aus den Formhohlräumen herausgenommen.
-
Wenn
in einem Formhohlraum, einer Angussdichtung, oder in anderen Teilen
der Spritzgießvorrichtung die sich auf einen bestimmten
Formhohlraum beziehen beschädigt werden oder in anderer Weise
nicht mehr betriebsfähig sind kann die Strömung
zu dem Hohlraum durch ein Absperrventil 150 der vorliegenden
Erfindung abgesperrt werden. Absperrventile 150 sind in
einer Bohrung 132 der zweiten Düse 120 angeordnet
und schneiden sich mit den Schmelzedurchgängen 132.
-
Die
in den 2 bis 6 gezeigten Absperrventile 150 werden
im Detail beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht
von einer Frontoberfläche 148 (d. h. den Verteiler 102 abgewandt)
der zweiten Düse 120. Wie zu sehen ist versorgt
die zweite Düse 120 in 3 durch
die Angussdichtung 144 vier (4) Hohlräume 136.
Jedem Schmelzedurchgang 132 der zu einer Angussdichtung 144 führt
ist ein Absperrventil zugeordnet. In einer Ausführungsform
umfasst das Absperrventil 150 ein Stopfen 154 und
eine Kappe 156. Der Stopfen 154 umfasst ein ersten
Bereich 158 und einen zweiten Bereich 160. Der
erste Bereich 158 weist einen größeren
Durchmesser als der zweite Bereich 160 auf. Der erste Bereich 158 passt
gleitend in die Bohrung 152. Der erste Abschnitt 158 des
Stopfens 154 umfasst einen Durchgang 162 der im
allgemeinen senkrecht zu der Längsachse des Stopfens 154 ist
und sich durch den ersten Bereich 158 erstreckt. Wie in 2 gezeigt
ist der Durchgang 162 mit dem Schmelzedurchgang 132 ausgerichtet
um zu erlauben, dass Schmelze dorthin durch und durch die Formangussöffnung 134 in
einen Hohlraum 136 strömt, wie im linken Absperrventil 150 aus 2 gezeigt. Durch
das Drehen des Stopfens 154, so dass der Durchgang 162 senkrecht
zu dem Schmelzedurchgang 132 steht, wie in dem rechten
Absperrventil 150 aus 2 gezeigt,
kann die Schmelze nicht durch das Absperrventil 150 hindurch
treten und kann daher nicht in den Formhohlraum 136 strömen.
Eine solche Anordnung erlaubt, einem Nutzer die Strömung
zu bestimmten Hohlräumen abzusperren ohne das gesamte System
zu unterbrechen.
-
Zur
Vereinfachung der Darstellung zeigt 3 zwei Möglichkeiten
den Stopfen 154 in der zweiten Düse 120 zu
halten. In der Praxis würde im Allgemeinen nur ein Mittel
verwendet werden um den Stopfen 154 zu halten. Die auf
der linken Seite der 3 gezeigten Absperrventile 150 verwenden
eine Kappe 156 die auf einer Frontoberfläche davon Schlitze 157 aufweist.
Die Kappe 156 ist ein Hohlzylinder und ist auf einer Außenoberfläche 184 davon mit
einem Gewinde versehen. Die mit Gewinde versehene Außenoberfläche 184 der
Kappe 156 greift in eine Gewindebohrung 152 in
der Frontoberfläche 148 der zweiten Düse 120 ein.
Ein Werkzeug 159 umfasst Vorsprünge 161,
die in die Kappe 156 eingreifen, um die Kappe 156 in
der Gewindebohrung 152 festzuziehen oder zu lösen.
Beim Festziehen der Kappe 156 stößt eine
untere Oberfläche 158 der Kappe 156 gegen
eine Schulter 188 des Stopfens 154 um den Stopfen 154 in
der Bohrung 152 zu halten. Um das Absperrventil 150 von
einer geöffneten Position zu einer geschlossenen Position
umzuschalten, oder entgegengesetzt, wird das Werkzeug 159 verwendet
um die Kappe 156 zu lösen. Dann wird ein Werkzeug
wie beispielsweise ein Inbusschlüssel in eine entsprechend
geformte Vertiefung 190 in der Frontoberfläche 192 des
Stopfens 154 eingesteckt um den Stopfen zu drehen, so dass
der Durchgang 162 von einer Position verstellt wird in
der der Durchgang 162 im Wesentlichen mit dem Schmelzedurchgang 32 ausgerichtet
ist (einer geöffneten Position) zu einer Position in der
der Durchgang 162 im Wesentlichen senkrecht zu dem Schmelzedurchgang 32 ausgerichtet
ist (einer geschlossenen Position). Die Kappe 156 wird
dann festgezogen um den Stopfen 154 in der Bohrung 152 zu
sichern. Die Kappe 156 ist, wenn festgezogen bündig
mit der Frontoberfläche 148 der zweiten Düse 120 und
benötigt daher keinen zusätzlichen Raum.
-
Der
zweite Bereich 160 des Stopfens 154 umfasst weiter
eine Außengewindeoberflache 194. Die Außengewindeoberfläche 194 wird
verwendet um mittels einer Innengewindeoberfläche eines Werkzeugs
(nicht gezeigt) erfasst zu werden, um einen sicheren Halt des Stopfens 154 zu
ermöglichen und um den Stopfen 154 aus der Bohrung 152 der zweiten
Düse 120 zu entfernen, zum Beispiel. wenn der
Stopfen 154 beschädigt, verstopft, verschlissen ist
oder aus jedem anderen Grund. Alternativ kann die äußere
Oberfläche des Stopfens 154 geformte Vertiefungen
zum Eingriff durch ein Werkzeug aufweisen zum Entfernen des Stopfens
aus der zweiten Düse 120.
-
Das
Absperrventil 150 kann weiter einen Positionsanzeigeknopf 200 umfassen
angeordnet auf eine äußere Oberfläche
des ersten Bereiches 158 des Stopfens 154. Der
Knopf 200 ist federbelastet, so dass nach er außen
vorgespannt ist. Die Bohrung 152 in der zweiten Düse 120 umfasst
vertikale Nuten 202, die um 90 Grad versetzt zueinander
angeordnet sind. Zwei Nuten 202 sind in 3 gezeigt,
jedoch können auch vier Nuten verwendet werden. Wenn der
Stopfen 154 in der Bohrung 152 gedreht wird, wird
der Knopf 200 gegen die innere Wand 204 der Bohrung 152 gedrückt.
Wenn der Stopfen 154 eine Position erreicht in der der
Knopf 200 mit einer der Nuten 202 ausgerichtet
ist bewirkt die Federvorspannung des Knopfes 200 ein einschnappen
des Knopfes vorwärts in die Nut 202, um dadurch
anzuzeigen, dass der Stopfen 154 in der geöffneten
oder geschlossenen Position ist. Die Federvorspannung des Knopfes 200 ist
gering, so dass sie leicht überwunden werden kann um den
Knopf 200 aus der Nut 202 zu bewegen, um den Stopfen
von einer geöffneten Position zu einer geschlossenen Position
oder umgekehrt zu bewegen. Ebenso können Bezugs-/Einteilungsmarkierungen,
etc. verwendet werden um die Position des Stopfens anzuordnen.
-
3a zeigt
eine alternative Ausführungsform eines Absperrventils 150b.
Das Absperrventil 150b umfasst einen Stopfen 154,
der identisch mit dem Stopfen 154 des Absperrventils 150 ist.
Das Absperrventil umfasst weiter eine Kappe 156b. Die Kappe 156b ist ähnlich
der Kappe 156 des Absperrventils 150, jedoch ist
kein besonderes Werkzeug notwendig, um sie zu entfernen. Stattdessen
umfasst die Kappe 156b einen mutterförmigen Kopf 196 der
mit einem herkömmlichen Steckschlüssel ergriffen
werden kann. Die Kappe 156b ist ein hohler Zylinder, so dass
wenn sie festgezogen in der Gewindebohrung 152 ist, wobei
die Schulter 188 des Stopfens 154 gegen sie liegt,
in die Vertiefung 190 des Stopfens 154 eingegriffen
werden kann. In allen anderen Aspekten ist das Absperrventil 150b identisch
zu dem Absperrventil 150.
-
4 zeigt
eine andere Ausführungsform als Absperrventils 150a die
der aus 3 ähnlich ist. 4 ist
eine perspektivische Ansicht die eine Frontoberfläche 148a der
zweiten Düse 120a zeigt. Die zweite Düse 120a ist
der zweiten Düse 120 aus 3 in allen
Aspekten ähnlich außer in Bezug auf das Absperrventil 150a.
Das Absperrventil 150a aus 4 umfasst
einen Stopfen 150a und eine Kappe 164. Der Stopfen 154a umfasst
einen Durchgang 162a dorthin durch der im Allgemeinen senkrecht
zu der Längsachse des Stopfens 154a ist. Der Stopfen 154a umfasst
weiter zwei halbmondförmige Ausschnitte 172, 174 angrenzend
an eine Vorderoberfläche 176 des Stopfens 154a.
Der Stopfen 154a ist in einer Bohrung 152a in
der Frontoberfläche 148a der zweiten Düse 120a angeordnet.
Die Kappe 164 umfasst ein Gewindeabschnitt 166 und
einen Kopf 168 der größer als der Gewindeabschnitt 166 ist.
Die Kappe 164 ist in einer Gewindebohrung 182 in
der Frontoberfläche 148a der zweiten Düse 120a angeordnet.
Die Bohrung 182 ist neben der Bohrung 152a angeordnet.
Der Kopf 168 der Kappe 164 steht an den Ausschnitten 172 oder 174 gegenüber
dem Stopfen 154a über, um den Stopfen 154a in
der Düse 120a zu halten. Wenn der Stopfen 154a so
angeordnet ist, dass der Kopf 168 der Kappe 164 den
Ausschnitt 174 überdeckt, dann ist der Durchgang 162a im
Allgemeinen senkrecht zu dem Schmelzedurchgang 132 angeordnet,
so dass der Stopfen 154a in der geschlossenen Position
ist, wie in dem rechten Bereich in 2 gezeigt.
Wenn der Stopfen 154a so angeordnet ist, dass der Kopf 168 der
Kappe 164 mit dem Ausschnitt 172 überlappt,
dann ist der Durchgang 162 im Wesentlichen mit dem Schmelzedurchgang 132 ausgerichtet,
so dass der Stopfen 154a in der geöffneten Position
ist, wie in dem linken Bereich in 2 gezeigt.
Um die Position des Stopfens 154a von geöffnet
zu geschlossen oder andersrum zu verstellen wird ein Werkzeug wie
beispielsweise ein Inbusschlüssel in die eingeformte Vertiefung 180 im Kopf 168 der
Kappe 164 eingesetzt. Die Kappe 164 wird gedreht,
so dass sie sich von der Gewindebohrung 182 löst
und dabei den Stopfen 154a freigibt. Ein Werkzeug wie beispielsweise
ein Inbusschlüssel wird dann in eine eingeformte Vertiefung 178 in
der Frontoberfläche 176 des Stopfens 154a eingesetzt und
der Stopfen 154a wird gedreht, so dass einer der Ausschnitte 172 oder 174 zur
Bohrung 182 ausgerichtet ist, abhängig davon ob
die gewünschte Position des Stopfens 154a geöffnet
oder geschlossen ist. Obwohl nur ein Absperrventil 150a aus 4 wurde beschrieben,
kann jedoch wie in 4 gesehen werden kann ein Stopfen 154a eines
Absperrventils 150a jeden Schmelzedurchgang 132 trennen
der mit einer entsprechenden Angussdichtung 144 ausgerichtet ist.
-
Die
Stopfen 154, 154a und die Kappen 156, 156a und 156b können
aus jedem geeigneten Material hergestellt werden wie beispielsweise
Berylliumkupfer, Kupfer, Kupferlegierungen oder Werkzeugstahl (H13).
-
Die 5 und 6 zeigen
die zweite Düse 120 mit einer teilweise weggeschnittenen
die zweite Düse 120 umgebenden Formhohlraumplatte 126. Die
Formhohlraumplatte 126 umfasst eine Vertiefung 206 um
den Vorsprung 147 der zweiten Düse 120 aufzunehmen.
Die Formhohlraumplatte 126 umfasst weiter Bohrungen 208 für
den Zugang zu den Absperrventilen 150. Um die Absperrventile 150 von
einer geöffneten Position zu einer geschlossenen Position
umzuschalten wird ein Werkzeug 159 oder ein Steckschlüssel
(nicht gezeigt), abhängig ob eine Kappe 156 oder 156b verwendet
wird, durch die Bohrung 208 eingeführt, in die
Kappe 156 oder 156b eingesteckt und gedreht um
die Kappe 156 oder 156b zu lösen. Ein
Werkzeug wie beispielsweise ein Inbusschlüssel 210,
wird dann durch die Bohrung 208 eingeführt und
in die Vertiefung 190 in den Stopfen 154 eingesteckt,
wie in 6 gezeigt, um den Stopfen 154 in die
gewünschte Position zu drehen, wie oben beschrieben. Wenn
das in 4 gezeigte Absperrventil 150a verwendet
wird kann es notwendig sein dass die Bohrungen 208 größer
sind um Zugang zu sowohl der Kappe 164 als auch den Stopfen 154a zu ermöglichen
wie es für einem Fachmann in dieser Technik verständlich
ist.
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in den 7–9 dargestellt und ist im Allgemeinen durch
die Bezugsziffer 810 gekennzeichnet. Die Spritzgießvorrichtung 810 umfasst
einen Verteiler (nicht gezeigt) und relativ in seiner Position fixiert
ist, wie oben mit Bezug auf die Ausführungsform der 1–3 beschrieben.
-
In
dieser Ausführungsform sind eine Vielzahl erster von hinten
montierter Düsen 716 fluidmäßig mit
dem Verteiler verbunden, wobei jede einen ersten Düsenschmelzekanal 718 umfasst,
der fluidmäßig mit einem entsprechendem Verteilerkanal
(nicht gezeigt) verbunden ist. Die erste Düse 716 umfasst
einen Körperteil 723 der sich durch eine Öffnung 838 einer
Formplatte 822 erstreckt. Jede erste Düse 716 umfasst
auch einen Flanschbereich 719, der gegen die Formplatte 822 stößt.
Der Flanschbereich 719 kann entfernbarer oder integraler
Teil der ersten Düse 716 sein. Wenn in einer Spritzgießvorrichtung installiert
wird der Flansch gegen die Formplatte gehalten und bewirkt die axiale
Bewegung der von hinten montierten Düse in Richtung zu
der von vorne montierten Düse 742 zu begrenzen,
wie unten beschrieben. Während des Betriebes wirken der
Düsenflansch und die Formplattenanordnung in der gleichen
Weise wie oben mit Bezug auf die Ausführungsform aus den 1–3 beschrieben.
-
Die
in den 7–8 dargestellte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst zweite,
von vorne montierte Düsen 742, die fluidmäßig
mit der ersten Düse 716 durch eine Düsenverbindung 744 verbunden
sind, die unten detaillierter beschrieben ist. Die zweite Düse 742 ist
eine Eckenanguss-Düse, die einen zweiten Düsenschmelzekanal 746 zum
Aufnehmen von Schmelze aus dem ersten Düseschmelzekanal 718 umfasst.
Sich radiale erstreckende Schmelzedurchgänge 748 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 746 ab, um Schmelze
durch die Angussöffnungen 850 zu einer Reihe von
Formhohlräumen 855 zu liefern. Die Formhohlräume
sind radial beabstandet um einen Eckenanguss-Spitzenbereich der
zweiten Düse 742 angeordnet. Die zweite Düse 742 weist
einen im Wesentlichen scheibenförmigen Düsenkörper 741 auf,
mit einem kreisförmigen Flanschbereich 787 der
sich von einer Rückenoberfläche 883 erstreckt
und mit einem Vorsprung 858 der sich von einer Frontoberfläche 881 erstreckt.
Der Vorsprung 858 positioniert die zweite Düse 742 relativ
zu einer Formhohlraumplatte 840 um die Angussdichtungen 752 mit
dem Formangussöffnungen 850 auszurichten, um die
Seiten- und Längsbewegung der zweiten Düse 742 zu
reduzieren.
-
Die
Angussdichtungen 752 greifen mittels Gewinde in die zweite
Düse 742 ein um Schmelze von den Schmelzedurchgängen 748 über
Formangussöffnungen 850 zu Formhohlräumen 855 zu
liefern. Jede Angussdichtung 752 ist in Längsrichtung relativ
zu jeder entsprechenden Formangussöffnung 850 und
Formhohlraum 855 in seiner Position fixiert, wie in 8 gezeigt.
Die Angussdichtungen 752 können zweiteilige Dichtungen
sein wie oben gezeigt und mit Bezug auf die Ausführungsform
aus 1 und 2 beschrieben. Als Alternative
kann die Angussdichtung 752 eine einteilige Anordnung sein.
-
Wie
in 7 dargestellt umfasst jede erste Düse 716 und
jede zweite Düse 742 einen Heizer 732, 760 und
entsprechende Thermoelemente 736, 736a um die
Schmelze darin zu erwärmen. Die Düsenheizer 732, 760 stehen
durch entsprechende elektrische Verbindungen 734, 762 mit
einer Stromquelle (nicht gezeigt) in Verbindung. In der vorliegenden
Ausführungsform umschlingt wie in 8 gezeigt
der Heizer 760 eine vordere Oberfläche 881 bis zur
hinteren Oberfläche 883 der zweiten Düse 742, um
vorteilhaft die Angussdichtungen 752 mit Wärme zu
umgeben.
-
In
der Ausführungsform aus den 7 und 8 ist
die Düsenverbindung 744 mit der ersten Düse 716 und
der zweiten Düse 742 in einer ähnlichen
Weise wie oben beschrieben verbunden mit einer Dichtung 785 zwischen
einem vorderen Ende 768 der Düsenverbindung 744 und
dem Flansch 787 der zweiten Düse 742.
Die Dichtung 785 verhindert eine Schmelzeleckage und absorbiert
die Kräfte der thermischen Ausdehnung der Düsenverbindung 744. In
einer Ausführungsform kann die Dichtung 785 aus einem
Isoliermaterial hergestellt sein um Wärmeverluste an der
Gleitverbindung zwischen der Düsenverbindung und der zweiten
Düse zu verhindern. Obwohl nicht gezeigt kann die Düsenverbindung 744 in dem
Flansch 787 der zweiten Düse 742 sitzen,
so dass sich bei kalten Bedingungen ein Spalt zwischen einem vorderen
Ende der Düsenverbindung und der hinteren Oberfläche 883 der
zweiten Düse 742 bildet.
-
Die
Düsenverbindung 744 umfasst einen Schmelzedurchgang 778 mit
einem gleichbleibenden Durchmesser, der es erlaubt, dass Schmelze
von dem ersten Düsenschmelzekanal 718 zu dem zweiten
Düsenschmelzekanal 746 ohne einen unerwünschten
Druckabfall dazwischen strömt.
-
Die
zweite Düse 742 umfasst Absperrventile 750 die
in den Bohrungen 751 der zweiten Düse 742 angeordnet
sind. Die Absperrventile 750 schneiden die Schmelzedurchgänge 748.
Die Absperrventile 750 können jedes der mit Bezug
auf die 2–6 beschriebenen
Absperrventilen sein, angeordnet in einer scheibenförmigen
zweiten Düse 742.
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in den 9A und 9B dargestellt.
Merkmale und Aspekte der anderen Ausführungsformen können
mit dieser Ausführungsform verwendet werden. Die in den 9A und 9B gezeigte
Vorrichtung kann in den größeren Spritzgießvorrichtungen 100 und 810 sowie ähnlichen
Vorrichtungen aufgenommen werden.
-
Eine
zweite Düse 920 wird gezeigt gekoppelt mittels
einer Düsenverbindung 928 mit der ersten Düse 910.
Die zweite Düse 920 ist eine Eckenanguss-Düse,
die einen zweiten Düsenschmelzekanal 930 umfasst,
der ausgerichtet ist mit dem ersten Düsenschmelzekanal 918 der
ersten Düse 916, um daraus Schmelze aufzunehmen.
Sich radial erstreckende Schmelzedurchgänge 932 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 930 ab und
werden durch Stopfen 962 mit geneigten Oberflächen
(z. B. abgeschrägt, wie gezeigt, oder konturiert) umgelenkt, um
zu sich nach unten erstreckende Durchgänge 960 zu
werden. Die Oberseite der zweiten Düse 920 kann einen
Heizer 935 und ein entsprechendes Thermoelement (nicht
gezeigt) umfassen, um die Schmelze darin zu erwärmen. Die
Unterseite der zweiten Düse 920 kann einen Heizer 954 umfassen,
unabhängig oder gemeinsam betrieben mit dem Heizer 953.
Ein Anschlussende 955 für die Heizer 953, 954 kann
auf der Oberseite vorgesehen sein.
-
Angussdichtungen 944 greifen
mittels Gewinde in die zweite Düse 920 ein und
umfassen Schmelzedurchgänge 943, um Schmelze von
den Schmelzedurchgängen 960 über Formangussöffnungen
(nicht gezeigt; siehe beispielsweise 2) an Formhohlräume
zu liefern. Die Angussdichtungen 944 bestehen aus einer
zweiteiligen Konstruktion, einschließlich einer Spitze 945,
die durch eine Dichtung 946 (Spitzenhalter) umgeben ist,
wie anderswo beschrieben.
-
Wenn
ein Formhohlraum, eine Angussdichtung oder andere einem bestimmten
Formhohlraum zugeordnete Bereiche der Spritzgießvorrichtung
beschädigt oder auf andere Weise betriebsunfähig
werden, kann die Strömung zu dem Hohlraum durch ein Absperrventil
der vorliegenden Erfindung abgesperrt werden. In dieser Ausführungsform
ist jedes Absperrventil ein drehbarer Stopfen 970, angeordnet
in einer Bohrung in der Nähe des Schnittbereichs des sich stromabwärts
erstreckenden Schmelzedurchgangs 960 und des Angussdichtungs-Schmelzedurchgangs 943.
Der Stopfen 970 weist eine geneigte Schmelzeführungsoberfläche 972 (z.
B. abgeschrägt wie gezeigt oder kontrolliert), die die
Strömung der Schmelze von dem stromabwärtigen
Durchgang 960 in den Angussdichtungs-Durchgang 943 richtet.
Ein entgegengesetztes Ende des Stopfens 970 umfasst eine eingeformte
Vertiefung 974 für einen Werkzeugeingriff (z.
B. einen Inbusschlüssel), die es erlaubt, den Stopfen 970 über
eine Zugangsbuchse 976 in dem Boden der zweiten Düse 920 zu
drehen. Daher ist jeder Absperrventilstopfen 970 unabhängig
umschaltbar zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen
Position. Die Stopfen 970 werden in ihrer entsprechenden
Position durch den Schmelzezug und/oder thermische Ausdehnung gehalten.
Die Anordnung der Absperrventile kann ihr Öffnen und Schließen über
die Zugangsbuchse 976 erlauben, um es einem Bediener zu
ermöglichen, die Strömung zu bestimmten Hohlräumen
abzuschalten, ohne das gesamte System zu unterbrechen. Zu beachten
ist, dass in 9A die offene Position gezeigt
ist.
-
9B stellt
die geschlossene Position des Absperrventils dar. Wie zu sehen ist,
hindert eine zylindrische Blockierungsoberfläche 978 des
Stopfens 970 die Schmelze am Strömen, wenn der
Stopfen 970 um 180° aus der in 9A gezeigten
Orientierung gedreht wird.
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in den 10A und 10B dargestellt. Merkmale und Aspekte der anderen
Ausführungsform können mit dieser Ausführungsform
verwendet werden. Die in den 10A und 10B gezeigte Vorrichtung kann in den größeren
Spritzgießvorrichtungen 100 und 810 sowie ähnlichen
Vorrichtungen aufgenommen werden.
-
Die
zweite Düse 1020 ist mit einer Düsenverbindung 1028 zur
Kopplung an eine erste Düse (nicht gezeigt) verbunden.
Die zweite Düse 1020 ist eine Eckenanguss-Düse,
die einen zweiten Düsenschmelzekanal 1030 umfasst.
Die sich radial erstreckenden Schmelzedurchgänge 1032 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 1030 ab. Die Oberseite
der zweiten Düse 1020 kann ein Heizer 1053 und
ein entsprechendes Thermoelement (nicht gezeigt) umfassen, um die
Schmelze darin zu erwärmen. Die Unterseite der zweiten
Düse 1020 kann einen Heizer 1054 umfassen,
unabhängig oder gemeinsam mit dem Heizer 1053 betrieben.
Ein Anschlussende 1055 für die Heizer 1053, 1054 kann
auf der Oberseite vorgesehen sein. Es wird ein auf dem Boden der
zweiten Düse 1020 angeordneter Positionierring 1056 gezeigt
zum Positionieren und Unterstützen der zweiten Düse 1020 in
einer größeren Vorrichtung (z. B. siehe 2).
-
Angussdichtungen 1044 greifen
mittels Gewinde in die zweite Düse 1020 ein und
umfassen Schmelzedurchgänge 1043, um Schmelze
von den Schmelzedurchgänge 1032 durch Formangussöffnen
(nicht gezeigt; siehe z. B. 2) an Formhohlräume
zu liefern. Die Angussdichtungen 1044 weisen eine zweiteilige
Konstruktion auf, einschließlich einer Spitze 1045,
die von einer Dichtung 1046 (Spitzenhalter) umgeben ist,
wie anderweitig beschrieben.
-
Wenn
ein Formhohlraum, eine Angussdichtung oder andere einem bestimmten
Formhohlraum zugeordnete Bereiche der Spritzgießvorrichtung
beschädigt oder auf andere Weise betriebsunfähig
werden, kann die Strömung an diesen Hohlraum durch ein
Absperrventil 1050 der vorliegenden Erfindung abgesperrt
werden. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Absperrventil 1050 einen
drehba ren Stopfen 1070, der in einer Bohrung nahe der entsprechenden
Angussdichtung 1044 angeordnet ist. Eine Schulter des Stopfens 1070 stößt
gegen eine Lippe der Bohrung, wie mit 1076 bezeichnet,
um die Abdichtung gegen Schmelzeleckage zu erleichtern. Der Stopfen 1070 weist
einen Durchgang 1072 auf, der die Strömung von
Schmelze von dem Schmelzedurchgang 1032 an den Angussdichtungsdurchgang 1043 erlauben
kann, wenn der Stopfendurchgang 1072 darauf ausgerichtet
ist. Ein Ende des Stopfens 1070 umfasst einen Führungsstift 1078,
der in einen gebogen Führungsschlitz 1080 in der
zweiten Düse 1020 eingreift, um ein Überdrehen
des Stopfens 1070 zu verhindern. (Die Schlitz- und Stiftpositionen können
umgedreht sein.) Der Führungsschlitz 1080 kann
ein 90°-Kreisbogen sein. Ein gegenüberliegendes
Ende des Stopfens 1070 umfasst eine geformte Vertiefung 1074 für
einen Werkzeugeingriff (z. B. ein Inbusschlüssel), die
es erlaubt, den Stopfen 1070 zu drehen. Eine Gewindekappe 1082 ist
vorgesehen, um gegen den Stopfen 1070 zu stoßen
und dadurch den Stopfen in der gewünschten Position zu
sichern. Die Kappe 1082 weist eine geformte Bohrung 1064 auf, über
die sie durch ein Werkzeug gelöst und festgezogen werden
kann und durch die die geformte Vertiefung 1074 des Stopfens 1070 zugänglich
sein kann. Daher ist jedes Absperrventil 1050 unabhängig umschaltbar
zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position.
Die Anordnung der Absperrventile 1050 kann es einem Bediener
erlauben, die Strömung zu bestimmten Hohlräumen
abzusperren, ohne das gesamte System zu unterbrechen. Zu beachten
ist, dass in 10A die offene Position gezeigt
ist.
-
10B stellt die geschlossene Position des Absperrventils 1050 dar.
Wie zu sehen ist, hindert, wenn der Stopfen 1070 um 90° von
der in 10A gezeigten Orientierung gedreht
ist, der Stopfen 1070 die Schmelze am Strömen.
-
10C ist eine schematische Darstellung der Konfiguration
des Führungsstifts 1078 und des Führungsschlitzes 1080,
gesehen von oben oder von unten (mit zur Klarheit weggelassenen
Details).
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in den 11A und 11B dargestellt. Merkmale und Aspekte der anderen
Ausführungsformen können mit dieser Ausführungsform verwendet
werden. Die in den 11A und 11B gezeigte
Vorrichtung kann in den größeren Spritzgießvorrichtungen 100 und 810 sowie
in ähnlichen Vorrichtungen aufgenommen werden.
-
Die
zweite Düse 1120 ist zur Verbindung an eine erste
Düse (nicht gezeigt) mit einer Düsenverbindung 1128 gekoppelt.
Die zweite Düse 1120 ist eine Eckenanguss-Düse,
die einen zweiten Düsenschmelzekanal 1130 umfasst.
Die sich radial erstreckenden Schmelzedurchgänge 1132 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 1130 ab. Ein
Heizer 1153 ist um die Oberseite, den Boden und die zylindrische
Seite des Körpers der zweiten Düse 1120 herumgewickelt
und ein Thermoelement (nicht gezeigt) ist vorgesehen. Ein Anschlussende 1155 für den
Heizer 1153 kann sich von der Unterseite der zweiten Düse 1120 erstrecken.
-
Angussdichtungen 1144 greifen
mittels Gewinde in die zweite Düse 1120 ein und
umfassen Schmelzedurchgänge 1143, um Schmelze
von den Schmelzedurchgängen 1132 über
Formangussöffnungen (nicht gezeigt; siehe beispielsweise 2) an
Formhohlräume zu liefern. Die Angussdichtungen 1144 weisen
eine zweiteilige Konstruktion auf, einschließlich einer
Spitze 1145, die von einer Dichtung 1146 (Spitzenhalter)
umgeben ist, wie anderweitig beschrieben.
-
Wenn
ein Formhohlraum, eine Angussdichtung oder andere einem bestimmten
Formhohlraum zugeordnete Bereiche der Spritzgießvorrichtung
beschädigt oder auf andere Weise betriebsunfähig
werden, kann die Strömung an diesen Hohlraum durch ein
Absperrventil 1150 der vorliegenden Erfindung abgesperrt
werden. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Absperrventil 1150 einen
verschiebbar und nicht drehbaren Stopfen 1170, der in einer
Bohrung der zweiten Düse 1120 in der Nähe
der entsprechenden Angussdichtung 1144 angeordnet ist.
Der Stopfen 1170 weist einen Durchgang 1172 auf,
der die Strömung von Schmelze von dem Schmelzdurchgang 1132 an
den Angussdichtungsdurchgang 1143 erlauben kann, wenn der
Durchgang 1172 darauf ausgerichtet ist, und umfasst weiter
einen Blinddurchgang 1174, der die Strömung von
Schmelze von dem Schmelzedurchgang 1032 an den Angussdichtungsdurchgang 1043 verhindert,
wenn der Blinddurchgang 1174 darauf ausgerichtet ist. Der Blinddurchgang 1174 unterstützt
die Absorbierung des Schmelzedrucks und kann natürlich
mit jeder hierin beschriebenen kompatiblen Ausführungsform verwendet
werden. Ein Ende des Stopfens 1170 umfasst einen Schlitz 1176,
der mit einem mit der zwei ten Düse 1120 verbundenen
Stift 1178 zusammenpasst, um den Stopfen 1170 auszurichten
und zu unterstützen. (Die Schlitz- und Stiftpositionen
können umgedreht sein) Der Stift 1178 ist entfernt
von der Längsachse des Stopfens 1170 angeordnet,
um eine Drehung des Stopfens 1170 zu verhindern. Andere Drehsicherungssysteme,
um den Stopfen gegen eine Drehung zu halten sind auch möglich,
wie beispielsweise die Verwendung eines Stopfens und einer Bohrung
mit einem passenden nicht kreisförmigen Querschnitt. Ein
gegenüberliegendes Ende des Stopfens 1170 ist
mit einer Stellschraube 1180 verbunden, die in die zweite
Düse 1120 eingeschraubt ist und eine geformte
Vertiefungen 1182 für einen Werkzeugeingriff umfasst
(z. B. einen Inbusschlüssel), dieses erlaubt, dass die
Stellschraube 1180 in seiner Gewindebohrung gedreht wird.
Der Stopfen 1170 ist mit der Stellschraube 1180 verbunden,
so dass die Stellschraube 1180 frei ist, sich zu drehen
und der Stopfen 1170 gezwungen ist, sich mit der Stellschraube 1180 zu
versetzen, wenn die Stellschraube 1180 sich entlang ihres
Gewindes bewegt. Eine einfache rastartige Verbindung, wie mit 1183 dargestellt,
kann dies erreichen. Eine Dichtung 1184 ist zwischen dem Stopfen 1170 und
der Stellschraube 1180 vorgesehen, wobei das Festziehen
der Stellschraube 1180 die Dichtung 1148 gegen
eine ringförmige Oberfläche der zweiten Düse 1120 drückt,
um ein Abdichten zu bewirken, wenn der Stopfen 1170 in
der in 11A gezeigten Position ist.
Eine andere Dichtung 1186 ist zwischen der zweiten Düse 1120 in
der Nähe der Stellschraube 1180 vorgesehen, um
in eine Schulter der Stellschraube 1180 einzugreifen, wenn die
Stellschraube 1180 herausgeschraubt ist (wie in 11B gezeigt). So ist jedes Absperrventil 1150 unabhängig
umschaltbar zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen
Position, ähnlich wie ein in Wasserversorgungen verwendetes
Absperr- oder Schieberventil. Die Andordung der Absperrventile 1150 kann
es einem Bediener erlauben, die Strömung zu bestimmten
Hohlräumen abzusperren, ohne das gesamte System zu unterbrechen.
Zu beachten ist, dass in 11A die
offene Position gezeigt ist.
-
11B stellt die geschlossene Position des Absperrventils 1150 dar.
Wie zu sehen ist, hindert, wenn der Stopfen 1170 durch
das Drehen der Stellschraube 1180 aus der in 11A gezeigten Position versetzt ist, der Blinddurchgang 1174 des
Stopfens 1170 die Schmelze am Strömen.
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 12 dargestellt.
Merkmale und Aspekte der anderen Ausführungsformen können
mit dieser Ausführungsform verwendet werden. Die in 12 gezeigte
Vorrichtung kann in den größeren Spritzgießvorrichtungen 100 und 810 sowie ähnlichen
Vorrichtungen aufgenommen werden.
-
Die
zweite Düse 1220 ist über eine Düsenverbindung 1228 mit
einer ersten Düse 1216 verbunden. Die zweite Düse 1220 ist
eine Eckenanguss-Düse, die einen zweiten Düsenschmelzekanal 1230 umfasst.
Sich radial erstreckende Schmelzedurchgänge 1232 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 1230 ab. Ein
Heizer 1253 ist um die Oberseite, Unterseite und die zylindrische
Seite des Körpers der zweiten Düse 1220 herumgewickelt
und ein Thermoelement (nicht gezeigt) ist vorgesehen. Ein Anschlussende 1255 für
den Heizer 1253 kann sich von der Unterseite der zweiten
Düse 1220 erstrecken.
-
Angussdichtungen 1244 greifen
mittels Gewinde in die zweite Düse 1220 ein und
umfassen Schmelzedurchgänge 1243, um Schmelze
von den Schmelzedurchgängen 1232 über
Formangussöffnungen (nicht gezeigt; siehe z. B. 2)
an Formhohlräume zu liefern. Die Angussdichtungen 1244 weisen
eine zweiteilige Konstruktion auf, einschließlich einer
Spitze 1245, die von einer Dichtung 1246 (Spitzenhalter)
umgeben ist, wie anderweitig beschrieben.
-
Wenn
ein Formhohlraum, eine Angussdichtung oder andere einen bestimmten
Formhohlraum zugeordnete Bereiche der Spritzgießvorrichtung
beschädigt oder auf andere Weise betriebsunfähig
werden, kann die Strömung zu diesem Hohlraum durch ein
Absperrventil 1250 der vorliegenden Erfindung abgesperrt
werden. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Absperrventil 1250 einen
drehbaren Stopfen 1270, der in einer durchgängigen
Bohrung in der Nähe der entsprechenden Angussdichtung 1244 angeordnet
ist. Eine Schulter des Stopfens 1270 stößt gegen
eine Lippe der Bohrung, wie mit 1276 gekennzeichnet, um
die Abdichtung gegen Schmelzeleckage zu erleichtern. Der Stopfen 1270 weist
einen Durchgang 1272 auf, der die Strömung von
Schmelze von dem Schmelzedurchgang 1232 an den Angussdichtungsdurchgang 1243 erlauben
kann, wenn der Stopfendurchgang 1272 darauf ausgerichtet
ist. Nahe einem Ende des Stopfens 1270 ist ein Führungsstift 1278 in
der zweiten Düse 1220 vorgesehen, um in einen
in dem Stopfen 1270 ausgebildeten gebogenen Führungsschlitz 1280 ein zugreifen,
um ein Überdrehen des Stopfens 1270 zu verhindern (ähnlich
zu dem in 10C gezeigten). (Die Schlitz- und
Stiftpositionierung kann umgedreht sein.) Der Führungsschlitz 1280 kann
ein 90°-Kreisbogen sein, eingearbeitet in den oberen Flansch
des Stopfens 1270. Ein entgegengesetztes Ende des Stopfens 1270 umfasst
eine geformte Vertiefung 1274 für einen Werkzeugeingriff
(z. B. einen Inbusschlüssel), die es erlaubt, dass der
Stopfen 1270 gedreht werden kann. Eine Sicherungsmutter 1282 ist
auf einen sich von der zweiten Düse 1220 erstreckenden
Bereich des Stopfens 1270 aufgeschraubt, um eine andere
Schulter des Stopfens 1270 in Kontakt mit einem Quetschring 1283 zu
ziehen und dadurch den Stopfen 1270 in der gewünschten
Position zu sichern und eine formschlüssige Dichtung gegen
Schmelzeleckage bereitzustellen. Daher ist jedes Absperrventil 1250 unabhängig
umschaltbar zwischen einer offen Position und einer geschlossenen
Position. Die Anordnung der Absperrventile 1250 kann es
einem Bediener erlauben, die Strömung zu bestimmten Hohlräumen
abzusperren, ohne das gesamte System zu unterbrechen. Zu beachten
ist, dass in 12 die geöffnete Position
gezeigt ist. In der geschlossenen Position erstreckt sich der Stopfendurchgang 1272 in die
Seiten und verbindet so nicht den Angussdichtungsschmelzedurchgang 1243 mit
dem radialen Schmelzedurchgang 1232 der zweiten Düse 1220.
-
Eine
Eckenanguss-Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 13 dargestellt.
Merkmale und Aspekte der anderen Ausführungsform können mit
dieser Ausführungsform verwendet werden. Die in 13 gezeigte
Vorrichtung kann in die größeren Spritzgießvorrichtungen 100 und 810 sowie ähnlichen
Vorrichtungen aufgenommen werden.
-
Die
zweite Düse 1320 ist über eine Düsenverbindung 1328 mit
einer ersten Düse 1316 verbunden. Die zweite Düse 1320 ist
eine Eckenanguss-Düse, die einen zweiten Düsenschmelzekanal 1330 umfasst.
Die sich radial erstreckende Schmelzedurchgänge 1332 zweigen
von dem zweiten Düsenschmelzekanal 1330 ab. Ein
Heizer 1353 ist um die Oberseite, Unterseite und die zylindrische
Seite des Körpers der zweiten Düse 1320 herum
gewickelt und ein Thermoelement (nicht gezeigt) ist vorgesehen. Ein
Anschlussende 1355 für den Heizer 1353 kann sich
von der Unterseite der zweiten Düse 1320 erstrecken.
-
Angussdichtung 1344 greifen
mittels Gewinde in die zweite Düse 1320 ein und
umfassen Schmelzedurchgänge 1343, um Schmelze
von den Schmelzedurchgängen 1332 über
Formangussöffnungen (nicht gezeigt; siehe z. B. 2)
an Formhohlräume zu liefern. Die Angussdichtungen 1344 weisen
eine zweiteilige Konstruktion auf, einschließlich einer
Spitze 1345, die von einer Dichtung 1346 (Spitzenhalter)
umgeben ist, wie anderweitig beschrieben.
-
Wenn
ein Formhohlraum, eine Angussdichtung, oder andere einen bestimmten
Formhohlraum zugeordnete Bereiche der Spritzgießvorrichtung
beschädigt oder auf andere Weise betriebsunfähig
werden, kann die Strömung an diesen Hohlraum durch ein
Absperrventil 1350 der vorliegenden Erfindung abgesperrt
werden. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Absperrventil 1350 einen
drehbaren Stopfen 1370, der in einer Durchgangsbohrung
in der Nähe der entsprechenden Angussdichtung 1344 angeordnet
ist. Eine Schulter des Stopfens 1370 stößt gegen
eine Lippe der Bohrung, wie mit 1376 gekennzeichnet, um
die Abdichtung gegen Schmelzeleckage zu erleichtern. Der Stopfen 1370 weist
einen Durchgang 1372 auf, der die Strömung von
Schmelze von dem Schmelzedurchgang 1332 an den Angussdichtungsdurchgang 1343 erlauben
kann, wenn der Schmelzedurchgang 1372 darauf ausgerichtet ist.
Ein Ende des Stopfens 1370 umfasst eine geformte Vertiefung 1374 für
einen Werkzeugeingriff (z. B. einen Inbusschlüssel), die
es erlaubt, dass der Stopfen 1370 gedreht werden kann.
Eine Gewindekappe 1382 ist an einem gegenüberliegenden
Ende des Stopfens 1370 vorgesehen, um eine oder mehrere
Scheibenfedern 1383 gegen den Stopfen 1370 zusammenzupressen
und so eine Schulter des Stopfens 1370 zum Kontakt mit
der Lippe (bei 1376) in der Bohrung der zweiten Düse 1320 vorzuspannen
um so den Stopfen in der gewünschten Orientierung zu halten
und eine formschlüssige Dichtung gegen Schmelzeleckage
bereitzustellen. Wenn die Kappe 1382 festgezogen wird (z.
B. durch die Verwendung eines Inbusschlüssels) werden die
Scheibenfedern 1383 zusammengepresst und schieben den Stopfen 1370 gegen
die Lippe (bei 1376), wobei Reibung den Stopfen daran hindern
kann, sich zu drehen. Wenn die Kappe 1382 gelöst
wird, entspannen sich die Scheibenfedern 1383 und die Reibung
zwischen dem Stopfen 1370 und der Schulter (bei 1376)
reduziert sich und erlaubt es dadurch, dass der Stopfen 1370 gedreht
werden kann. Die Scheibenfedern 1383 oder ein Äquivalent
können/kann so dimensioniert sein, dass, auch wenn die
Kappe 1382 ausreichend gelöst ist, um gedreht
zu werden, die Dichtung aufrechterhalten wird. Daher ist jedes Absperrventil 1350 unabhängig
umschaltbar zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen
Position. Die Anordnung der Absperrventile 1350 kann es
einem Bediener erlauben, die Strömung zu bestimmten Hohlräumen
abzusperren, ohne das gesamte System zu unterbrechen. Zu beachten
ist, dass in 13 die offene Position gezeigt
ist. In der geschlossenen Position erstreckt sich der Stopfendurchgang 1372 in die
Seite hinein und verbindet so nicht den Angussdichtungsschmelzedurchgang 1343 mit
dem radialen Schmelzedurchgang 1332 der zweiten Düse 1320.
-
In
jeder oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird ein geeigneter Weg bereitgestellt, einen einzelnen
Hohlraum in einer Spritzgießvorrichtung manuell abzusperren.
Zugang zu dem Absperrventil wird von der Vorderseite der Vorrichtung
ermöglicht, so dass keine Teile der Vorrichtung entfernt
werden müssen um einen einzelnen Hohlraum abzusperren.
Weiter ist, selbst wenn das Absperrventil beschädigt ist
oder als Teil regelmäßig geplanter Instandhaltung
ersetzt werden muss ist ein leichter Zugang von der Vorderseite
der Vorrichtung möglich ohne den Rest der Spritzgießvorrichtung
zu stören.
-
Der
Betrieb jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen
ist in der folgenden Prozedur zusammengefasst, bei der ein oder
mehrere unabhängige Hohlräume abgesperrt werden
können.
-
Zuerst
wird eine Spritzgießvorrichtung bereitgestellt mit einem
oder mehreren der oben beschriebenen Absperrventile. In vielen Fällen
umfasst diese Vorrichtung eine komplette Form oder eine heiße
Form-Hälfte, um Schmelze an eine Vielzahl von Hohlräumen
(z. B. 16, 32, 64, usw.) zu liefern. Zunächst sind die
Absperrventile in ihren offenen Positionen ausgerichtet, um so den
Betrieb aller Hohlräume zu erlauben. Dann beginnt der Betrieb
der Spritzgießvorrichtung, um Schmelze an die Hohlräume
zu liefern und Formprodukte herzustellen. Wenn der gesamte Produktionslauf
ohne ein Problem beendet werden kann, dann brauchen die Absperrventile
niemals umgeschaltet werden. Wenn jedoch ein Problem während
des Spritzgießbetriebs auftritt (Hohlraumbeschädigung,
Fehlfunktion, Leckage, usw.) oder eine Instandhaltung durchgeführt
werden muss, dann kann der Betrieb der Spritzgießvorrichtung
zeitweilig unterbrochen werden, so dass ein Bediener das entsprechende
Absperrventil(e) in die geschlossene Position umschalten kann. Der
Betrieb der Spritzgießvorrichtung kann anschließend
fortgesetzt werden, wobei die problematischen Hohlräume
außer Betrieb ge nommen sind oder wobei im Fall der Instandhaltung
alle Hohlräume in den Betriebablauf zurückkehren.
-
Viele
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die detaillierte
Ausführung offensichtlich und daher ist es durch die beigefügten
Ansprüche beabsichtigt alle Merkmale und Vorteile der Erfindung
abzudecken die in den rechtmäßigen Sinn und Umfang
der Erfindung fallen. Da zahlreiche Modifikationen und Änderungen
den Fachleuten in der Technik sofort auffallen ist es weiter nicht
gewünscht die Erfindung auf die dargestellte und beschriebene
genaue Konstruktion und Betrieb zu beschränken und entsprechend
fallen alle geeigneten Modifikationen und äquivalente Ausführungsformen
auf die ausgewichen werden kann in den Umfang der Erfindung.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5494433 [0002]
- - US 2005-0196486 A1 [0003]