-
Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung mit wenigstens einer einen Düsenkörper aufweisenden Heißkanaldüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Stand der Technik
-
Seit vielen Jahrzehnten sind unterschiedlichste Spritzgießvorrichtungen bereits im Einsatz. So werden beispielsweise Spritzgießmaschinen zur Fertigung von Kunststoffformteilen bzw. von Kunststoffspritzgussteilen eingesetzt, wobei der heiße, fließfähige bzw. flüssige Kunststoff in eine sogenannte ”Kavität” bzw. eine Hohlform eingespritzt wird und anschließend erstarrt.
-
Ausgangsmaterial ist hierbei vielfach Kunststoffgranulat, das mittels eines sogenannten Extruders bzw. einer Extruderschnecke einer Spritzeinheit bzw. Spritzgießvorrichtung zugeführt wird. Entsprechende Spritzgießvorrichtungen weisen eine oder mehrere Einspritzdüsen auf, die je nach Ausbildung der ”Kavität” bzw. der Hohlform zum Teil gleichmäßig über die ”Kavität” bzw. Hohlform verteilt sind. Das heißt es werden bei großflächigen Formteilen bzw. Kunststoffformteilen mehrere Einspritzdüsen vorgesehen.
-
Das Kunststoffspritzgießen von Kunststoffformteil erfolgt im Wesentlichen zyklisch, das heißt, nach einer Einspritzphase folgt eine Erkaltungsphase und dann eine Auswurfphase des Kunststoffformteils. Hierzu sind die Gehäuse bzw. Wandung der Hohlformen bzw. ”Kavitäten” meist zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet, sodass zum Auswerfen des erstarrten Formteils ein Teil der Wandung der Hohlform verstellbar ist. Anschließend wird nach dem Schließen der Hohlform bzw. Herstellung der ”Kavität” wieder ein Material in die Hohlform eingespritzt. Dies wiederholt sich zyklisch in zum Teil tausendfacher Weise.
-
Ein kritischer Punkt ist der sogenannte Anspritzpunkt des Formteiles. Dies ist der Punkt bzw. die Auslassöffnung der Einspritzdüse, der/die mit der ”Kavität” bzw. Hohlform in Verbindung steht. Dieser Anspritzpunkt ist von besonderer Bedeutung, einerseits für die mechanische Stabilität des gefertigten Formteiles. Denn bei schlechter Qualität des Anspritzpunktes können hierdurch vor allem bei mechanischen Belastungen Beeinträchtigungen bzw. Risse entstehen, sodass das Formteil beschädigt bzw. zerstört wird.
-
Andererseits ist die Qualität des Anspritzpunktes aus optischen Gesichtspunkten von großer Bedeutung. Dies ist vor allem für Formteile aus transparentem bzw. durchsichtigem Kunststoff oder dergleichen von wesentlicher Bedeutung. Derartige Formteile werden auch als sogenannte ”Sichtteile” bezeichnet und betreffen beispielsweise Kunststoffformteile, die als Front- oder Heckleuchten von Kraftfahrzeugen oder dergleichen verwendet werden. So werden bei zahlreichen Anwendungen vielfach an ”Sichtteile” derart hohe Anforderungen gestellt, dass diese Anspritzpunkte mit ”bloßem Auge” (nahezu) nicht erkennbar sein dürfen.
-
Bei Spritzgießmaschinen für optische Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an die Anspritzpunkte werden derzeit ausschließlich Einspritzdüsen mit in Längsrichtung verstellbaren Düsennadeln verwendet, die während dem Einspritzvorgang eine Düsenöffnung der Einspritzdüse offen halten und nach dem Einspritzen des Materials die Düsenöffnung verschließen. So weisen derartige Nadeldüsen eine stiftartige Düsennadel auf, die im verschlossenen Zustand mit dem Düsenkörper in Kontakt ist, das heißt Kontaktflächen aufweist, um die ”Kavität” bzw. gefüllte Hohlform bzw. das hierin eingespritzte Material vom noch heißen bzw. fließfähigen Material innerhalb des beheizten Düsenkörpers zu trennen.
-
So weisen derartige Einspritzdüsen Heizvorrichtungen auf, die den Düsenkörper bzw. den Düseninnenraum und somit das einzuspritzende Material im fließfähigen bzw. flüssigen Zustand halten bzw. entsprechend erwärmen.
-
Weiterhin weisen derartige Einspritzvorrichtungen vielfach bereits Kühlvorrichtungen, insbesondere Wasserkühlleitungen auf, womit eine Temperierung bzw. ein Heizen und/oder Kühlen der Einspritzgießvorrichtung bzw. der Einspritzdüsen vorgenommen werden kann.
-
So sind bereits unterschiedlichste Regelungen entsprechender Spritzgießvorrichtungen mit verstellbaren Düsennadeln bekannt, wobei einerseits die Verstellung der Düsennadel und/oder andererseits die Heizung des Düsenkörpers bzw. des Materials innerhalb des Düsenkörpers und/oder eine Kühlung und Heizung der Einspritzdüse bzw. des Bereichs um den Einspritzkopf geregelt wird.
-
Beispielsweise ist aus der
DE 198 57 735 A1 eine Steuer- und Regelvorrichtung für Kunststoffformwerkzeuge bekannt, wobei mit Hilfe eines Drucksensors der Spritzgussprozess kontrolliert bzw. geregelt wird. Darüber hinaus sind bereits auch Temperatursensoren im Einsatz, die die Temperatur des Materials, insbesondere innerhalb des Düsenkörpers oder in der ”Kavität” bzw. Hohlform erfassen und für eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung des Spritzgussprozesses verwendet werden.
-
Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit derartigen Systemen immer noch ein sehr großer Aufwand für die Einstellung der Spritzgießmaschinen, gerade für optische Anwendungen bzw. bei durchsichtigen und/oder opaken Kunststoffen, notwendig ist. Ähnliche Probleme können sich jedoch in der gesamten Anwendung von Spritzgießmaschinen ergeben, z. B. bei technischen Anwendungen, wie dem Spritzen von Dichtlippen o. ä. Hierbei wird vielfach in unzähligen Probespritzgussvorgängen die Regelung bzw. entsprechende Parameter manuell eingestellt. Das heißt, dass zum Teil ein dutzend oder mehrere dutzend Versuchsformteile generiert werden müssen, bis der jeweilige Spritzgießprozess derart optimiert ist, dass der oder die Anspritzpunkte eine entsprechend gewünschte hohe Qualität aufweist. Dies führt zu einem hohen zeitlichen und wirtschaftlichen Aufwand.
-
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
-
Aufgabe ist es demgegenüber, eine Spritzgießvorrichtung mit wenigstens einer einen Düsenkörper aufweisenden Heißkanaldüse vorzuschlagen, die die Fertigung von Spritzgießformteilen oder deren Güte verbessert, insbesondere eine verbesserte Regelung bzw. Steuerung des Sprießgießprozesses und/oder die besonders hohen Anforderungen an den oder die Anspritzpunkte insbesondere bei optischen Anwendungen wie z. B. durchsichtigen (glasklaren, milchigen, farblosen oder eingefärbten) bzw. Licht durchlässigen und/oder technischen Kunststoffen besser erfüllt.
-
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
-
Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung dadurch aus, dass ein den Materialsensor wenigstens teilweise ummanteltes Sensorgehäuse und/oder der Materialsensor als der Nadelkopf der verstellbaren Düsennadel ausgebildet ist.
-
Mit Hilfe dieser Maßnahme wird ermöglicht, dass der Sensor am der Auslassöffnung zugewandten, d. h. vordersten Ende und/oder Bereich der Düsennadel angeordnet ist. Beispielsweise ist der Sensor oder das Sensorgehäuse direkt am Ende und/oder an der Stirnseite der Düsennadel und/oder am Ende des Nadelkopfes angeordnet.
-
Das Sensorgehäuse gemäß der Erfindung kann als Schutzgehäuse zum Schutz des Sensors vor Abrieb bzw. Verschleiß, Verschmutzung, Leckage, Überhitzung oder dergleichen ausgebildet werden. Dies verbessert die Betriebssicherheit bzw. kann die Lebensdauer des Sensors erhöhen.
-
Vorteilhaftweise weist der Sensor oder das Sensorgehäuse eine Kontaktfläche auf, die vorzugsweise als die Stirnseite der Düsennadel bzw. des Nadelkopfes ausgebildet ist. Diese Kontaktfläche ist in direktem Kontakt mit der Hohlform bzw. ”Kavität”. Das bedeutet, dass nach dem Einspritzen des Materials bzw. des fließfähigen Kunststoffes in diese Hohlform der Spritzgießvorrichtung das Material bzw. der Kunststoff abkühlt bzw. erstarrt und mit dieser Kontaktfläche des Sensors bzw. des Sensorgehäuses und/oder der Verschlussnadel bzw. des Nadelkopfes gemäß der Erfindung in Kontakt bzw. in Berührung ist. Die Kontaktfläche der Düsennadel bzw. des Nadelkopfes bildet somit eine Wandfläche der Hohlform bzw. ”Kavität” aus.
-
Gemäß der Erfindung wird erreicht, dass ein Materialparameter, der mit dem Materialsensor erfasst wird, unmittelbar am Nadelkopf bzw. am Ende der Düsennadel erfasst wird und somit unmittelbar in Kontakt mit dem Material an/in der Auslassöffnung bzw. der Hohlform bzw. der ”Kavität” ist. Eine derartige, direkte Erfassung des Materialparameters, vorzugsweise die Temperatur und/oder der Druck des Materials, ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vorteilhafte bzw. exakte Regelung und/oder Steuerung des Spritzgießvorgangs wie dies bislang nicht realisierbar war.
-
Mit einem erfindungsgemäß angeordneten Materialsensor bzw. Nadelkopf der Düsennadel wird die Regelung und/oder Steuerung des Spritzgießvorgangs in der Weise verbessert, dass besonders hohe Anforderungen an den Anspritzpunkt des zu fertigenden Produktes bzw. Formteiles erfüllt werden. So kann eine besonders hohe Güte/Qualität im gesamten Anwendungsbereich des Spritzgießens gerade bei optischen Anwendungen bzw. sogenannten ”Sichtteilen”, wobei z. B. durchsichtige bzw. transparente/halbtransparente und/oder opake Kunststoffe verwendet werden, und/oder bei technischen Anforderungen wie z. B. von Dichtlippen o. ä. erreicht werden.
-
Durch die vorteilhafte Regelung und/oder Steuerung des Spritzgießprozesses können aufwendige Einstellphasen entsprechender Spritzgießmaschinen mit zum Teil zahlreichen Ausschussteilen vermieden werden. Dies führt zu einer Verringerung von Ausschuss/Abfall sowie des Zeitaufwandes und des Kostenaufwandes bei der Fertigung entsprechender Formteile insbesondere mit besonders hohen Qualitätsanforderungen.
-
Darüber hinaus können die mit dem Materialsensor gemäß der Erfindung ermittelten vorteilhaften Parameter auch nach einer Umstellung der Spritzgießmaschine bzw. der Spritzgießvorrichtung oder einem Austausch verschließender Komponenten wieder entsprechend kontrolliert bzw. geregelt werden, sodass aufwendige Anpassungen bzw. neu ermittelte Einstellungen bei einer Umstellung der Spritzgießmaschine oder einem Austausch von einzelnen Komponenten der Spritzgießvorrichtung entfallen können.
-
Vorzugsweise weist die Heißkanaldüse eine Heizeinheit, insbesondere eine elektrische Heizeinheit, zum Erwärmen des Düsenkörpers auf. Hiermit kann das Material bzw. der Kunststoff innerhalb des Düsenkörpers in vorteilhafter Weise auf Betriebstemperatur erwärmt bzw. auf entsprechende Temperatur erwärmt werden, die ein vorteilhaftes Schmelzen bzw. Fließen des Kunststoffes bzw. des Materials durch die Heißkanaldüse ermöglicht. Dies ist für eine hohe Qualität des zu fertigen Formteiles von Vorteil.
-
Vorteilhafterweise ist eine Kühl- und/oder Heizeinheit vorgesehen, die zum Kühlen und/oder Heizen des Düsenkörpers im Bereich der Auslassöffnung ausgebildet ist, das heißt im Bereich des sogenannten ”Düsenmundstückes”. Vorteilhafterweise umfasst diese Kühl- und/oder Heizeinheit eine Fluidleitung, insbesondere eine Wasserleitung, womit eine vorteilhafte Einstellung einer gewünschten Temperatur und somit eine sogenannte Temperierung des Düsenkörpers und/oder des ”Düsenmundstücks” gewährleistet wird.
-
Vorzugsweise ist eine Kontrolleinheit vorgesehen, die ein Sensorsignal des Materialsensors in vorteilhafter Weise verwendet und/oder weiterverarbeitet, sodass eine vorteilhafte Kontrolle bzw. Regelung und/oder Steuerung der Heizeinheit der Heißkanaldüse und/oder der Heiz- und/oder Kühleinheit zum Temperieren des Düsenkörpers im Bereich der Auslassöffnung bzw. des ”Düsenmundstücks” vorgesehen ist. Das bedeutet, dass sowohl die Heizung des innerhalb des Düsenkörpers angeordneten Materials als auch die Kühlung/Heizung des Düsenmundstücks bzw. des Düsenkörpers im Bereich der Auslassöffnung mit Hilfe des Materialsensors in vorteilhafter Weise geregelt bzw. gesteuert werden kann, um möglichst eine besonders hohe Qualität des Anspritzpunktes der Heißkanaldüse zu erreichen.
-
Darüber hinaus kann mit Hilfe der Kontrolleinheit alternativ oder zusätzlich eine Kontrolle bzw. Regelung und/oder Steuerung der Verstelleinheit zum Verstellen der Düsennadel vorgesehen werden. Hierdurch kann beispielsweise (pro Zeiteinheit) die Menge des durch die Auslassöffnung fließenden Materials kontrolliert und/oder die Materialzufuhr in die sogenannte ”Kavität” bzw. ”Hohlform” ermöglicht oder vollständig unterbrochen werden. Das bedeutet, dass das exakte Positionieren sowie das Öffnen und/oder Schließen der Düsennadel mit Hilfe der vorteilhaften Kontrolleinheit und der Steuerung bzw. Kontrolle der Verstelleinheit kontrollierbar ist.
-
Vorteilhafterweise ist am Düsenkörper ein Sensor zum Erfassen eines Betriebsparameters angeordnet. Beispielsweise ist der Sensor als Temperatursensor zur Erfassung der Materialtemperatur im Innern des Düsenkörpers ausgebildet. Hiermit kann eine vorteilhafte Regelung der Heizeinheit des Düsenkörpers umgesetzt werden. So kann neben dem Materialsensor gemäß der Erfindung dieser zusätzliche Sensor des Düsenkörpers die Kontrolle bzw. Regelung oder Steuerung des Spritzgießprozesses weiter verbessern. Beispielsweise kann mit Hilfe dieses zusätzlichen Sensors und der Kontrolleinheit eine vorteilhafte Einstellung der Temperatur des Materials innerhalb des Düsenkörpers bzw. längs des Düsenkörpers erreicht werden.
-
Beispielsweise kann ein vorteilhafter Temperaturgradient längs des Düsenkörpers eingestellt/vorgegeben werden. So kann der zusätzliche Sensor bzw. Temperatursensor beispielsweise eine Temperatur des Materials in einem Abstand zur Auslassöffnung und der Materialsensor gemäß der Erfindung eine Temperatur bzw. einen Druck des Materials unmittelbar bei/an der Auslassöffnung erfassen. Die entsprechenden Sensorsignale können mit Hilfe der vorteilhaften Kontrolleinheit entsprechend verwendet bzw. zur Kontrolle vorteilhafter Komponenten des Spritzgießprozesses bzw. der Spritzgießmaschine verwendet werden.
-
In einer besonderen Weiterbildung weist die Hohlform bzw. die ”Kavität” wenigstens einen weiteren Sensor zum Erfassen eines Betriebsparameters auf. Dieser eine bzw. diese mehreren zusätzlichen Sensoren der Hohlform können einen oder Materialparameter erfassen, wobei dieser Sensor bzw. diese Sensoren in vorteilhafter Weise über der gesamten Hohlform bzw. der Oberfläche verteilt, gegebenenfalls gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Hiermit lässt sich in vorteilhafter Weise der Einspritzprozess, insbesondere das Hineinfließen des Materials bzw. die Verteilung des Materials in der Hohlform, in vorteilhafter Weise erfassen und/oder die Erstarrung bzw. Abkühlung des Materials in der Hohlform bzw. ”Kavität” erfassen. Dies kann dann in vorteilhafter Weise mit Hilfe der Kontrolleinheit zur Steuerung des Spritzgießprozesses verwendet werden, insbesondere bezüglich des Auswerfens des erstarrten Materials bzw. des fertigen Formteils. Mit Hilfe dieser zusätzlichen Sensorik der Hohlform wird wiederum der Spritzgießprozess und vor allem auch die Qualität des Anspritzpunktes bzw. der gegebenenfalls mehreren Anspritzpunkte weiter verbessert.
-
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist eine dauerhafte bzw. unterbrechungsfreie und/oder nahezu kontinuierliche Erfassung des Materialparameters mit Hilfe des Materialsensors vorgesehen. Das bedeutet, dass beispielsweise die Temperatur und/oder der Druck des Materials während des gesamten Fertigungszykluses, d. h. sowohl während der Einspritzphase als auch während der sogenannten ”Ausprägephase” bzw. Nachstrukturierungszeit und auch während der Kühl- bzw. Erstarrungsphase bzw. sogenannte Restkühlzeit bis zur Erkaltung und Versiegelung erfasst und in vorteilhafter Weise beispielsweise der Kontrolleinheit übermittelt wird. Die Kontrolleinheit kontrolliert bzw. regelt oder steuert hiermit den gesamten zyklischen Spritzgießprozess in vorteilhafter Weise.
-
Gemäß der Erfindung wird der Materialparameter, insbesondere die Temperatur und/oder der Druck des Materials, an/in der Auslassöffnung und/oder am Ende der Verschlussnadel bzw. des Nadelkopfs erfasst. Hierdurch wird im Vergleich zum Stand der Technik eine wesentlich exaktere Kontrolle bzw. Regelung des Spritzgießprozesses ermöglicht, sodass die Qualität des Anspritzpunktes bzw. der Spritzgießprozess entscheidend verbessert wird.
-
Vorteilhafterweise weist die verstellbare Düsennadel eine Verjüngung auf, wobei der Nadelkopf diese Verjüngung umfasst. Das bedeutet, dass im Sinn der Erfindung der Nadelkopf der Düsennadel durch die Verjüngung bzw. eine Kante der Verjüngung zum Rest der Düsennadel bzw. zu einem Schaft der Düsennadel abgegrenzt bzw. hiermit definiert werden kann. Derzeitige Düsennadel entsprechender Heißkanaldüsen weisen üblicherweise eine Nadelspitze auf, die wenigstens abschnittsweise eine Verjüngung des Nadelschaftes hin zum Ende bzw. zur Stirnseite der Düsennadel aufweisen.
-
Im Sinn der Erfindung ist die Nadelspitze bzw. zumindest die Nadelverjüngung am Ende der verstellbaren Düsennadel als der Nadelkopf gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet. Alternativ kann auch die verstellbare Düsennadel gemäß der Erfindung einen durchgehenden Schaft bzw. einen Außenquerschnitt ohne Verkleinerung bzw. Verjüngung aufweisen. Dies ist beispielsweise bei besonders kleinen bzw. dünnen Düsennadeln mit zum Beispiel 2 bis 3 mm Durchmesser (Außendurchmesser) durchaus möglich. So kann ein gerader und/oder durchgehender Nadelschaft mit unveränderlichem Außendurchmesser bzw. Außenquerschnitt vorgesehen werden.
-
In derartigen Ausführungsformen der Düsennadel ist im Sinn der Erfindung der Nadelkopf als Endabschnitt der Düsennadel definiert, der zumindest den endständig angeordneten Sensor und ggf. die Verschlussfläche zum Verschließen der Auslassöffnung in der Verschlussposition und/oder die Begrenzungswand zur Begrenzung der Auslassöffnung in geöffneter Position aufweist.
-
Generell ist im Sinn der Erfindung der Nadelkopf der Düsennadel derart definiert, dass dies ein Endabschnitt der Düsennadel ist, der zumindest die Verschlussfläche und/oder bei geöffneter Düse die Begrenzungswand der Auslassöffnung aufweist bzw. in der Verschlussposition mit dem Düsenkörper in Kontakt ist bzw. diesen berührt. So ist im Sinn der Erfindung der Materialsensor bzw. das Sensorgehäuse entsprechend endständig an der Düsennadel angeordnet bzw. in dieser integriert.
-
In einer besonderen Variante der Erfindung umfassen der Materialsensor und/oder das Sensorgehäuse die Verschlussfläche und/oder die Begrenzungswand für die Auslassöffnung der Düsennadel. Das bedeutet, dass der Materialsensor bzw. das Sensorgehäuse mit dem Düsenkörper im Bereich der Auslassöffnung in der Verschlussposition direkt in Kontakt bzw. in Berührung mit diesem und/oder dem im Bereich der Auslassöffnung befindlichen Material ist. So kann der Materialsensor bzw. das Sensorgehäuse auf einen Nadelkörper aufgesetzt bzw. an diesem in vorteilhafter Weise endständig bzw. stirnseitig angeordnet werden.
-
Vorzugsweise ist der Materialsensor im Inneren der Düsennadel angeordnet. Hierbei kann in vorteilhafter Weise die Düsennadel das Sensorgehäuse im Sinn der Erfindung ausbilden. Das bedeutet, dass eine Ummantelung bzw. Umschließung des Materialsensors vorgesehen ist. Beispielsweise weist die Düsennadel ein Sackloch auf, das im Bereich der Verstelleinheit offen ausgebildet ist und vorzugsweise im Bereich des Nadelkopfes verschlossen und/oder das Ende des Sackloches im Nadelkopf angeordnet ist. Entsprechend kann der Nadelkopf hierbei auch derart definiert werden, dass dieser das Ende des Sackloches bzw. den Sensor umfasst und in vorteilhafter Weise im Bereich der Auslassöffnung am Ende der verstellbaren Düsennadel angeordnet ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Verschlusssitzfläche des Düsenkörpers in einer Verschlussposition der Düsennadel mit der Verschlussfläche des Nadelkopfes in Kontakt und/oder berührt diese. Die Düsennadel stellt in dieser Ausführung eine Verschlussnadel dar. Hiermit wird gewährleistet, dass eine vollständige Trennung des Materials, das in die Hohlform bzw. ”Kavität” eingespritzt wurde, von dem Material getrennt ist, das sich innerhalb des Düsenkörpers befindet und gegebenenfalls mit Hilfe der Heizvorrichtung des Düsenkörpers flüssig bzw. fließfähig auf Betriebstemperatur gehalten wird. Mit einer derartigen Trennung des Materials innerhalb des Düsenkörpers vom Material innerhalb der Hohlform bzw. der ”Kavität”, das nach dem Einspritzen abkühlt bzw. erstarrt und versiegelt wird, wird eine die Qualität des Anspritzpunktes weiter verbessert.
-
Vorzugsweise ist der Materialsensor als Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur ausgebildet. Beispielsweise wird als Temperatursensor ein Sensor mit einem temperaturempfindlichen Widerstand bzw. einem sogenannten NTC-Sensorelement verwendet. Alternativ können auch Halbleiter Temperatursensoren oder Schwingquarze zur Temperaturerfassung in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
-
In einer besonderen Variante der Erfindung sind die elektrischen Anschlüsse und/oder elektrischen Leitungen des Materialsensors innerhalb der Verschlussnadel und/oder innerhalb einer/eines sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung bzw. Kanals angeordnet. Vorteilhafterweise werden die elektrischen Anschlüsse und/oder elektrischen Kabel bis zum dem Nadelkopf gegenüberliegenden offenen Ende der Verschlussnadel geleitet und der vorteilhaften Kontrolleinheit oder dergleichen zugeführt.
-
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist der Materialsensor als Drucksensor zur Erfassung eines Drucks ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass sich der Druck des Materials in den einzelnen Spritzgießphasen ändert und in vorteilhafter Weise erfasst bzw. zur Regelung oder Steuerung des Spritzgießprozesses verwendet werden kann.
-
Beispielsweise weist der Drucksensor eine Membran auf und/oder weist das Sensorgehäuse wenigstens eine Membran des Drucksensors auf. Mit Hilfe einer derartigen Membran, die beispielsweise lediglich wenige zehntel Millimeter dick ist, erfolgt eine vorteilhafte Druckübertragung vom Material auf den Drucksensor bzw. erfolgt eine Dehnung der Membran, die in vorteilhafter Weise erfasst und zur Generierung eines vorteilhaften Sensorsignals verwendet werden kann. Beispielsweise werden Piezoelemente oder dergleichen verwendet.
-
Vorteilhafterweise umfasst der Nadelkopf wenigstens eine Membran des Drucksensors. Beispielsweise erstreckt sich ein Sackloch bzw. ein Kanal der verstellbaren Düsennadel bis in den Nadelkopf hinein und ist lediglich durch eine dünne stirnseitig angeordnete Membran begrenzt.
-
Zum Beispiel ist die Verstelleinheit als pneumatische oder hydraulische Verstelleinheit zum Verstellen der verstellbaren Düsennadel ausgebildet. Bevorzugt ist die Verstelleinheit als elektrische Verstelleinheit, insbesondere als eine elektromagnetische Verstelleinheit ausgebildet. So kann gerade mit Hilfe einer elektrischen Verstelleinheit und der elektrischen Kontrolleinheit eine besonders exakte Verstellung bzw. Positionierung der Düsennadelrealisiert werden. Das bedeutet, dass die Steuerung oder Regelung der Nadelstellung mit Hilfe einer elektrischen Verstelleinheit besonders genau und gegebenenfalls prozessabhängig kontinuierlich anpassbar realisiert werden kann.
-
So kann auch während dem Spritzgießprozess bzw. der Spritzgießphase durch vergleichsweise kleine Längsverstellungen der Düsennadel die Menge des Materials, das pro Zeiteinheit durch die Auslassöffnung strömt, exakt eingestellt bzw. kontrolliert werden. Dies ist deshalb von Vorteil, da z. B. das Fließen des Materials bzw. das Einströmen des heißen Kunststoffes durch den Düsenkörper und vor allem durch die Auslassöffnung zu einer Temperaturveränderung bzw. Erwärmung des Materials vor allem durch Friktion bzw. Scherkräfte innerhalb des Materials führt, was möglichst eine (kleine) Nachjustierung der Verschlussnadel bedingt, um eine hohen Güte des zu fertigen Formteils zu erreichen. Mit Hilfe des Materialsensors gemäß der Erfindung kann nun eine vorteilhafte Erfassung auch dieser Temperaturveränderungen des fließenden bzw. einspritzenden Materials in vorteilhafter Weise erfasst und beispielsweise zur Kontrolle der Verschlussnadelstellung bzw. exakten Positionierung und/oder Nachjustierung verwendet werden.
-
So kann beispielsweise bei einer nachteiligen Erhöhung der Temperatur des Materials während dem Spritzgießprozess bzw. während dem Einspritzen durch die Auslassöffnung des Düsenkörpers eine Änderung der Position der Verschlussnadel mit Hilfe der vorteilhaften Kontrolleinheit generiert werden. Beispielsweise kann bei einer signifikanten Veränderung der Materialtemperatur während des Einspritzvorgangs eine Anpassung der Materialmenge durch eine Verstellung der Düsennadel in Richtung bzw. entgegen der Richtung der Auslassöffnung durch Veränderung des Strömungsquerschnitts erreicht werden.
-
Eine derartige genaue Erfassung der Temperaturänderungen und/oder Verstellmöglichkeiten der Düsennadel waren bislang nicht möglich, beeinflussen jedoch die Qualität des Spritzgießvorgangs bzw. des zu fertigenden Formteils und insbesondere des Anspritzpunktes. Das bedeutet, dass mit einer derart vorteilhaften Kontrolle bzw. Regelung der Position der Düsennadel gerade während des Spritzgießvorgangs ebenfalls eine Verbesserung der Qualität des zu fertigenden Formteils und auch des Anspritzpunktes erreicht wird.
-
Grundsätzlich ist durch die vorteilhafte Integration des Materialsensors, insbesondere des Temperatursensors in der Verschlussnadel bzw. Düsennadel, eine deutliche Verbesserung bezüglich der Qualität des Anspritzpunktes und/oder des Spritzgießvorgangs bzw. dessen Kontrolle/Regelung gewährleistet. Hierdurch erhält der Hersteller bzw. Anwender ein reproduzierbares Erfassen der Betriebsparameter bzw. einen sogenannten ”Fingerabdruck” der Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindung. Dies ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme der Spritzgießvorrichtung bzw. der Spritzgießmaschine auch nach Umstellung und/oder Austausch von beispielsweise verschlissenen Bauteilen wie zum Beispiel der Düsennadel. Verschlussnadeln werden beispielsweise nach ca. 100000 Teilen aufgrund entsprechender Abnutzung bzw. Verschleißes ausgetauscht. Bislang erfolgt nach jedem Austausch von Verschleißteilen ein aufwendiger, neuer Einstell- bzw. Testbetrieb mit zahlreichen Ausschussteilen, bis Anspritzpunkte mit tolerierbarer Qualität wieder erreicht werden.
-
Gemäß der Erfindung können derartige erneute Einstellphasen bzw. Testphasen mit zahlreichen Ausschussteilen weitestgehend entfallen bzw. vollständig vermieden werden. Vielmehr kann gemäß der vorliegenden Erfindung die erfassten optimalen Betriebsparameter bzw. Materialparameter, d. h. der ”Fingerabdruck” der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auch nach einem Umtausch von Verschleißteilen oder nach einer umfangreicheren Umstellung der Spritzgießvorrichtung weiterhin zur Kontrolle bzw. Regelung des Spritzgießvorgangs verwendet werden.
-
So kann gemäß der Erfindung eine Material- bzw. Kunststoffschmelzetemperatur als Spritzprozessgröße zur Prozessüberwachung vor allem von optischen Form-/Bauteilen bzw. Anforderungen verwendet werden. Auch kann eine Temperaturwerterfassung für eine Prozesstemperaturregelung des Anspritzpunktes eingesetzt werden. Darüber hinaus kann auch eine Temperaturerfassung für eine Prozessregelung des Anspritzpunktes bei optischen oder technischen Kunststoffteilen in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
-
Gemäß der Erfindung kann der Materialparameter, vor allem die Temperatur, des Anspritzpunktes des Form-/Bauteils bzw. Kunststoffteils bei Heißkanaldüsen mit verstellbarer Düsennadel bestimmt werden, dies in vorteilhafter Weise während des Schmelzzustandes bzw. Einspritzprozesses und zudem auch im erstarrenden Zustand des Materials bzw. des Kunststoffs. Hierdurch kann eine vollständige bzw. dauerhafte Erfassung des Materialparameters bzw. der Temperatur und/oder des Drucks über den gesamten Zyklus des Herstellungsprozesses erfasst und zur Kontrolle bzw. Regelung des Prozesses verwendet werden. Dieser Parameter kann entsprechend in vorteilhafter Weise in einem elektrischen Datenspeicher abgespeichert und für alle Zyklen bzw. auch nach einem Umbau der Spritzgießanlage bzw. Maschine wieder verwendet werden.
-
Generell kann mit Hilfe der Erfindung eine Qualitätsüberwachung vor allem bei optischen Form-/Bauteilen bzw. bei sogenannten ”Sichtteilen” auch bei besonders hohen Anforderungen an die Anspritzpunktoptik realisiert werden. Auch kann durch die vorteilhafte aktive Kontrolle bzw. Regelung der Nadelkopftemperierung und/oder der Düsenkörpertemperierung und/oder des ”Düsenmundstücks” eine hohe Qualität gesichert bzw. erreicht werden.
-
Vorteile bzw. Nutzen der weitgehend kontinuierlichen Schmelztemperaturerfassung vor der Nadelspitze bzw. am Nadelkopf ist unter anderem das Erkennen und/oder Gegensteuern von zu kalter Schmelze oder zu heißer Schmelze. Denn eine zu kalte Schmelze bewirkt eine beeinträchtigte Optik bzw. verminderte Anspritzpunktqualität ebenso wie eine zu heiße Schmelze, wobei diese einen Klebeeffekt der Schmelze an der Nadelspitze bzw. an der Verschlussnadel bzw. am Nadelkopf bewirkt und ebenfalls die Optik bzw. die Qualität des Anspritzpunktes beeinträchtigt.
-
Weiterhin kann ein Erkennen und/oder Gegensteuern von zu hoher Scherwärme bei zu geringer Schmelztemperatur im Bereich des Nadelkopfes verwirklicht werden. Auch hiermit kann gemäß der Erfindung die Optik bzw. die Qualität des Anspritzpunktes verbessert und Oberflächenspannungen positiv beeinflusst werden.
-
Darüber hinaus kann mit Hilfe der Erfindung ein früheres bzw. frühzeitiges Erkennen der optimalen Erstschmelztemperatur am Nadelkopf bzw. am Ende der Verschlussnadel beim Beginn bzw. Start des Spritzgießprozesses bzw. beim sogenannten Anfahren des Heizkanals bzw. Heißkanaldüse verwirklicht werden.
-
Weiterhin kann eine Speicherung bzw. Dokumentation und/oder Reproduzierbarkeit des ermittelten ”Schmelzverarbeitungsfensters”, das heißt insbesondere die Temperatur bzw. der Temperaturbereich, mit optimaler Qualität des herzustellenden Formteils verwirklicht werden. Dies ist beispielsweise bei einem Werkzeugwechsel auf gegebenenfalls andere Spritzgießanlagen und/oder bei einem Wechsel eines Verschleißteils von großem Vorteil für die Sicherung der Qualität des herzustellenden Formteils.
-
Ausführungsbeispiel
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
-
Im Einzelnen zeigt:
-
1 einen schematischen Ausschnitt eines Teils einer ersten Spritzgießvorrichtung bzw. Heißkanaldüse gemäß der Erfindung einschließlich der mit Spritzgieß-Material auszufüllenden Hohlform,
-
2 ein schematischer Querschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung mit zwei Heißkanaldüsen und verstellbarer Verschlussnadel in geöffneter Stellung und
-
3 ein schematischer Querschnitt durch die Spritzgießvorrichtung gemäß 2 in geschlossener Stellung der Verschlussnadel.
-
In 1 ist ein vorderer Teil einer Heißkanaldüse 1 schematisch dargestellt, die an einem Hohlraum 2 angeordnet ist. Der Hohlraum 2 wird im Wesentlichen durch zwei Werkzeug- bzw. Bauteile 3 und 4 einer Hohlform gebildet, in den beispielweise ein Kunststoff hinein gespritzt wird. Ein entsprechendes Kunststoffformteil wird nach dem Erstarren durch ein Verstellen des Bauteils 3 ausgeworfen. Dies ist bei Spritzgießmaschinen bereits seit langem bekannt bzw. der zyklische Prozess des Einspritzens des Materials bzw. flüssigen Kunststoffs in die Hohlform mit Erstarrungsphase bzw. Kühlphase und anschließendem Auswerfen des Formteils erfolgt in bekannter Weise.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Materialsensor 5 bzw. ein Temperatursensor 5 am stirnseitigen Ende einer Düsennadel 6 angeordnet. Der Temperatursensor 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar als Nadel- bzw. Verschlusskopf 16 der Düsennadel 6 ausgebildet, die in einer Verschlussposition eine Verschlussnadel 6 bildet. Das bedeutet, dass der Sensor 5 in der in 1 dargestellten Verschlussposition unmittelbar bzw. direkt mit dem Hohlraum 2 in Kontakt ist und einen Düsenkörper 7 der Heißkanaldüse 1 an Verschlussflächen 8 des Düsenkörpers 7 berührt. Hierbei weist der Sensor 5 ebenfalls eine Verschlussfläche 8 auf, die mit der Verschlussfläche 8 des Düsenkörpers 7 in der verschlossenen Position in Kontakt ist. Hierdurch wird bei einem Spritzgießprozess Material bzw. Kunststoff des Hohlraums 2 mit Material bzw. flüssigem Kunststoff in der Heißkanaldüse 1 getrennt.
-
Das Material 9 bzw. der flüssige/fließfähige Kunststoff 9 innerhalb des Düsenkörpers 6 der Heißkanaldüse 1 ist um die Verschlussnadel 6 bzw. Düsennadel 6 angeordnet. Zum Erhitzen des Materials 9 innerhalb des Düsenkörpers 7 ist eine Heizung 10 vorgesehen, die im Wesentlichen umfangsseitig um den Düsenkörper 7 angeordnet ist. Weiterhin ist ein weiterer Sensor 11 zur Erfassung der Temperatur des Düsenkörpers 7 im Bereich der Heizung 10 optional vorgesehen.
-
Darüber hinaus ist ein weiter optionaler Sensor 12 vorgesehen, der im Bereich des Bauteils 4 etwas beabstandet von der Heißkanaldüse 1 bzw. deren Auslassöffnung 13 angeordnet ist. Der zusätzliche Sensor 12 erfasst eine Temperatur- und/oder einen Druck des Hohlraums 2 bzw. des hierin befindlichen Materials/Kunststoffs.
-
Wie in 1 schematisch darstellt ist, sind die Sensoren 5, 11 sowie 12 als auch die Heizung 10 mittels einer Kontrolleinheit 14 elektrisch mit Hilfe von elektrischen Kabeln verbunden.
-
Weiterhin ist ein (ringförmiger) Fluidkanal 15 in 1 schematisch dargestellt, der im Bereich des Düsenkopfes bzw. der Auslassöffnung 13 angeordnet ist. Durch den Fluidkanal 15 kann beispielsweise Wasser hindurch strömen, das kühlen und/oder erwärmen kann und mittels einer nicht näher dargestellten Heiz- und/oder Kühleinheit zur Heizung und/oder Kühlung bzw. Temperierung der Heißkanaldüsenspitze bzw. des vorderen Endes der Heißkanaldüse 1 im Bereich der Auslassöffnung 13 einen Wärmetausch realisiert.
-
Ohne nähere Darstellung kann mit Hilfe der vorteilhaften Kontrolleinheit 14 und den optional vorzusehenden Sensoren 11, 12 sowie mit Hilfe des Sensors 5 gemäß der Erfindung eine Kontrolle bzw. Regelung der Kühl- und/oder Heizeinheit des Kühlkanals 15 und/oder der Heizung 10 und/oder der Stellung bzw. Positionierung der Düsennadel 6 realisiert werden.
-
Ohne nähere Darstellung in 1 ist eine Verstelleinheit zur Verstellung der Düsennadel 6 in Längsrichtung bzw. in Richtung R des Doppelpfeils gemäß 1 verstellbar.
-
Die in 1 nicht näher dargestellte Verstelleinheit kann beispielsweise als elektrische Verstelleinheit, z. B. mittels einer elektromagnetischen Verstellspule und/oder einem Elektromotor zur Verstellung der Düsennadel 6, ausgebildet werden. Mit einer derartigen elektrischen Verstelleinheit kann in vorteilhafter Weise mit Hilfe der elektronischen Kontrolleinheit 14 eine Positionierung bzw. exakte Verstellung der Düsennadel 6 für den Spritzgussvorgang realisiert werden. Bei der Verstelleinheit kann es sich jedoch auch um eine hydraulische oder pneumatische Verstelleinheit handeln, wie dies beispielsweise derzeit vielfach üblich ist.
-
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, wobei deutlich wird, dass bei dieser Variante der Erfindung ein Nadelkopf 16 der Düsennadel 6 den Sensor 5 gemäß der Erfindung umfasst. In der vergrößerten Detaildarstellung B ist der Nadelkopf 16 zu erkennen. Der Nadelkopf 16 umfasst den Sensor 5 bzw. der Sensor 5 weist ein Sensorgehäuse 17 auf, das den Nadelkopf 16 ausbildet.
-
Das Sensorgehäuse 17 ist stiftartig ausgebildet und auf einen Schaft 18 der Verschlussnadel 6 stirnseitig bzw. endständig am Schaft 18 angeordnet.
-
In 2 wird deutlich, dass ein elektrisches Kabel des Sensors 5 durch den hohlzylinderförmigen Schaft 18 der Verschlussnadel 6 hindurch geführt werden und am dem Nadelkopf 16 gegenüberliegenden Ende austreten und ohne nähere Darstellung in 2 der vorteilhaften Kontrolleinheit 14 zugeführt werden kann.
-
Der Nadelkopf 16 gemäß 2 weist eine Verjüngung 19 auf, an die sich endständig ein zylinderförmiger Abschnitt anschließt.
-
Weiterhin wird deutlich, dass im Ausführungsbeispiel gemäß 2 bei dieser Spritzgießvorrichtung zwei Heißkanaldüsen 1 vorgesehen sind, durch die zugleich entsprechendes Material bzw. flüssiger Kunststoff in eine entsprechende Hohlform eingespritzt werden kann.
-
Wie in 3 in der verschlossenen Position der als Verschlussnadel ausgebildeten und verwendeten Düsennadel 6 deutlich wird, berührt die Verschlussfläche 8 bzw. die Verjüngung 19 den Düsenkörper 4 bzw. deren Verschlussfläche 8 am Nadelkopf 16.
-
Weiterhin zeigt 3, dass in der verschlossenen Position der Verschlussnadel 6 bzw. die Düsennadel 6 eine Stirnfläche 20 der Verschlussnadel 6 als Grenzfläche bzw. Wand des in 3 nicht näher dargestellten Hohlraums 2 ausgebildet ist. Das bedeutet, dass beim Spritzgießen ein Anspritzpunkt unmittelbar von der Fläche 20 generiert wird bzw. diesen berührt. Die Fläche 20 ist die Grenzfläche zwischen Hohlraum 2 bzw. dem zu fertigenden Spritzgussteil und dem Sensor bzw. Sensorgehäuse 17.
-
Beispielsweise bei entsprechend dünnwandiger Ausbildung der Stirnseitenwandung der Verschlussnadel 6 bzw. des Nadelkopfes 16 kann die Stirnfläche 20 als Oberfläche einer Druckmembran für einen Drucksensor bzw. dem Sensor 5 ausgebildet werden. Beispielsweise ist die Dicke dieser Membran bzw. der Stirnseiten ca. 2/10 mm stark, um entsprechend als drucksensitive Membran verwendet zu werden.
-
Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung mit einem Gehäuse 17, das um den Sensor 5 herum angeordnet ist und als Verschlusselement der Auslassöffnung 13 ausgebildet ist, kann in vorteilhafter Weise ein Schutz des Sensors 5 vor Verschleiß, Abrieb, Verschmutzung oder Überhitzung etc. realisiert werden.
-
In den 2 und 3 ist zudem eine Verstelleinheit 21 zur Verstellung der Verschlussnadel schematisch dargestellt. Bei der dargestellten Verstelleinheit 21 handelt es sich vorzugsweise um eine hydraulische Verstelleinheit mit je einem Zuström- bzw. Abströmkanal und einem Verstellkolben bzw. einem Kolbenabschnitt 22 der Verschlussnadel 6. So wird bei entsprechender Ansteuerung des druckbeaufschlagten Fluids eine Verstellkraft auf den Kolben 22 der Verschlussnadel 6 generiert, sodass die Verschlussnadel 6 in Längsrichtung bzw. Richtung R verstellbar ist. Eine vorteilhafte Steuerung bzw. Regelung der Verstellung bzw. der Verstelleinheit 21 mit Hilfe einer elektronischen Kontrolleinheit 14 ist von Vorteil.
-
Weiterhin ist in den 2 und 3 zu erkennen, dass mit Hilfe eines gemeinsamen zentralen Zufuhrkanal 23 das Spritzgussmaterial bzw. der flüssige Kunststoff zu den beiden Heißkanaldüsen 1 zugeführt wird und sich an einer Abzweigstelle entsprechend aufteilt. So können für eine vergleichsweise großflächige Spritzgussform nicht nur zwei Heißkanaldüsen 1, sondern mehrere, gegebenenfalls gleichmäßig verteilte bzw. voneinander beabstandete Heißkanaldüsen 1 vorgesehen werden. Beispielsweise können bei großflächigen zu erzeugenden Produkten/Formteilen insbesondere aus durchsichtigem bzw. durchscheinendem, transparentem und/oder opakem Kunststoff mehrere Heißkanaldüsen 1 gemäß der Erfindung vorgesehen werden. Vorzugsweise können alle Heißkanaldüsen 1 einer Spritzgussmaschine mit Hilfe einer vorteilhaften, zentralen Kontrolleinheit 14 gemäß der Erfindung kontrolliert bzw. geregelt werden.
-
Es hat sich gezeigt, dass mit einer Heißkanaldüse 1 bzw. mehreren Heißkanaldüsen 1 beispielsweise ein Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden kann, dass eine sehr hohe Qualität aufweist. So wird gerade durch die direkte Messung bzw. Erfassung vor allem der Temperatur und/oder des Drucks unmittelbar in/an der Auslassöffnung 13 der Heißkanaldüse 1 bzw. direkt in/an der Einbringstelle an der Hohlform 2 eine exakte Kontrolle bzw. Regelung des Spritzgießprozesses realisierbar, wie dies bislang nicht möglich war.
-
So ist durch die vorteilhafte Integration des Sensors 5 an der Spitze bzw. am Ende der Verschlussnadel 6 eine direkte bzw. exakte Erfassung des Materialparameters am Anspritzpunkt gewährleistet. Bislang waren aufwendige und zahlreiche Versuche bis zur manuellen Einstellung der möglichst optimalen Parameter notwendig. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch durch die exakte Erfassung des Materialparameters an der Auslassöffnung 13 ein nahezu fehlerfreie bzw. optimale Kontrolle bzw. Regelung des Spritzgießprozesses umgesetzt werden.
-
Es hat sich gezeigt, dass vor allem die Qualität der Erstschmelze die Qualität des Anspritzpunktes bzw. die Optik des Anspritzpunktes beeinflusst, da hierbei der erkaltete Kunststoff bzw. das erkaltete Material des vorangehenden Zykluses das zyklische Spritzgießen bzw. den Anspritzpunkt stark beeinflusst. So hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Erfassung der Temperatur und/oder des Drucks direkt am Ende der Verschlussnadel bzw. an der Stirnseite der Düsennadel 6 zur vorteilhaften Beeinflussung dieser Erstschmelze bzw. der Qualität der Erstschmelze und/oder der Temperatur der Erstschmelze verwendet werden kann. Hierdurch kann eine optimale Einstellung des Materials realisiert werden. So kann in vorteilhafter Weise zwischen zwei Spritzgusszyklen die Temperatur am Düsenkopf bzw. an der Auslassöffnung 13 mit Hilfe der Erfindung positiv beeinflusst bzw. kontrolliert werden.
-
So weist beispielsweise ein Kunststoff beim Spritzgießen innerhalb des Zufuhrkanals 23 bzw. innerhalb des Düsenkörpers 7 eine Temperatur von ca. 240°C auf. An der Nadelspitze bzw. am Ende der Düsennadel 6, das heißt im Bereich der Auslassöffnung 13, weist jedoch die Düsennadel häufig eine Temperatur zwischen 100° bis 130°C während des Abkühlprozesses auf. Dagegen ist das sogenannte ”Düsenmundstück” bzw. das vordere Ende der Heißkanaldüse 1 im Bereich der Fluidleitung 15 lediglich ca. 90°C heißt bzw. wird durch eine nicht näher dargestellte Heiz-/Kühleinheit entsprechend temperiert.
-
Ein gewöhnlicher Spritzgusszyklus läuft ggf. derart ab, dass zum Beispiel ca. 4 Sekunden lang eine erste Einspritzphase vorgesehen ist, an die sich eine ca. 5 Sekunden langen Ausprägungsphase bzw. Nachdruckzeit anschließt und schließlich eine ca. 20 Sekunden lange Restkühlzeit bis zum Erkalten bzw. Versiegeln des fertigen Spritzgussteiles vorgesehen ist. Beim Versiegeln löst sich die Verschlussnadel 6 im Idealfall vom gefertigten Form-/Bauteil. Gemäß der Erfindung wird dieses Versiegeln bzw. Lösen des erkalteten Kunststoffes von der Düsennadel 6 deutlich verbessert.
-
Nach dem Auswerfen des entsprechend erkalteten bzw. versiegelten Formteiles beginnt wieder eine Einspritzphase bzw. ein zweiter/weiterer Zyklus. Die wesentlich vom vorhergehenden Zyklus abhängige sogenannte ”Erstschmelze” am Anfang eines nachfolgenden Zykluses ist für die Qualität des Anspritzpunktes von enormer Bedeutung, was mit Hilfe der vorliegenden Erfindung entscheidend optimiert bzw. verbessert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Heißkanaldüse
- 2
- Hohlraum
- 3
- Gehäuseteil
- 4
- Gehäuseteil
- 5
- Sensor
- 6
- Düsennadel
- 7
- Düsenkörper
- 8
- Verschlussfläche
- 9
- Düseninnenraum
- 10
- Heizung
- 11
- Sensor
- 12
- Sensor
- 13
- Auslassöffnung
- 14
- Kontrolleinheit
- 15
- Fluidleitung
- 16
- Nadelkopf
- 17
- Sensorgehäuse
- 18
- Nadelschaft
- 19
- Verjüngung
- 20
- Stirnfläche
- 21
- Verstelleinheit
- 22
- Kolben
- 23
- Zuleitung
- R
- Verstellrichtung
-
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
-
