DE10306876A1

DE10306876A1 - Cold runner injection molding tool for vulcanizing elastomers has horizontally clamped wedges which close off runners in the cold runner block

Info

Publication number: DE10306876A1
Application number: DE2003106876
Authority: DE
Inventors: Stefan Jantzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-02

Abstract

The tool has a cold runner block with runners(2,2a) and a corresponding number of movable and removable runner closure blocks(1,3) each held in profiled recesses(9) in the block. Each closure block comprises a clampable block of similar shape to the profiled recess and is horizontally inserted into the latter. When clamped in position against the cold runner block each block forms a pressure resistant seal for the corresponding runner. No other fasteners are employed to connect the closure block with the cold runner block in a vertical direction. Closure blocks(1,3) are formed by two wedges located one above the other with wedge faces facing each other. The underside of the lower wedge(3) may have the complete cut-out forming the corresponding horizontal runner(2). Wedges and cold runner block are screwed(5) together. Runners are radial to the inlet nozzle(7) and run into the lower area of the latter. An independent claim is included for a cold runner system comprising two or more of the claimed cold runner tools connected to each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kaltkanalwerkzeug, bzw. einen Kaltkanalblock für die Verarbeitung und Herstellung geformter durch Hitze vulkanisierende Elastomere bzw. elastomerartiger Werkstoffe. Das erfindungsgemäße Werkzeug weist neben den bekannten und üblichen Merkmalen, die auf Grund der bestimmungsgemäßen Funktion vorhanden sein müssen, eine auf formschlüssigen verspannbaren Bauelementen basierende, im wesentliche befestigungsmittelfreie, insbesondere schraubenfreie Verschlussvorrichtung der Anguss- bzw. Fließkanäle des Kaltkanalblocks auf, die es ermöglicht auf einfache und schnelle Weise dieselbigen zu reinigen oder zu warten, ohne dass das eingepresste elastomere Rohmaterial an den Nahtstellen bzw. Begrenzungs-/Trennflächen der entsprechenden Kaltkanalblock-Einheiten durch die üblicherweise vorherrschenden hohen Einpressdrücke austritt und so zu unerwünschter Gratbildung mit all den bekannten Folgenachteilen an diesen Stellen und für die Vorrichtung insgesamt fuhrt.The invention relates to a cold runner tool, or a cold runner block for the processing and manufacture of molded heat-vulcanizing elastomers or elastomer-like materials. The tool according to the invention shows in addition to the known and usual Features that must exist due to the intended function, a on form-fitting tensionable components based, essentially free of fasteners, in particular screw-free closure device for the sprue or Flow channels of the cold runner block on that makes it possible to clean or maintain the same in a simple and quick manner without the injected elastomeric raw material at the seams or boundary / separating surfaces the corresponding cold runner block units by the usually prevailing high pressures emerges and so undesirable Burr formation with all the known disadvantages at these points and for the device performs as a whole.

Bei der Herstellung von Elastomerformteilen mit entsprechenden Hohlwerkzeugen wird der fließfähige Rohgummi unter Druck in die erhitzte Form eingespritzt und dort auf Grund der Erhitzung ausvulkanisiert. Prinzipiell unterscheidet man dabei Heiß- und Kaltkanalsysteme. Bei den Erstgenannten wird über eine Maschinendüse in das insgesamt erwärmte Formwerkzeug eingespritzt, wobei auch das in den Angusskanälen verbleibende Material vulkanisiert und somit entformt werden muss. Heisskanalwerkzeuge haben jedoch den Vorteil, dass im Gegensatz zum Kaltkanalsystem keine getrennten Heiz- und/oder Kühlsysteme, die überdies gegeneinander isoliert sein sollten, verwendet werden müssen.In the production of molded elastomer parts with Corresponding hollow tools, the flowable raw rubber is under pressure in the heated mold is injected and there due to the heating vulcanized. In principle, a distinction is made between hot and cold runner systems. The former is about a machine nozzle in the warmed up overall Injection molding tool injected, which also remains in the sprue Material vulcanized and must therefore be removed from the mold. Hot runner molds have the advantage, however, that in contrast to the cold runner system no separate heating and / or cooling systems, moreover should be isolated from each other, must be used.

Im Gegensatz dazu wird beim Kaltkanalverfahren im Angussbereich des Kaltkanaleinsatzes eine geeignete Temperatur eingehalten, die tiefer ist als die Härtungs-, bzw. Vulkanisierungstemperatur der elastomeren Formmasse. Auf diese Weise wird ein Aushärten der Formmasse in den Anguss- bzw. Fließkanälen und somit auch ein Materialverlust vermieden. Erst beim Übergang in das eigentliche Form- oder Vulkanisationswerkzeug wird durch entsprechende Heizung das Rohmaterial so hoch erhitzt, das nach Austritt aus dem Kaltkanalwerkzeug die Vernetzungsreaktion im Formwerkzeug bzw. den Formnestern einsetzt.In contrast, the cold runner process A suitable temperature in the sprue area of the cold runner insert adhered to, which is lower than the curing or vulcanization temperature of elastomeric molding compound. This will harden the Molding compound in the sprue or flow channels and thus also a loss of material avoided. Only at the transition into the actual mold or vulcanization tool appropriate heating the raw material so high that after The cross-linking reaction in the mold emerges from the cold runner mold or the form nests.

Kaltkanalsysteme müssen jedoch auf Grund der relativ niedrigeren Temperatur und der damit verbundenen hohen Zähigkeit und des Reibungskoeffizienten, insbesondere im Bereich der Eintrittsdüse und der Angusskanäle oberhalb der Austrittsdüsen, mit verhältnismäßig hohen Drücken betrieben werden, damit eine zufrieden stellende Fließgeschwindigkeit im Angusskanalsystem erzielt werden kann. Dieser Druck ist um so höher je mehr separate Kanäle und Austrittsdüsen das System enthält, um möglichst viele Formnester im Formwerkzeug zu befüllen. Je nach verwendeten Elastomer und individueller Bauart des Kaltkanalblocks müssen Einspritzdrücke zwischen 300 und 3000 bar aufgebracht werden.Cold runner systems must, however due to the relatively lower temperature and the associated high toughness and the coefficient of friction, especially in the area of the inlet nozzle and the runners above the outlet nozzles, with relatively high To press be operated so that a satisfactory flow rate can be achieved in the sprue system. This pressure is all the more higher ever more separate channels and outlet nozzles the system contains in order as possible fill many mold cavities in the mold. Depending on the elastomer used and the individual design of the cold runner block must have injection pressures between 300 and 3000 bar can be applied.

Bei vielen gängigen und brauchbaren Kaltkanalsystemen des Standes der Technik werden die Anguss- bzw. Fließkanäle durch Ausformungen zweier aufeinander liegender Bauteile gebildet. Dabei kann die Ausformung in beiden Teilen, aber auch nur in einem der Teile vorliegen. Durch Abnehmen zumindest eines derartigen Elementes können so die Kanäle freigelegt und gereinigt werden. Die entsprechenden Abdeck- oder Verschlusselemente werden dabei durch Befestigungsmittel, in der Regel Verschraubungs-Konstruktionen, zusammengehalten. Dabei treten oft Dichtigkeitsprobleme in der Weise auf, dass Elastomer-Rohmaterial an den Nahtstellen der Kanäle, insbesondere an den Umlenkstellen in die Trennflächen der zusammenhaltenden Teile gepresst wird.With many common and usable cold runner systems the sprue or flow channels through the prior art Formations of two superimposed components are formed. It can the molding in both parts, but only in one of the parts available. By removing at least one such element you can the channels exposed and cleaned. The corresponding masking or Closure elements are fasteners in the Rule screw constructions, held together. Kick often leak problems in the way that elastomer raw material attached to the Seams of the channels, especially at the deflection points in the parting surfaces of the cohesive Parts is pressed.

2 stellt einen Kaltkanalblock (6) des Standes der Technik dar, bei dem eine obere Platte, deren Unterseite die obere halbzylindrische Bohrung des Kaltkanals (2) aufweist, mit dem restlichen Teil des Kaltkanalblocks, dessen Oberseite passgenau die untere halbzylindrische Bohrung des Fließkanals (2) darstellt, mittels mehrerer Schrauben (5) miteinander verspannt wird. Dieser geteilte Kaltkanalblock hat den Nachteil, dass es zu Gratbildungen an der Trennfläche (3) bedingt durch den Einspritzdruck kommt. Auf diese Weise kann sich im Extremfall elastomeres Rohmaterial auf der gesamten Fläche zwischen den Teilblöcken verteilen, was zu Undichtigkeiten bis hin zum Systemausfall durch Öffnung des Blockes führen kann. Ferner wirken sich die notwendigen zahlreichen Schrauben sehr nachteilig in Bezug auf Wartung und Reinigung der Kanäle aus und stören überdies die Temperierbohrungen (4) des Kaltkanalsystems. 2 provides a cold runner block ( 6 ) of the prior art, in which an upper plate, the underside of which is the upper semi-cylindrical bore of the cold runner ( 2 ) with the remaining part of the cold runner block, the top of which fits the lower semi-cylindrical bore of the flow channel ( 2 ) using several screws ( 5 ) is clamped together. This split cold runner block has the disadvantage that it creates burrs on the separating surface ( 3 ) comes from the injection pressure. In extreme cases, this allows elastomeric raw material to be distributed over the entire area between the sub-blocks, which can lead to leaks or even a system failure due to opening of the block. Furthermore, the necessary numerous screws have a very disadvantageous effect on the maintenance and cleaning of the ducts and also disrupt the temperature control holes ( 4 ) of the cold runner system.

1 stellt einen gebohrten Kaltkanalblock des Standes der Technik dar, welcher keine getrennten Blöcke wie im obigen Fall aufweist, sondern Umlenkstücke, die in Verlängerung des Verteilerkanals senkrecht zu den Ein- und Austrittsdüsen angebracht sind, Diese Umlenkstücke werden durch entsprechende Bohrungen, die direkt auf die Umlenkstellen der Fließkanäle gerichtet sind, sowie passende Verschlussvorrichtungen inklusive Dichtungen gebildet. Mittels einer derartigen Anordnung wird eine Gratbildung oder gar ein Öffnen des Kaltkanalblocks weitgehend verhindert. Das System hat jedoch den Nachteil, dass es auf Grund der schweren Zugänglichkeit das Kanalsystem schwierig und zeitaufwendig zu reinigen ist, was sich insbesondere bei Mischungswechsel oder Störungen, die vorzeitige Ausvulkanisierungen zur Folge haben, auswirkt. Ferner ist die Herstellung der Umlenk- und Verzweigungstellen auf Grund der notwendigen Präzision aufwendig und schwierig. 1 represents a drilled cold runner block of the prior art, which does not have separate blocks as in the above case, but deflection pieces, which are attached in the extension of the distribution channel perpendicular to the inlet and outlet nozzles. These deflection pieces are through corresponding holes that directly on the deflection points the flow channels are directed, and suitable closure devices including seals are formed. Such an arrangement largely prevents burr formation or even opening of the cold runner block. The system has the disadvantage, however, that the duct system is difficult and time-consuming to clean due to the difficult accessibility, which has an effect in particular in the event of a change of mixture or faults which result in premature vulcanization. Furthermore, the production of the deflection and branching points is complex and difficult due to the necessary precision.

3 stellt einen mit einem Rohrsystem versehenen Kaltkanalblock des Standes der Technik dar. Dieser ähnelt dem Block der 1, besitzt jedoch darüber hinaus Rohrmanschetten (1) und Umlenkstücke (6), die im kritischen Bereich die Fließkanäle umgeben, und so ein Auseinandertriften der geteilten Blöcke des Kaltkanalblocks verhindern. Dieses Lösung ermöglicht eine sehr gute Zugänglichkeit der Fließkanäle, besitzt jedoch den Nachteil eines hohen Aufwandes bei der Wartung bzw. Zerlegung und Wiederaufbau des Systems. Überdies sind derartige Kaltkanalblöcke aufwendig and damit teuer bei ihrer Fertigung. 3 presents one with a pipe system provided cold runner block of the prior art. This is similar to the block of 1 but also has pipe sleeves ( 1 ) and deflection pieces ( 6 ) that surround the flow channels in the critical area, thus preventing the split blocks of the cold runner block from drifting apart. This solution enables very good access to the flow channels, but has the disadvantage of a high outlay in maintenance, disassembly and reconstruction of the system. In addition, such cold runner blocks are complex and therefore expensive to manufacture.

Wie dargelegt sind die Kaltkanalsysteme des Standes der Technik entweder sehr wartungsfreundlich aber sehr nachteilig im Bezug auf Gratbildung bzw. Dichtigkeit des Systems, oder aber umgekehrt sie zeigen brauchbare Dichtigkeitseigenschaften und verminderte Gratbildung bei sehr hohen Anforderungen an Zugänglichkeit, Herstellung oder Wartung. Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung die genannten Nachteile zu beseitigen, ohne dabei Gratbildung und/oder Undichtigkeiten des Systems in Kauf zu nehmen. Diese Aufgabe wurde durch die Bereitstellung des erfindungsgemäßen Kaltkanalwerkzeuges, wie er folgend und durch die Ansprüche definiert wird, gelöst.The cold runner systems are as explained of the prior art either very easy to maintain but very disadvantageous in terms of burr formation or tightness of the system, or vice versa they show useful sealing properties and reduced burr formation with very high demands on accessibility, Manufacturing or maintenance. It is therefore the task of the present Invention to eliminate the disadvantages mentioned, without forming burrs and / or tolerate leaks in the system. This task was by providing the cold runner tool according to the invention, such as he following and by the claims is defined, solved.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kaltkanalwerkzeug bestehend im wesentlichen aus einem Kaltkanalblock (6), und beweglichen und entfernbaren Fließkanal-Verschlussvorrichtungen (1) (3), einer Eintrittsdüse (7) und mindestens zwei Austrittsdüsen (8), sowie ein mit jeweils diesen verbundenes Fließkanalsystem, bestehend aus in ihrer Anzahl der Zahl der Austrittsdüsen entsprechenden, waagrechten (2) und senkrechten (2a) Fließkanälen. Dabei besitzt der Kaltkanlblock an seiner oberen die Eintrittsdüse aufweisenden Seite Profilöffnungen (9), welche in Zahl und Orientierung der waagrechten Fließkanäle (2) entsprechen und die Verschlussvorrichtungen druckstabil aufnehmen. Ein derartiger Kaltkanalblock ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet und unterscheidet sich insbesondere somit vom bekannten Stand der Technik, dass jede der Verschlussvorrichtungen (1)(3)(a) aus einem oder mehreren dem Profil der Öffnung (9) angepassten verspannbaren Bauelementen besteht, welche durch waagrechtes Einschieben in die jeweilige Profilöffnung mit dem Kaltkanalblock (6) und gegeneinander verspannt werden und somit den jeweiligen waagrechten Fließkanal (2) druckstabil abschließen. Fernen weisen erfindungsgemäß diese verspannbaren Bauelemente keine zusätzlichen Befestigungsmittel, wie beispielsweise Verschraubungen, die sie mit dem Kaltkanalblock (6) in vertikaler Richtung verbindet.The invention thus relates to a cold runner tool consisting essentially of a cold runner block ( 6 ), and movable and removable flow channel closure devices ( 1 ) ( 3 ), an inlet nozzle ( 7 ) and at least two outlet nozzles ( 8th ), as well as a flow channel system connected to each, consisting of horizontal (corresponding in number to the number of outlet nozzles ( 2 ) and vertical ( 2a ) Flow channels. The cold runner block has profile openings on its upper side with the inlet nozzle ( 9 ), which in number and orientation of the horizontal flow channels ( 2 ) correspond and accommodate the locking devices in a pressure-stable manner. Such a cold runner block is characterized according to the invention and thus differs in particular from the known prior art in that each of the closure devices ( 1 ) ( 3 ) (a) one or more of the profile of the opening ( 9 ) adapted braced components, which are inserted horizontally into the respective profile opening with the cold runner block ( 6 ) and braced against each other and thus the respective horizontal flow channel ( 2 ) complete pressure-stable. Furthermore, according to the invention, these braceable components do not have any additional fastening means, such as screw connections, which they connect to the cold runner block ( 6 ) connects in the vertical direction.

In einer besonderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Fließkanal-Verschlussvorrichtung, bzw. die verspannbaren Bauelemente aus zwei übereinander positionierten, gegeneinander gerichteten Keilstücken. Es sind jedoch auch andere verspannbare Bauelemente einsetzbar, wie beispielsweise Spannscheiben oder Excenterstücke oder -scheiben, wie sie im Stand der Technik an sich bekannt sind.In a particularly preferred embodiment the invention is the flow channel closure device, or the braceable components from two superimposed, wedge pieces facing each other. However, other braceable components can also be used, such as for example washers or eccentric pieces or washers, such as them are known per se in the prior art.

Die waagrechten Fließkanäle (2) liegen als Ausformungen entweder vollständig auf der Unterseite der Verschlussvorrichtung bzw. im Kaltkanalblock (6) innerhalb der Profilöffnung (9) oder aber zu verschiedenen Teilen, beispielsweise hälftig, in beiden Bauelementen zugleich vor. Gegenstand der Erfindung ist aber insbesondere ein entsprechendes Kaltkanalwerkzeug, bei dem die verspannbaren Bauelemente der Verschlussvorrichtung zwei übereinander positionierte, gegeneinander gerichtete Keilstücke sind, worin das untere Keilstück an seiner Unterseite die vollständigen Aussparungen des betreffenden waagrechten Fließkanals (2) aufweist. Diese Ausführungsform hat überdies den Vorteil, dass einzelne Kanäle oder Verteiler auf Grund der beschriebenen einfachen Bedienbarkeit bei Bedarf verschlossen (durch einfaches Einsetzen von Keilstücken ohne Aussparung) und damit deaktiviert werden, wodurch die Flexibilität der vorliegenden Konstruktionen in Bezug auf unterschiedliche Einsetzbarkeit und Verwendungszwecke im Hinblick auf die herzustellenden elastomeren Formartikel deutlich erhöht werden kann. So kann beispielsweise aus einem Vierfachverteiler einfach ein Zweifachverteiler hergestellt werden, ohne dass dabei ein Totvolumen erzeugt werden muss.The horizontal flow channels ( 2 ) are either completely on the underside of the closure device or in the cold runner block ( 6 ) inside the profile opening ( 9 ) or different parts, for example half, in both components at the same time. However, the subject of the invention is in particular a corresponding cold runner tool, in which the braceable components of the closure device are two wedge pieces positioned one above the other and directed towards one another, in which the lower wedge piece on its underside contains the complete recesses of the relevant horizontal flow channel ( 2 ) having. This embodiment also has the advantage that individual channels or distributors can be closed as required due to the ease of use described (by simply inserting wedge pieces without a cutout) and thus deactivated, thereby increasing the flexibility of the present constructions with regard to different usability and uses can be increased significantly to the elastomeric molded articles to be produced. For example, a four-way distributor can easily be produced from a four-way distributor without having to create a dead volume.

Das erfindungsgemäße Kaltkanalwerkzeug vereinigt die Vorteile der einzelnen im Stand der Technik bekannten und oben beschriebenen Vorrichtungen in sich. Die Konstruktion gewährt einen schnellen Zugang zu den Fließkanälen und sichert somit eine rasche und kostengünstige Wartung und Reinigung des Kaltkanalblocks. Trotz dieser Eigenschaften ist ein Öffnen bzw. ein Undichtwerden des Werkzeuges bedingt durch hohe Einspritzdrücke auf Grund der Keilelemente nicht mehr möglich. Arbeitsdrücke bis zu etwa 1500 bar sind somit problemlos verwendbar. Bei höheren Drücken bis zu ca. 3000 bar kann die Dichtigkeit durch zusätzliche erfindungsgemäße Vorrichtungen, beispielsweise Spannschrauben, gewährleistet werden, die an den verspannbaren Bauelementen der Verschlussvorrichtung (1)(3) angebracht werden können. Derartige Spannvorrichtungen (5) bewirken, dass, wie in 4 gezeigt, die Keilelemente (1) und (3) fester mit dem Werkzeugblock verspannt werden können und somit Verschließungselement und Werkzeugblock, welche durch die besagten Ausformungen den Fließkanal bilden, mit großer Kraft gegeneinander gedrückt werden. Die Vorrichtung benötigt, selbst bei sehr hohen Drücken auf die Fließkanäle keine zusätzlichen vertikal gelagerten Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, welche Verschlusselemente und Werkzeugblock direkt miteinander fest verbinden.The cold runner tool according to the invention combines the advantages of the individual devices known in the prior art and described above. The design allows quick access to the flow channels and thus ensures quick and inexpensive maintenance and cleaning of the cold runner block. Despite these properties, it is no longer possible to open or leak the tool due to high injection pressures due to the wedge elements. Working pressures up to about 1500 bar can therefore be used without any problems. At higher pressures up to approx. 3000 bar, the tightness can be ensured by additional devices according to the invention, for example tensioning screws, which are attached to the tensionable components of the locking device ( 1 ) ( 3 ) can be attached. Such clamping devices ( 5 ) cause, as in 4 shown the wedge elements ( 1 ) and ( 3 ) can be clamped more firmly with the tool block and thus the closing element and tool block, which form the flow channel due to the said formations, are pressed against one another with great force. Even at very high pressures on the flow channels, the device does not require any additional vertically mounted fastening means, such as screws, which firmly connect the closure elements and the tool block to one another.

Gegenstand der Erfindung ist also ferner insbesondere ein entsprechendes Kaltkanalwerkzeug, bei dem die keilförmigen Bauelemente (1) und (3) und der Kaltkanalblock (6) durch eine Spannvorrichtung (5), vorzugsweise Verschraubungsvorrichtungen, gegeneinander verspannt werden.The invention therefore also relates in particular to a corresponding cold runner tool, in which the wedge-shaped components ( 1 ) and ( 3 ) and the cold runner block ( 6 ) by a clamping device ( 5 ), preferably screwing devices, are braced against each other.

Ein weitere Vorteil des erfindungsgemäßen Kaltkanalwerkzeuges ist, dass die entsprechenden Keilelemente sehr schnell und einfach aus dem Block entfernt und in diesen hinein geschoben werden können. Es entfällt zeitaufwendiges Lösen der Befestigungsmittel wie bei den im Stand der Technik verwendeten Kaltkanalblöcken.Another advantage of the cold runner tool according to the invention is that the corresponding wedge elements are very quick and easy can be removed from the block and pushed into it. It deleted time-consuming loosening the fasteners as used in the prior art Cold runner blocks.

Die Fließkanäle des erfindungsgemäßen Kaltkanalwerkzeuges können verschiedenartige geometrische Formen aufweisen, wobei zylindrische, rechteckige oder trapezförmige Ausgestaltungen bevorzugt sind.The flow channels of the cold runner tool according to the invention can have different types of geometric shapes, being cylindrical, rectangular or trapezoidal Refinements are preferred.

Der Kaltkanalblock gemäß der vorliegenden Erfindung kann je nach Brauchbarkeit mit einem Zweifach-, Vierfach-, Sechsfach- oder Achtfachverteiler ausgestattet sein, der mit der Einspritzdüse verbunden ist. Dementsprechend sind zwei, vier, sechs oder acht erfindungsgemäße Verschlussvorrichtungen notwendig. Wie bereits oben dargestellt, können dabei sehr einfach und schnell einzelne Stränge oder ganze Verteiler durch Verwendung entsprechend gestalteter Keilstücke, bzw. anderer funktionsgleicher Bauelemente stillgelegt werden.The cold runner block according to the present invention can be used with a double, quadruple, sixfold or eight-way distributor, which is connected to the injection nozzle is. Accordingly, two, four, six or eight closure devices according to the invention necessary. As already shown above, it can be very simple and single strands quickly or entire distributors by using appropriately designed wedge pieces, or other functionally equivalent components are shut down.

Erfindungsgemäß können auch zwei oder mehrere derartiger Kaltkanalbblöcke miteinander verbunden werden, um so eine Vielzahl von Formnestern mit einem Arbeitsgang zu bedienen. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Kaltkanalsystem, bestehend aus zwei oder mehreren mit einander verbundenen Kaltkanalwerkzeugen, wie oben und in den Ansprüchen beschrieben.According to the invention, two or more can also be used such cold runner blocks are connected to each other so as to form a variety of shapes to operate in one operation. The subject of the invention is hence a cold runner system consisting of two or more with interconnected cold runner tools, as above and in the claims described.

Die Fließkanäle, die zu einem Verteiler und einer Eintrittsdüse gehören, können radial oder in anderer Geometrie, beispielsweise eine H- oder Gitteranordnung, zur Eintrittsdüse angeordnete sein, Gegenstand der Erfindung ist aber insbesondere ein entsprechendes Kaltkanalwerkzeug, bei dem die Fließkanäle (2, 2a) radial zur Eintrittsdüse angeordnet sind und jeweils im unteren Bereich derselbigen münden (Radialverteiler).The flow channels, which belong to a distributor and an inlet nozzle, can be arranged radially or in another geometry, for example an H or grid arrangement, to the inlet nozzle, but the subject of the invention is in particular a corresponding cold runner tool, in which the flow channels ( 2 . 2a ) are arranged radially to the inlet nozzle and each open in the lower area of the same (radial distributor).

Gegenstand der Erfindung ist letztlich die Verwendung des erfindungsgemäßen Kaltkanalwerkzeuges zur insbesondere industriellen Herstellung von geformten vulkanisierten Elastomerprodukten vorzugsweise für den Maschinenbau und der Automobilindustrie.The object of the invention is ultimately the use of the cold runner tool according to the invention for the industrial production of molded vulcanized Elastomer products preferably for mechanical engineering and the Automotive industry.

Das Kaltkanalwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht außer den dargelegten erfindungsgemäßen Merkmalen ansonsten den bekannten für diese Zwecke einsetzbaren Werkzeugen. Insbesondere ist es aus den gleichen Materialen anzufertigen und besitzt weitere übliche Funktionen, wie Heizungselemente, Temperierbohrungen, Wärmeisolationsvorrichtungen, etc.The cold runner tool according to the present Invention corresponds except the features according to the invention otherwise the known for tools that can be used for this purpose. In particular, it is from the to produce the same materials and has other usual functions, such as Heating elements, temperature bores, thermal insulation devices, Etc.

Kurze Beschreibung der Abbildungen:Brief description of the pictures:

1 stellt einen gebohrten Kaltkanalblock des Standes der Technik dar: 1 represents a drilled cold runner block of the prior art:

11: Wärmeisolationsschicht Thermal insulation layer
2, 2a2, 2a: Fließkanäleraceways
33: Umlenkeinrichtung mit Bohrungdeflecting with hole
44: TemperierbohrungTemperierbohrung
55: Dichtungen für Umlenkeinrichtungseals for deflection device
66: KaltkanalblockCold runner block
77: Eintrittsdüseinlet nozzle
88th: Austrittsdüseexhaust nozzle

2 stellt einen geteilten Kaltkanalblock des Standes der Technik dar: 2 represents a split cold runner block of the prior art:

11: WärmeisolationsschichtThermal insulation layer
2, 2a2, 2a: Fließkanäleraceways
33: Trennfläche Verschließungsvorrichtung/KaltkanalblockParting surface of locking device / cold runner block
44: TemperierbohrungTemperierbohrung
55: Befestigungsschraubenmounting screws
66: KaltkanalblockCold runner block
77: Eintrittsdüseinlet nozzle
88th: Austrittsdüseexhaust nozzle

3 stellt einen Kaltkanalblock des Standes der Technik dar, welcher mit einem Rohrsystem ausgestattet ist: 3 represents a cold runner block of the prior art, which is equipped with a pipe system:

11: Rohrhülsenpipe sleeves
2, 2a2, 2a: Fließkanäleraceways
33: Trennfläche Verschließungsvorrichtung/KaltkanalblockParting surface of locking device / cold runner block
44: TemperierbohrungTemperierbohrung
55: Befestigungsschraubenmounting screws
66: UmlenkrohrhülseUmlenkrohrhülse
77: Eintrittsdüseinlet nozzle
88th: Austrittsdüseexhaust nozzle

4: stellt zwei verschiedne Schnitte eines Kaltkanalblock gemäß der Erfindung dar, welcher formschlüssige Keilelemente als Verschließungsvorrichtung aufweist: 4 : shows two different sections of a cold runner block according to the invention, which has positive wedge elements as a locking device:

11: oberes Verschließungselement, keilförmigupper Verschließungselement, cuneiform
22: waagrechter Fließ-, bzw. Angusskanalhorizontal flow, or sprue
2a2a: senkrechter Fließ-, bzw. Angusskanalvertical flow, or sprue
33: unteres Verschließungselement, keilförmig mit Bohrung fürlower Verschließungselement, cuneiform with hole for
: Verspannvorrichtungbracing
44: TemperierbohrungTemperierbohrung
55: Spannschraubeclamping screw
66: KaltkanalblockCold runner block
77: Eintrittsdüseinlet nozzle
88th: Austrittsdüseexhaust nozzle
99: Profilöffnung im Kalkanalblock zur Aufnahme derProfile opening in Lime channel block to accommodate the
: VerschließungselementeVerschließungselemente

5 gibt zwei 3D-Ansichten wieder eines Kaltkanalblockes gemäß der Erfindung basierend auf einen Vierfachverteiler 5 are two 3D views of a cold runner block according to the invention based on a four-way distributor

11: oberes Verschließungselement, keilförmigupper Verschließungselement, cuneiform
22: waagrechter Fließ-, bzw. Angusskanalhorizontal flow, or sprue
2a2a: senkrechter Fließ-, bzw. Angusskanalvertical flow, or sprue
33: unteres Verschließungselement, keilförmig mit Bohrung fürlower Verschließungselement, cuneiform with hole for
: Verspannvorrichtungbracing
66: KaltkanalblockCold runner block
77: Eintrittsdüseinlet nozzle
99: Profilöffnung im Kalkanalblock zur Aufnahme derProfile opening in Lime channel block to accommodate the
: Verschließungselemente.Verschließungselemente.

Die Abbildungen geben lediglich bevorzugte Beispiele der Erfindung sowie des Standes der Technik in beispielhafter Weise wieder. Sie sind in keiner Weise beschränkend und schließen andere funktionsgleiche oder funktionsähnliche Ausführungsformen nicht aus.The illustrations are only preferred examples the invention and the prior art in an exemplary manner again. They are in no way restrictive and exclude others functionally identical or functionally similar embodiments not from.

Das erfindungsgemäße Kaltkanalwerkzeug funktioniert in der Weise, dass fließfähiges elastomeres Rohmaterial durch die Eintrittsdüse (7) mit den genannten hohen Drücken in den Kaltkanalblock gepresst wird. Das Rohmaterial füllt entsprechend des gewählten Verteilers die Fließkanäle (2, 2a) aus und wird in Richtung der Austrittsdüsen (8) bewegt. Im unteren Teil des Blocks befindet sich eine Heizungseinrichtung, die den unteren Teil des Blocks stärker erwärmt als den oberen Teil. Die Bereiche unterschiedlicher Temperatur sind durch eine Wärmeisolationsschicht von einander getrennt. Während im oberen, der Eintrittsdüse zugewandten Teil Temperaturen zwischen etwa 50 und 100°C vorliegen, die ausreichend sind, um das Rohmaterial gut fließen zu lassen, ohne dass ein nennenswertes Ausvulkanisieren eintritt, werden im unteren, dem Formwerkzeug zugewandten Bereich Temperaturen von etwa 150–200°C eingestellt. Dabei soll aber nach Möglichkeit verhindert werden, dass das Elastomer bereits in den Austrittsdüsen ausvulkanisiert.The cold runner tool according to the invention works in such a way that flowable elastomeric raw material passes through the inlet nozzle ( 7 ) is pressed into the cold runner block at the high pressures mentioned. The raw material fills the flow channels according to the selected distributor ( 2 . 2a ) and is directed towards the outlet nozzles ( 8th ) emotional. In the lower part of the block there is a heater that heats the lower part of the block more than the upper part. The areas of different temperatures are separated from each other by a thermal insulation layer. While there are temperatures between about 50 and 100 ° C in the upper part facing the inlet nozzle, which are sufficient to allow the raw material to flow well without any significant vulcanization occurring, temperatures of about 150- 200 ° C set. If possible, however, the elastomer should be prevented from already vulcanizing out in the outlet nozzles.

Falls das Material nun doch auch im oberen Bereich der Fließkanäle des Verteilersystems zumindest teilweise reagiert und fest wird oder aber auch bei Rohmaterialwechsel, muss der Kaltkanalblock geöffnet werden. Erfindungsgemäß geschieht dies durch Entriegeln, bzw Lösen der Keilstücke (1) und (3) (4), gegebenenfalls unter Öffnen der Spannschrauben (5). Die Keilstücke der einzelnen Verteilerarme können nun alle oder gezielt entfernt und die Kanäle gereinigt werden, um anschließend in ebenso einfacher und rascher Weise wieder in den Kaltkanalblock (6) eingesetzt und verriegelt zu werden. Durch die vorgeschlagene Bauweise kann sich der Block durch die hohen Drücke nicht öffnen oder undicht werden, wie dies beispielsweise bei den geteilten Kaltkanalblöcken des Standes der Technik (2) trotz zahlreicher und unpraktischer Verschraubungen des oberen mit dem unteren Teil des Blockes nicht selten geschieht.If the material reacts at least partially in the upper area of the flow channels of the distribution system and becomes solid or also when changing raw materials, the cold runner block must be opened. According to the invention, this is done by unlocking or loosening the wedge pieces ( 1 ) and ( 3 ) ( 4 ), if necessary by opening the clamping screws ( 5 ). The wedge pieces of the individual distributor arms can now be removed all or in a targeted manner and the channels can be cleaned in order to then be returned to the cold runner block in an equally simple and quick manner ( 6 ) to be used and locked. Due to the proposed design, the block cannot open or leak due to the high pressures, as is the case, for example, with the divided cold runner blocks of the prior art ( 2 ) happens not infrequently despite numerous and impractical screwing of the upper to the lower part of the block.

Claims

Cold runner mold consisting essentially of (i) an inlet nozzle ( 7 ) and at least two outlet nozzles ( 8th ), (ii) a flow channel system connected to each of these nozzles, consisting of horizontal ones corresponding in number to the number of outlet nozzles ( 2 ) and vertical ( 2a ) Flow channels, (iii) movable and removable flow channel closure devices ( 1 ) ( 3 ), and (iv) a cold runner block ( 6 ), on its upper side with the inlet nozzle, profile openings ( 9 ) for the pressure-stable reception of the closure devices, which in number and orientation of the horizontal flow channels ( 2 ) correspond, whereby these are in the form of complete recesses in the cold runner block ( 6 ) or in the locking devices ( 1 ) ( 3 ) or of partial cutouts in both components at the same time and are completed when the closure devices are firmly connected to the cold runner block, characterized in that each of the closure devices ( 1 ) ( 3 ) (a) one or more, the profile of the opening ( 9 ) adapted braced components, which are inserted horizontally into the respective profile opening against each other and opposite the cold runner block ( 6 ) are clamped and thus the respective horizontal flow channel ( 2 ) seal in a pressure-stable manner, and (b) has no additional fasteners that they can attach to the cold runner block ( 6 ) connects in the vertical direction.

Cold runner tool according to claim 1, characterized in that the closure device consists of two superimposed, wedge pieces facing each other consists.

Cold runner tool according to claim 2, characterized in that the lower wedge piece ( 3 ) on its underside, the complete recesses of the relevant horizontal flow channel ( 2 ) having.

Cold runner tool according to one of claims 1-3, characterized in that the wedge-shaped components ( 1 ) and ( 3 ) and the cold runner block ( 6 ) by a clamping device ( 5 ) are braced against each other.

Cold runner tool according to claim 4, characterized in that that the clamping device is a clamping screw.

Cold runner tool according to one of claims 1-5, characterized in that the flow channels ( 2 . 2a ) are arranged radially to the inlet nozzle and each open in the lower region of the same.

Cold runner tool according to one of claims 1-6, characterized characterized in that there is a heater as well as a heat insulation layer which has an area with a higher temperature in the lower Part, from a lower temperature area in the upper part of the cold runner block separates.

Cold runner system consisting of two or more with interconnected cold runner tools according to claims 1-7.

Use of a cold runner tool according to claims 1-7 or a lime channel system according to claim 8 for the production of vulcanized elastomer molded products.