DE102022103681B3

DE102022103681B3 - Seitenangussdüse, spitzeneinsatz für eine seitenangussdüse und spritzgiessform

Info

Publication number: DE102022103681B3
Application number: DE102022103681.2A
Authority: DE
Inventors: Carlo Cocito; Guido BOSONETTO; Flavio Depré
Original assignee: Thermoplay SpA
Current assignee: Thermoplay SpA
Priority date: 2022-02-16
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2042-02-17
Also published as: WO2023156080A1

Abstract

Die Offenbarung betrifft eine Seitenangussdüse, die einen Körper mit mindestens einer Nut zur Aufnahme von mindestens einem Spitzeneinsatz umfasst. Die Düse umfasst ferner einen Spitzeneinsatz, der mindestens ein Spitzenelement umfasst, das in einer montierten Position in der mindestens einen Nut angeordnet ist, und einen Expander, der den Spitzeneinsatz in einer expandierten Position in Bezug auf einen Boden der Nut einklemmt, und mindestens eine diesem gegenüberliegende Anlagefläche, die an einem Hinterschnitt angeordnet ist.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Seitenangussdüse, einen Spitzeneinsatz für eine solche Seitenangussdüse und eine damit zusammenhängende Spritzgießform zum Spritzgießen von Kunststoffen und anderen thermoplastischen Materialien.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Seitenangussdüsen bekannt, die im Folgenden beschrieben werden.
SE 500 650 C2 wurde erstmals im August 1994 unter dem Namen von Hans Müller veröffentlicht. Sie betrifft eine Anordnung für seitliche Angusskanäle, die eine Anzahl von seitlichen Auslassöffnungen umfasst. Die seitlichen Auslassöffnungen erstrecken sich seitlich von einem Kanal, der für den Durchfluss von plastifiziertem Polymermaterial vorgesehen ist. Sie grenzen an sich hauptsächlich radial erstreckende Torpedo-Spitzen. Die Torpedospitzen werden von einem Grundkörper des Angusskanals aufgenommen, der lösbar mit dem Gerüst der Angusskanäle verbunden ist.
Die DE 196 49 621 A1 wurde erstmals im Juni 1998 im Namen der EWIKON Heißkanalsysteme GmbH veröffentlicht. Es betrifft einen Adapter zur Verwendung mit einem Düsenverteiler eines Heißkanal-Spritzgießsystems zur fluidischen Verbindung von mindestens zwei Angussabschnitten und damit zur Verteilung und Zuführung von Schmelze zu Kavitäten einer Spritzgießform, umfasst einen Stopfen mit mindestens einer Endfläche, die mit einer ersten Öffnung zur Fluidverbindung mit einem Angussabschnitt ausgebildet ist, und einer zylindrischen oder konischen Wandfläche, die mit einer zweiten Öffnung zur Fluidverbindung mit einem anderen Angussabschnitt ausgebildet ist und sich in einem Winkel in Bezug auf die eine Endfläche erstreckt, und eine Kraftaufbringungseinheit, die so auf den Stopfen einwirkt, dass sie die Endfläche und die Wandfläche in einen fluiddichten Drucksitz auf Gegenflächen des Düsenverteilers drückt.
Die DE 20 2008 005 073 U1 wurde erstmals im August 2007 im Namen der EWIKON Heißkanalsysteme GmbH veröffentlicht. Es betrifft eine Heißkanaldüse für die seitliche Zuführung von Kunststoffteilen. Die Düse umfasst einen mehrteiligen Düsenkörper mit mindestens einem Spitzenelement, das über einen Umfangsbereich des Düsenkörpers nach außen ragt. Der mehrteilige Düsenkörper umfasst ferner einen Klemmscheibenabschnitt des Düsenkörpers und einen Grundkörper mit einer axialen Seite, die mindestens eine Aussparung aufweist, die an der axialen Seite angeordnet ist, um das mindestens eine Spitzenelement aufzunehmen.
Die DE 10 2009 048 368 A1 wurde erstmals im April 2011 im Namen der HASCO Hasenclever GmbH veröffentlicht. Sie betrifft eine Spritzgießdüse zur Zuführung von Schmelze, insbesondere in einer Kunststoff-Spritzgießform, mittels derer Schmelze während eines Spritzgießzyklus mehreren Kavitäten zugeführt werden kann, wobei die Schmelze von einem zumindest teilweise im Düsenkörper ausgebildeten Hauptkanal in mindestens zwei Zweigkanäle geführt werden kann, wobei die Zweigkanäle zumindest teilweise von einer Düsenspitze gebildet werden, die mit einer Austrittsöffnung versehen ist, über die die Schmelzmasse der Kavität zugeführt werden kann, wobei jede Düsenspitze in einem Lagersitz positioniert werden kann und mittels mindestens eines Halteelements lösbar am Düsenkörper befestigt werden kann.
CA 2 785 980 A1 wurde erstmals im Juni 2012 im Namen von Husky Injection Molding Systems veröffentlicht. Es betrifft eine Seitenangussdüsenbaugruppe mit einem Düsenkörper und mindestens einer Seitenangussdüsenspitzenbaugruppe, wobei der Düsenkörper und die mindestens eine Seitenangussdüsenspitzenbaugruppe gleitend miteinander verbunden sind.
EP 2 639 035 A1 wurde erstmals im September 2013 im Namen von Mold-Masters 2007 Ltd. veröffentlicht. Es betrifft eine Spritzgießvorrichtung mit Kantenanschnitt, die eine Zuführungs-Verteileranordnung zur Verteilung eines Schmelzestroms aus formbarem Material auf eine Vielzahl von Kavitäten aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten der Spritzgieß-Verteileranordnung angeordnet sind. Die Einspritzverteileranordnung umfasst eine Vielzahl von Schmelzeauslässen, wobei jeder Schmelzeauslass in Fluidverbindung mit einer entsprechenden Kavität steht, und eine Vielzahl von Vorspannkomponenten, die entlang einer Mittellinie der Einspritzverteileranordnung angeordnet sind. Eine Düsendichtung ist zwischen jedem Schmelzeauslass des Einspritzverteilers und der entsprechenden Kavität der Form angeordnet. Jede Vorspannungskomponente ist zwischen einem Paar von Schmelzeauslässen und entsprechenden Düsendichtungen angeordnet, um die Schmelzeauslässe und Düsendichtungen von der Mittellinie der Spritzgießverteileranordnung nach außen in Richtung ihrer jeweiligen Kavitäten vorzuspannen und eine Vorspannung auf sie auszuüben.
Die im April 2021 im Namen von Thermoplay SPA veröffentlichte DE 10 2019 127 956 A1 betrifft eine Seitenangussdüse, die einen Versorgungsblock, einen Verteilungsblock und einen Düsenblock umfasst, die in axialer Richtung miteinander verbunden sind. Der Düsenblock umfasst mindestens eine Düsenaussparung, in der ein Düseneinsatz angeordnet ist. Der Düseneinsatz wird in axialer Richtung von einer einzelnen Stellschraube gehalten, die direkt oder indirekt mit dem Düsenblock verbunden ist.
Aus dem Stand der Technik sind Seitenangussdüsen für das Spritzgießen bekannt, die mehrere Spitzen umfassen. Die Spitzen, die in der Seitenangussdüse in der Regel seitlich in Bezug auf die allgemeine Richtung der Seitenangussdüse angeordnet sind, stehen mit einem Düsenkörper in Fluidverbindung. Während des Betriebs sind die Spitzen in der Regel über einen offenen Anguss mit einer Kavität verbunden. Jede Kavität ist dazu geeignet, während der Produktion geschmolzenes Kunststoffmaterial über ein Spitzenelement aufzunehmen, um Kunststoffteile zu formen. Die Spitzen sind in der Regel abnehmbar am Körper der Seitenangussdüse befestigt, damit sie ausgetauscht werden können. In diesem Fall sollten die Spitzen ohne Leckage am Körper der Seitenangussdüse befestigt werden und auf der anderen Seite auch eine dichte Verbindung zum jeweiligen Anguss herstellen. Ein zentraler Punkt bei diesen Arten von Spritzgießdüsen ist die Wartungsfreundlichkeit, insbesondere der abnehmbaren Spitzenelemente, so dass die Ausfallzeiten im Falle einer Wartung minimiert werden. Gleichzeitig sollten Seitenangussdüsen so konstruiert sein, dass das Fehlerpotenzial bei der Wartung reduziert wird, um versehentliche Beschädigungen zu vermeiden.
Bekannte Seitenangussdüsen erfordern in der Regel eine komplexe Konstruktion und Prozedur, um Spitzeneinsätze am Körper der jeweiligen Düse anzubringen oder auszubauen und gleichzeitig eine dichte Verbindung zum Düsenkörper und zur Kavität zu gewährleisten. Oft ist es nicht möglich, eine einzelne Spitze auszutauschen, und es ist notwendig, alle Spitzen zu lösen oder sogar auszubauen. Die Montage solcher Düsen ist in der Regel umständlich.
AUFGABE
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Seitenangussdüse, einen Spitzeneinsatz für eine solche Seitenangussdüse und eine damit zusammenhängende Spritzgießform zum Spritzgießen von Kunststoffen und anderen thermoplastischen Materialien anzugeben.
LÖSUNG
Die Aufgabe wird nach der Offenbarung gelöst durch eine Seitenangussdüse mit einem Körper mit mindestens einer Nut zur Aufnahme mindestens eines Spitzeneinsatzes und mit einem Spitzeneinsatz, der in montierter Stellung in der mindestens einen Nut angeordnet ist. Durch vergleichsweise große Kontaktflächen kann eine verbesserte thermische Anbindung erreicht werden. Ferner umfasst die Seitenangussdüse mindestens einen so genannten Expander, der vorzugsweise am Spitzeneinsatz befestigt ist. Der Expander klemmt in einer expandierten Position den Spitzeneinsatz in Bezug auf einen Boden der Nut und mindestens eine diesem im Wesentlichen gegenüberliegende Anlagefläche, die an einem Hinterschnitt angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der Expander zumindest zeitweise mit dem Spitzeneinsatz verbunden, so dass der Expander zusammen mit dem Spitzeneinsatz während des Einsetzens und/oder Ausbaus des Spitzeneinsatzes beweglich ist. Im Unterschied zum Stand der Technik bewegt sich der Expander gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Regel mit dem Spitzeneinsatz, was von Bedeutung ist, wenn der Spitzeneinsatz in der Nut linear verschiebbar ist, da die Klemmkraft immer an der gleichen Position in Bezug auf den Spitzeneinsatz aufgebracht wird.
Ein Expander zum Festklemmen des mindestens einen Spitzeneinsatzes zwischen dem Boden der Nut und mindestens einem dazu entgegengesetzt angeordneten Hinterschnitt hat mehrere Vorteile. So wird insbesondere durch den Hinterschnitt sichergestellt, dass der Spitzeneinsatz zum Ausbau in der Nut nach innen in Richtung einer Mitte der Seitenangussdüse bewegt wird, bevor er aus der Nut gelöst und herausgehoben werden kann. Das Gleiche gilt in umgekehrter Reihenfolge für das Einsetzen eines Spitzeneinsatzes, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Spitzeneinsatzes beim Einrasten / Ausrasten in einen Anguss verringert wird. Die Nut kann so konfiguriert werden, dass sie als lineare Führung für den Spitzeneinsatz in Bezug auf die Verbindung zur Kavität dient.
In der Regel ist ein Expander pro Spitzeneinsatz vorgesehen, um den zugehörigen Spitzeneinsatz in Bezug auf den Boden der Nut zu klemmen, ein Expander kann jedoch auch zwei oder mehr Spitzeneinsätze klemmen. Ein Expander pro Spitzeneinsatz ermöglicht ein individuelles Festklemmen jedes Spitzeneinsatzes und damit auch einen individuellen Ausbau. Bei einer Seitenangussdüse mit hohem Wirkungsgrad werden in der Regel zwei Spitzeneinsätze in einer gemeinsamen Nut angeordnet, die normalerweise in entgegengesetzte Richtungen weisen.
In einer bevorzugten Variante umfasst der Expander ein Klemmelement, das in der montierten Position in den Hinterschnitt eingreift und den Spitzeneinsatz in einer expandierten Position in Bezug auf den Boden der Nut festklemmt.
Je nach Anwendungsgebiet ist das Klemmelement einstückig mit einem Spitzeneinsatzkörper des Spitzeneinsatzes verformbar verbunden, insbesondere in einem Verbindungsbereich. Dies reduziert die Komplexität der Montage der Seitenangussdüse, da das Klemmelement zusammen mit dem Spitzeneinsatz in die Nut eingesetzt werden kann. Das Klemmelement kann aber auch als ein vom Spitzeneinsatz getrenntes Teil ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Klemmelement indirekt mit dem Körper des Spitzeneinsatzes verbunden werden.
Das Klemmelement ist vorzugsweise durch ein in einer Öffnung des Klemmelements angeordnetes Gewindeelement aufspreizbar, das z.B. direkt oder indirekt gegen den Spitzeneinsatzkörper drückt und dadurch das Klemmelement vom Spitzeneinsatzkörper weg aufspreizt, insbesondere das als Schraube oder dergleichen ausgebildete Gewindeelement. Alternativ kann das Klemmelement auch durch ein mit dem Klemmelement verbundenes Gewindeelement aufgeweitet werden, das gegen den Spitzeneinsatzkörperdrückt und dadurch das Klemmelement vom Spitzeneinsatzkörperweg aufweitet. Je nach Ausführung kann das Gewindeelement mit einem am Klemmelement angeordneten Gewinde zusammenwirken, insbesondere ist das Gewinde ein in der Öffnung angeordnetes Innengewinde, so dass das Gewindeelement gegen eine Oberseite des Spitzeneinsatzkörpers drückt, um das Klemmelement von diesem weg zu expandieren. Es ist jedoch auch möglich, dass das Gewindeelement mit einem am Spitzeneinsatzkörper angeordneten Gewinde zusammenwirkt, um das Klemmelement von dort weg zu spreizen, insbesondere wenn das Klemmelement fest mit dem Gewindeelement verbunden ist.
Für eine gute Wartbarkeit sollte eine Seitenangussdüse so konstruiert sein, dass ein beschädigungsfreier Aus- und Einbau der empfindlichen Spitzen (Spitzeneinsätze) gewährleistet ist. Gute Ergebnisse sind möglich, wenn die Anlagefläche des mindestens einen Hinterschnitts durch mindestens eine Aussparung in einer Seitenwand der Nut gebildet wird. In einigen Varianten kann die Aussparung als Nut zum Eingriff mit dem Klemmelement und/oder dem Körper des Spitzeneinsatzes ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Anlagefläche in einer oberen Hälfte der Seitenwand angeordnet. Die Anlagefläche kann aber auch an einem Hinterschnitt neben der mindestens einen Nut angeordnet sein. In einer bevorzugten Variante ist mindestens eine Anlagefläche an einem Hinterschnitt pro Seitenwand der Nut angeordnet. Die Anordnung eines Hinterschnitts an jeder Seitenwand ermöglicht ein symmetrisches Einspannen des Spitzeneinsatzes in der montierten Position durch den Expander. In der Regel drückt das Klemmelement in der aufgespreizten Position gegen beide Anlageflächen, um ein gleichmäßiges Anpressen des Spitzeneinsatzes gegen den Boden der Nut zu erreichen.
Für eine gute Führung des Spitzeneinsatzes hat der Hinterschnitt eine Länge von mehr als einem Drittel der Gesamtlänge eines Spitzeneinsatzkörpers des Spitzeneinsatzes und erstreckt sich entlang der mindestens einen Nut. Ein beschädigungsfreies Einsetzen des mindestens einen Spitzeneinsatzes ist möglich, wenn die Anlagefläche und die Nut eine lineare Führung für den Spitzeneinsatz bilden, so dass beim Einsetzen ein Verkanten des Spitzeneinsatzes und daraus resultierende Beschädigungen verhindert werden. Insbesondere bilden die beiden gegenüberliegenden Seitenwände der Nut eine erste zweiseitige Führung und die Anlagefläche in Kombination mit dem Boden der Nut eine zweite zweiseitige Führung. Dies ermöglicht es, den Spitzeneinsatz während des Einsetzens präzise und geradlinig von der Mitte der Seitenangussdüse nach außen zu verschieben, so dass das empfindliche Spitzenelement in den zugehörigen Anguss eingreifen kann, ohne beschädigt zu werden.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Anlagefläche so angeordnet, dass der Abstand zwischen der Anlagefläche und dem Boden der Nut im Wesentlichen gleich der Höhe des Spitzeneinsatzes in axialer Richtung ist. Um eine präzise Positionierung zu ermöglichen, ist mindestens eine Anschlagfläche am Boden der Nut oder an einer Seitenwand der Nut angeordnet, die mit einer entsprechenden Fläche des Körpers des Spitzeneinsatzes in Eingriff kommt und eine Auswärtsbewegung des Spitzeneinsatzes während des Einsetzens begrenzt.
Eine gute Leistung ist möglich, wenn der Expander in der expandierten Position eine dichte Verbindung zwischen einem Auslass eines Schmelzekanals des Körpers, der im Boden der Nut angeordnet ist, und einem Einlass eines Schmelzekanals des Spitzeneinsatzes gewährleistet. Der Spitzeneinsatz umfasst vorzugsweise mindestens eine Spitze, insbesondere mindestens ein Spitzenelement, das abnehmbar an einem Spitzeneinsatzkörper des Spitzeneinsatzes befestigt ist, um sich mit einer Kavität dicht zu verbinden. Im Betrieb kann über das mindestens eine Spitzenelement geschmolzenes Kunststoffmaterial über einen Anguss in eine damit fluidisch verbundene Kavität einer Spritzgießform zugeführt werden.
Vorzugsweise sind der Auslass eines Schmelzekanals des Körpers und der Einlass eines Schmelzekanals des Spitzeneinsatzes in der montierten Position des Spitzeneinsatzes aufeinander ausgerichtet, insbesondere konzentrisch zueinander. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Anschlagfläche, die die Position des Spitzeneinsatzes nach außen hin definiert, mit einem Distanzstück kombiniert wird, das die Position des Spitzeneinsatzes nach innen hin definiert. Das Distanzstück kann abnehmbar am Körper der Seitenangussdüse angebracht werden. Das Distanzstück kann zumindest teilweise aus einem Material bestehen, das einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat als das Material des Körpers der Seitenangussdüse, es sind aber auch andere Materialien wie Stahl oder Titanlegierungen möglich. Vorzugsweise ist das Distanzstück in der Mitte des Körpers der Seitenangussdüse angeordnet, insbesondere in der Nut zwischen zwei Spitzeneinsätzen.
Um eine kompakte Bauweise zu ermöglichen, umfasst die Nut einen Klemmabschnitt, insbesondere mit einem T-Nut-Querschnitt, zur umgreifenden Aufnahme eines entsprechenden Klemmabschnitts des Spitzeneinsatzes. Darüber hinaus umfasst die Nut vorzugsweise einen vom Klemmabschnitt der Nut nach außen angeordneten Wärmeleitabschnitt, um die Wärme während des Betriebs von einer Heizung zu einem vorderen Abschnitt des Spitzeneinsatzes zu leiten. Für eine optimale Leistung der Seitenangussdüse kann die Heizung zumindest teilweise in einer Nut an der Außenseite des Körpers der Seitenangussdüse angeordnet sein, um die Temperatur der Schmelze zu steuern. Vorzugsweise umfasst die Heizung mindestens eine mittlere Windung zwischen zwei Wärmeleitabschnitten von benachbarten Nuten. Der Wärmeleitabschnitt hat vorzugsweise eine Kontur, die aus dem Körper der Seitenangussdüse herausragt, um den vorderen Abschnitt des Spitzeneinsatzes zumindest teilweise zu umschließen. Diese Kontur verlängert die Seitenwände und/oder den Boden der Nut nach außen und bietet eine vergrößerte Kontaktfläche zur Führung des Spitzeneinsatzes während des Einführens. Dadurch wird die Wärme der Heizung zum vorderen Abschnitt des Spitzeneinsatzes transportiert und eine optimale Erwärmung des geschmolzenen Materials, das während des Betriebs durch den Spitzeneinsatz und in die Kavität gelangt, kann gewährleistet werden.
Je nach Ausführungsform bilden die Anschlagfläche in Kombination mit den Seitenwänden der Nut und der mindestens einen Anlagefläche einen Sitz im Klemmabschnitt der Nut, so dass der Auslass eines Schmelzekanals des Körpers und der Einlass eines Schmelzekanals des Spitzeneinsatzes in der montierten Position des Spitzeneinsatzes, insbesondere konzentrisch zueinander, ausgerichtet sind. Vorzugsweise ist die Anlagefläche im Wesentlichen parallel zum Boden der Nut angeordnet, aber auch andere Anordnungen sind möglich.
Wenn vorhanden, hat der Klemmabschnitt des Spitzeneinsatzes in der Regel eine größere seitliche Breite als der vordere Abschnitt des Spitzeneinsatzes, der mindestens eine Spitze umfasst. Vorzugsweise ist die seitliche Breite des vorderen Abschnitts geringer als die seitliche Breite des Klemmabschnitts der Nut, so dass der Spitzeneinsatz mit seinem vorderen Abschnitt überlappend mit dem Klemmabschnitt der Nut in die jeweilige Nut eingesetzt werden kann. Die Nut kann zusätzlich einen Aufnahmeabschnitt umfassen, der den Klemmabschnitt des Spitzeneinsatzes während des Einsetzens vorübergehend aufnimmt. Falls vorhanden, ist das mindestens eine Distanzstück in diesem Aufnahmeabschnitt angeordnet.
Vorzugsweise umfasst der Spitzeneinsatz eine Betätigungskontur für ein Montagewerkzeug. Die Betätigungskontur ist für die temporäre Befestigung des Montagewerkzeugs konfigurierbar, um ein genau führbares Einsetzen des Spitzeneinsatzes in die montierte Position zu ermöglichen. Die Betätigungskontur kann durch mindestens eines der folgenden Elemente gebildet werden: ein Gewinde, ein Bajonett oder dergleichen. In einer bevorzugten Variante wird die Betätigungskontur durch die Öffnung des Klemmelements gebildet, das am Körper des Spitzeneinsatzes angebracht oder mit diesem einstückig verbunden ist.
Sowohl der Körper der Seitenangussdüse als auch der Körper des Spitzeneinsatzes können durch maschinelle Bearbeitung aus einem Metallblock hergestellt werden. Gute Ergebnisse lassen sich jedoch erzielen, wenn der Körper der Seitenangussdüse und/oder der Körper des Spitzeneinsatzes zumindest teilweise durch ein additives Verfahren hergestellt werden.
Die Aufgabe wird nach einem weiteren Aspekt der Offenbarung gelöst durch eine Spritzgießform, die typischerweise mindestens einen Schnorchel und mindestens eine Seitenangussdüse wie oben beschrieben umfasst, wobei der Schnorchel mit dem Körper, insbesondere mit dem Schmelzekanal, der Seitenangussdüse in Fluidverbindung steht, um der Seitenangussdüse während des Betriebs geschmolzenes Material zuzuführen.
Für eine noch bessere Wartbarkeit ist die Seitenangussdüse vorzugsweise in einem Rahmen angeordnet, der an einer Heißkanalplatte des Spritzgießwerkzeugs befestigt werden kann, um die Seitenangussdüse relativ zum Schnorchel abzustützen. Der Rahmen kann durch Stützelemente zum Abstützen der Seitenangussdüse relativ zur Heißkanalplatte gebildet werden. Der Rahmen kann aber auch durch einen Block mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme der Seitenangussdüse gebildet werden.
Alternativ kann die mindestens eine Düse auch an einer Trägerplatte befestigt werden, die an der Heißkanalplatte der Zuführung angebracht werden kann. Der Schnorchel ragt typischerweise aus der Heißkanalplatte heraus, so dass die Seitenangussdüse darauf geschoben werden kann, um eine Flüssigkeitsverbindung herzustellen. Dies ermöglicht eine Vormontage der Seitenangussdüse außerhalb der Spritzgießform, was die Ausfallzeiten im Falle einer Wartung reduziert, da ein Rahmen mit einer darin montierten Seitenangussdüse ausgetauscht werden kann.
Die Seitenangussdüse ist vorzugsweise durch Zentriermittel von dem Rahmen oder der Trägerplatte beabstandet, so dass die Seitenangussdüse konzentrisch zu dem jeweiligen Schnorchel angeordnet werden kann. Die Zentriermittel umfassen in der Regel mindestens ein Distanzstück, das die Seitenangussdüse beim Einbau in die Spritzgießform mit dem Rahmen bzw. der Trägerplatte fest verbindet. In einer bevorzugten Variante sind drei oder mehr Distanzstücke in Umfangsrichtung verteilt zwischen der Seitenangussdüse und dem Rahmen / der Trägerplatte angeordnet. Darüber hinaus können die Zentriermittel als Rückdrehmoment-Antriebsmittel wirken, um eine schädliche Drehung des Körpers der Seitenangussdüse zu verhindern, wenn das Gewindeelement, das mit dem Expander verbunden ist, gedreht wird.
Eine weitere Lösung der Aufgabe betrifft einen Spitzeneinsatz für eine Seitenangussdüse wie oben beschrieben. Vorzugsweise umfasst der Spitzeneinsatz einen Expander, der mit einem Spitzeneinsatzkörper des Spitzeneinsatzes verbunden ist. Dadurch kann der Expander zusammen mit dem Körper des Spitzeneinsatzes während des Einsetzens und/oder Ausbaus des Spitzeneinsatzes bewegt werden.
Es versteht sich von selbst, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung Ausführungsformen darstellen und dazu dienen, einen Überblick oder einen Rahmen für das Verständnis der Art und des Charakters der Offenbarung zu schaffen. Die beiliegenden Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis und sind Bestandteil dieser Beschreibung und werden in diese aufgenommen. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien und die Funktionsweise der offenbarten Konzepte zu erläutern.
Figurenliste
Die hier beschriebene Offenbarung wird durch die nachstehende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen, besser verstanden. Die Zeichnungen zeigen:

1 eine teilweise Explosionsansicht einer ersten Variante einer Seitenangussdüse gemäß der Offenbarung;
2 eine Draufsicht auf die erste Variante von 1;
3 eine durch die Schnittlinie I angedeutete Schnittansicht der ersten Variante von 1;
4 eine teilweise explodierte und geschnittene Ansicht der ersten Variante;
5 eine detaillierte Ansicht von 4;
6 A-D: Montageschritte für einen Spitzeneinsatz;
7 eine Seitenansicht einer ersten Variante einer Zuführung gemäß der Offenbarung;
8 eine durch die Schnittlinie T angedeutete Schnittansicht der ersten Variante von 7; und
9 eine durch die Schnittlinie R gekennzeichnete Schnittansicht der ersten Variante von 7.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird nun im Detail auf bestimmte Ausführungsformen verwiesen, die in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind, in denen einige, aber nicht alle Merkmale gezeigt werden. In der Tat können die hier offengelegten Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollten nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt verstanden werden; vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung den geltenden rechtlichen Anforderungen genügt. Wann immer möglich, werden gleiche Referenznummern verwendet, um auf gleiche Komponenten oder Teile zu verweisen.
1 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung einer ersten Variante einer Seitenangussdüse 1 gemäß der Offenbarung. 2 zeigt eine Draufsicht auf die erste Variante von 1 und 3 zeigt eine durch die Schnittlinie I angedeutete Schnittansicht der ersten Variante von 1. 4 ist eine teilexplodierte und geschnittene Ansicht der ersten Variante und 5 eine Detailansicht von 4. Die 6A bis 6D veranschaulichen die Montageschritte eines Spitzeneinsatzes 4 gemäß der Offenbarung. In 7 ist eine Seitenansicht einer ersten Variante einer Zuführung 29 gemäß der Offenbarung zu sehen. Die 8 und 9 zeigen jeweils eine Schnittansicht, 8 der ersten Variante von 7 angedeutet durch die Schnittlinie T und 9 der ersten Variante von 7 angedeutet durch die Schnittlinie R.
Wie z.B. in den 1 bis 9 zu sehen ist, umfasst eine Seitenangussdüse 1 gemäß der Offenbarung üblicherweise einen Körper 2 mit mindestens einer Nut 3 mit einem Spitzeneinsatz 4, der in einer montierten Position in der mindestens einen Nut 3 angeordnet ist. Während des Betriebs kann über den Spitzeneinsatz 4 geschmolzenes Kunststoffmaterial über einen Anguss 33 in eine damit in Verbindung stehende Kavität (nicht gezeigt) einer Spritzgießform 29 zugeführt werden. Die Seitenangussdüse 1 umfasst in der Regel mindestens einen Expander 5, der den Spitzeneinsatz 4 in einer expandierten Position in Bezug auf einen Boden 6 der Nut 3 einklemmt, und mindestens eine diesem gegenüberliegende Anlagefläche 7, die an einem Hinterschnitt 8 angeordnet ist. Wie in den 5 und 8 am besten zu erkennen ist, sorgt der Expander 5 in der expandierten Position für eine dichte Verbindung zwischen einem Auslass 24 eines im Boden 6 der Nut 3 angeordneten Schmelzekanals 25 des Körpers 2 und einem Einlass 26 eines Schmelzekanals 27 des Spitzeneinsatzes 4.
In der gezeigten ersten Variante der Seitenangussdüse 1 umfasst der Expander 5 ein Klemmelement 9, das in der montierten Position in den Hinterschnitt 8 eingreift und den Spitzeneinsatz 4 in einer expandierten Position in Bezug auf den Boden 6 der Nut 3 festklemmt. Wie in den 1,3 und 5 gezeigt, ist das Klemmelement 9 über einen Verbindungsbereich 11 einstückig und verformbar mit dem Körper des Spitzeneinsatzes 10 verbunden. Hier sorgt das Klemmelement 9 beim Einsetzen des Spitzeneinsatzes 4 für dessen Führung, wenn es mit der Anlagefläche 7 am Hinterschnitt 8 zusammenwirkt. In der gezeigten Variante hat das Klemmelement 9 eine im Wesentlichen rechteckige Form, es sind jedoch auch andere Formen möglich, wie z.B. kreisförmige Formen.
Um das Klemmelement 9 vom Körper des Spitzeneinsatzes 10 weg zu spreizen, ist typischerweise ein Gewindeelement, in diesem Fall eine Schraube 12, in einer Öffnung 23 des Klemmelements 9 angeordnet. Die Schraube 12 wirkt in der gezeigten Variante mit einem Innengewinde der Öffnung 9 zusammen, um gegen den Spitzeneinsatzkörper 10 zu drücken und das Klemmelement 9 wiederum gegen die mindestens eine Anlagefläche 7 zu drücken. Wie in 8 am besten zu erkennen ist, ist an der Seitenwand 14 der Nut 3 ein Hinterschnitt 8 angeordnet, der sich entlang der Nut 3 erstreckt. Der Hinterschnitt 8 kann durch mindestens eine Aussparung 13 in einer Seitenwand 14 der Nut 3 gebildet werden. Das Klemmelement 9 drückt in der ausgefahrenen Stellung gegen die an den Hinterschnitten 8 angeordneten Anlageflächen 7, um ein gleichmäßiges Andrücken des Spitzeneinsatzes 4 gegen den Boden 6 der Nut 3 zu erreichen.
Wie in den 3 und 9 dargestellt, umfasst die Nut 3 in der ersten Variante einen Klemmabschnitt 17 mit einem T-Nut-Querschnitt, um einen entsprechenden Klemmabschnitt 18 des Spitzeneinsatzes 4 umgreifend aufzunehmen. Die Nut 3 umfasst in der Regel einen Wärmeleitabschnitt 19, der vom Klemmabschnitt 18 der Nut 3 nach außen gerichtet ist, um die Wärme während des Betriebs von einer Heizung 20 zu einem vorderen Abschnitt 21 des Spitzeneinsatzes 4 zu leiten, der mindestens eine Spitze 28 umfasst. In der gezeigten Variante wird die Spitze 28 durch ein abnehmbares Spitzenelement 28 gebildet, das durch ein in den Spitzeneinsatzkörper 10 eingeschraubtes Anguss-Dichtelement gegenüber dem Spitzeneinsatzkörper 10 gehalten wird.
Die seitliche Breite 38 des Klemmabschnitts 18 des Spitzeneinsatzes 4 ist, wie in 9 dargestellt, größer als die seitliche Breite 39 des vorderen Abschnitts 21 des Spitzeneinsatzes 4. Der Hinterschnitt 8 hat typischerweise eine Länge 36 von mehr als einem Drittel der Gesamtlänge 37 eines Spitzeneinsatzkörpers 10 des Spitzeneinsatzes 4 und erstreckt sich entlang der mindestens einen Nut 3.
Die 6A bis 6D veranschaulichen die Schritte des Einsetzens eines Spitzeneinsatzes 4 in die Nut 3 des Körpers 2. Zur Unterstützung des Einsetzens umfasst der Spitzeneinsatz 4 eine Betätigungskontur 22 für ein Montagewerkzeug 35. In der gezeigten Variante dient die Öffnung 23 im Klemmelement 9, das ein Innengewinde aufweist, als Betätigungskontur 22. Das Montagewerkzeug 35 umfasst dabei ein entsprechendes Außengewinde, das in die Öffnung 23 eingeschraubt wird. Dies ist in 6A dargestellt. Als nächstes wird der Spitzeneinsatz 4 in die Nut 3 (Aufnahmeabschnitt) abgesenkt, wobei der vordere Abschnitt 21 des Spitzeneinsatzes 4 in den Klemmabschnitt 17 der Nut eintaucht, bis der Spitzeneinsatz auf dem Boden 6 der Nut aufsetzt. Anschließend wird der Spitzeneinsatz 4, wie in 6B gezeigt, nach außen bewegt, bis entsprechende Anschlagflächen 15, die an jeder Seitenwand 14 der Nut 3 angeordnet sind und in eine entsprechende Fläche 16 des Spitzeneinsatzkörpers 10 eingreifen, die Bewegung des Spitzeneinsatzes 4 stoppen. Wie in 6C zu sehen ist, wird die Schraube 12 installiert, um das Klemmelement 9 so zu spreizen, dass der Spitzeneinsatzkörper 10 zwischen dem Boden 6 und den beiden Anlageflächen 7 eingeklemmt wird. Schließlich wird ein Distanzstück 34 am Körper 2 der Seitenangussdüse 1 in der Nut 3 befestigt, so dass eine Einwärtsbewegung des Spitzeneinsatzes 4 eingeschränkt wird. Dies ist in 6D dargestellt.
7 zeigt die erste Variante einer Spritzgießform 29, die typischerweise mindestens einen Schnorchel 30 und mindestens eine Seitenangussdüse 1 umfasst, wie oben beschrieben. Der Schnorchel 30 ist mit dem Körper 2, insbesondere mit dem Schmelzekanal 25, der Seitenangussdüse 1 verbunden, um der Seitenangussdüse 1 während des Betriebs geschmolzenes Material zuzuführen. Die Seitenangussdüse 1 kann zu Wartungszwecken usw. aus der Zuführung 29 ausgebaut werden, indem man sie vom Schnorchel 30 abkoppelt. In der gezeigten Variante ist die Seitenangussdüse 1 in einem Rahmen 31 angeordnet, der an einer Heißkanalplatte 32 der Spritzgießform 29 befestigt werden kann, um die Seitenangussdüse 1 gegenüber dem Schnorchel 30 abzustützen.
Bezugszeichenliste

1: Seitenangussdüse
2: Gehäuse (Seitenangussdüse)
3: Nut
4: Spitzeneinsatz
5: Expander
6: Boden (Nut) 7Anlagefläche (Hinterschnitt)
8: Hinterschnitt
9: Klemmelement
10: Spitzeneinsatz-Körper
11: Verbindungsbereich (Spitzeneinsatzkörper / Klemmelement)
12: Gewindeelement (Schraube)
13: Aussparung (Seitenwand / Nut)
14: Seitenwand (Nut)
15: Anschlagfläche (Nut)
16: (Anschlagfläche) (Spitzeneinsatz)
17: Klemmabschnitt (Nut)
18: Klemmabschnitt (Spitzeneinsatz)
19: Wärmeleitabschnitt (Nut)
20: Heizung
21: Vorderer Abschnitt (Spitzeneinsatz)
22: Betätigungskontur
23: Öffnung (Klemmelement)
24: Auslass (Schmelzekanal)
25: Schmelzekanal Körper
26: Einlass (Schmelzekanal des Spitzeneinsatzes)
27: Schmelzekanal des Spitzeneinsatzes
28: Spitze / Spitzenelement
29: Zuführung (Spritzgießen)
30: Schnorchel
31: Rahmen
32: Heißkanalplatte
33: Anguss
34: Distanzstück
35: Montagewerkzeug
36: Länge (Hinterschnitt)
37: Länge (Körper des Spitzeneinsatzes)
38: Seitliche Breite (Klemmabschnitt/Spitzeneinsatz)
39: Seitliche Breite (vorderer Abschnitt/Spitzeneinsatz)

Claims

Seitenangussdüse (1) umfassend a. einen Körper (2) mit mindestens einer Nut (3) zur Aufnahme von mindestens einem Spitzeneinsatz (4); b. einen Spitzeneinsatz (4), der in einer montierten Position in der mindestens einen Nut (3) angeordnet ist; und c. einen Expander (5), der den Spitzeneinsatz (4) in einer expandierten Position in Bezug auf einen Boden (6) der Nut (3) und mindestens eine diesem im Wesentlichen gegenüberliegende Anlagefläche (7), die an einem Hinterschnitt (8) angeordnet ist, einklemmt.
Seitenangussdüse (1) nach Anspruch 1, wobei der Expander (5) zumindest zeitweise mit dem Spitzeneinsatz (4) verbunden ist, so dass der Expander (5) zusammen mit dem Spitzeneinsatz (4) während des Einsetzens und/oder Ausbaus des Spitzeneinsatzes (4) beweglich ist.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Expander (5) ein Klemmelement (9) umfasst, das in der montierten Position in den Hinterschnitt (8) eingreift und den Spitzeneinsatz (4) in einer expandierten Position in Bezug auf den Boden (6) der Nut (3) festklemmt.
Seitenangussdüse (1) nach Anspruch 3, wobei das Klemmelement (9) mit einem Spitzeneinsatzkörper (10) des Spitzeneinsatzes (4) einstückig und verformbar verbunden ist, insbesondere in einem Verbindungsbereich (11).
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, wobei das Klemmelement (9) durch ein Gewindeelement (12), das in einer Öffnung (23) des Klemmelements (9) angeordnet oder einstückig mit diesem verbunden ist und gegen den Spitzeneinsatzkörper (10) drückt, expandierbar ist, wodurch das Klemmelement (9) vom Spitzeneinsatzkörper (10) weg expandiert wird.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagefläche (7) des mindestens einen Hinterschnitts (8) durch mindestens eine Aussparung (13) in einer Seitenwand (14) der Nut (3) gebildet ist, insbesondere die Anlagefläche (7) in einer oberen Hälfte der Seitenwand (14) angeordnet ist.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hinterschnitt (8) eine Länge (36) von mehr als einem Drittel einer Gesamtlänge (37) eines Spitzeneinsatzkörpers (10) des Spitzeneinsatzes (4) aufweist und sich entlang der mindestens einen Nut (3) erstreckt.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagefläche (7) und die Nut (3) eine lineare Führung für den Spitzeneinsatz (4) bilden, so dass während des Einsetzens ein Kippen des Spitzeneinsatzes (4) und eine daraus resultierende Beschädigung verhindert wird.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Anschlagfläche (15) am Boden (6) der Nut oder an einer Seitenwand (14) der Nut (3) angeordnet ist, um mit einer entsprechenden Fläche (16) des Spitzeneinsatzkörpers (10) in Eingriff zu kommen und eine Auswärtsbewegung des Spitzeneinsatzes (4) während des Einsetzens zu begrenzen.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nut (3) umfasst a. einen Klemmabschnitt (17), insbesondere mit einem T-Nut-Querschnitt, zur umgreifenden Aufnahme eines entsprechenden Klemmabschnitts (18) des Spitzeneinsatzes (4); und b. einen Wärmeleitabschnitt (19), der von dem Klemmabschnitt (17) der Nut (3) nach außen angeordnet ist, um die Wärme während des Betriebs von einer Heizung (20) zu einem vorderen Abschnitt (21) des Spitzeneinsatzes (4) zu leiten.
Seitenangussdüse (1) nach Anspruch 10, wobei der Klemmabschnitt (18) des Spitzeneinsatzes (4) eine größere seitliche Breite aufweist als der vordere Abschnitt (21) des Spitzeneinsatzes (4), der mindestens eine Spitze (28) umfasst.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Spitzeneinsatz (4) eine Betätigungskontur (22) für ein Montagewerkzeug (35) umfasst.
Seitenangussdüse (1) nach Anspruch 12, wobei die Betätigungskontur (22) als Öffnung (23) des am Spitzeneinsatzkörper (10) befestigten Klemmelements (9) ausgebildet ist.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (2) der Seitenangussdüse (1) und/oder der Spitzeneinsatzkörper (10) zumindest teilweise durch einen additiven Prozess hergestellt sind.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Expander (5) in der expandierten Stellung eine dichte Verbindung zwischen einem Auslass (24) eines im Boden (6) der Nut (3) angeordneten Schmelzekanals (25) des Körpers und einem Einlass (26) eines Schmelzekanals (27) des Spitzeneinsatzes (4) gewährleistet.
Seitenangussdüse (1) nach Anspruch 15, wobei der Auslass (24) des Schmelzekanals (25) des Körpers und der Einlass (26) des Schmelzekanals (27) des Spitzeneinsatzes in der montierten Position des Spitzeneinsatzes (4) ausgerichtet sind, insbesondere konzentrisch zueinander.
Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Spitzeneinsatz (4) mindestens eine Spitze (28), insbesondere mindestens ein Spitzenelement (28), umfasst, das abnehmbar an einem Spitzeneinsatzkörper (10) des Spitzeneinsatzes (4) angebracht ist, um sich mit einer Kavität dichtend zu verbinden.
Spitzeneinsatz (4) für eine Seitenangussdüse (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17, wobei der Spitzeneinsatz (4) einen Expander (5) umfasst, der mit einem Spitzeneinsatzkörper (10) des Spitzeneinsatzes (4) verbunden ist.
Spritzgießform (29), umfassend mindestens einen Schnorchel (30) und mindestens eine Seitenangussdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Schnorchel (30) mit dem Körper (2) der Seitenangussdüse (1) in Fluidverbindung steht, um der Seitenangussdüse (1) während des Betriebs geschmolzenes Material zuzuführen.