DE10307989A1

DE10307989A1 - Vorrichtung für die Befestigung von Verteilerblöcken für den Heißkanal

Info

Publication number: DE10307989A1
Application number: DE2003107989
Authority: DE
Inventors: Hans Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2003-09-11
Also published as: SE524300C2; SE0200593L; SE0200593D0

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) für die Befestigung des für das Spritzgießen von Kunststoff vorgesehenen Verteilerblocks für den Heißkanal (2) in einer mit Heißkanalsystem (3) ausgerüsteten Verteilerplatte (4) sowie in einer anschließenden Formplatte (5). DOLLAR A Gemäß der Erfindung ist der erwähnte Verteilerblock für den Heißkanal (2, 2A) mit elliptischen Abdichtungen (6, 6·1·) fixiert, die eine gewisse Schrägstellung der Verteilerblöcke für den Heißkanal (2) im Verhältnis zur erwähnten Verteilerplatte (4) bzw. zur Formplatte (5) erlauben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Befestigung des für das Spritzgießen von Kunststoff vorhandenen Verteilerblocks für den Heißkanal in einer mit einem Kanalsystem ausgerüsteten Verteilerplatte sowie in einer anschließenden Formplatte.

Die heute bekannten Heißkanalsysteme für das Spritzgießen von erhitztem Kunststoff in Formungswerkzeugen zur Herstellung der gewünschten Kunststoffteile werden axial zwischen einer Eingussbuchse und einer Verteilerplatte mit Hilfe eines Dichtungsringes abgedichtet. Der erwähnte Dichtungsring muss bei der Demontage des Verteilerblockes durch einen neuen Dichtungsring ersetzt werden. Die Demontage dieser Dichtungsringe aus ihren Lagern ist häufig schwierig, weswegen in der Regel Probleme auftreten können. Die axiale Höhe über dem Kopf auf den verschiedenen montierten Verteilerblöcken für den Heißkanal muss eine sehr enge Toleranz halten, so dass alle montierten Verteilerblöcke für den Heißkanal zum Vermeiden von Leckage hart gegen die Verteilerplatte gepresst werden.

Da die Köpfe auf den Verteilerblöcken für den Heißkanal einen relativ großen Durchmesser aufweisen müssen, um dem massiven Axialdruck standhalten zu können, ist die Folge, dass unnötig viel Wärme von der Verteilerplatte auf die in der Regel gekühlte Formplatte übertragen wird. Diese axiale Art der Abdichtung ist auch sehr empfindlich in Bezug auf die Biegsamkeit der Formplatten.

Der Hauptzweck mit der vorliegenden Erfindung ist deshalb vor allem die Lösung des erwähnten Problems mit einfachen und funktionierenden Mitteln.

Der erwähnte Zweck wird mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, dass der erwähnte Verteilerblock für den Heißkanal mit Hilfe elliptischer Abdichtungen befestigt ist, wodurch eine gewisse Schrägstellung des Verteilerblocks für den Heißkanal im Verhältnis zur erwähnten Verteilerplatte bzw. Formplatte ermöglicht wird.

Die Erfindung wird wie folgt als eine Anzahl bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen hingewiesen wird, auf welchen
Abb. 1 ein erstes Beispiel für die Befestigung des Verteilerblocks für den Heißkanal in einer Kunststoffspritzgießmaschine und hiervon im Längenschnitt gesehen zeigt;
Abb. 1A ein anderes Ausführungsbeispiel für die Befestigung des Verteilerblocks für den Heißkanal in einer Kunststoffspritzgießmaschine, ähnlich der in Abb. 1 und im Längsschnitt gesehen, zeigt;
Abb. 2 eine Schnittansicht der hinteren Befestigungspartie eines montierten Verteilerblocks für den Heißkanal zeigt;
Abb. 3-6 Schnittansichten der vorderen Befestigungspartie verschiedener montierter Verteilerblöcke für den Heißkanal zeigen;
Abb. 7 eine Draufsicht einer Verteilerplatte und darin montierter Verteilerblöcke für den Heißkanal und Heißkanalsysteme zeigt und
Abb. 8 eine Befestigungshalterung für einen Verteilerblock für den Heißkanal zeigt.
Eine Vorrichtung 1, die sich für eine demontierbare Befestigung eines für das Spritzgießen von heißem flüssigem Kunststoff vorgesehenen Verteilerblocks für den Heißkanal 2, 2A in einer aus Metall bestehenden und mit einem Heißkanalsystem 3, 3A zeigend eine Verteilerplatte 4, 4A sowie in einer vorzugsweise im Abstand L, LA von der gleichen Seite anschließenden Formplatte 5, 5A eignet, enthält besondere Befestigungen 6, 6 ¹; 6A, 6B.
In einer Verteilerplatte 4, 4A und in einer dazugehörigen Formplatte 5, 5A kann alles, von einem einzigen Verteilerblock für den Heißkanal 2, 2A bis zu vielen Verteilerblöcken für den Heißkanal 2, 2A, enthalten sein, wie zum Beispiel in Abb. 7 ist eine Mehrzahl verstreut angeordneter Verwahrungsräume 7 für mehrere Verteilerblöcke für den Heißkanal schematisch gekennzeichnet, der Einfachheit halber wird jedoch nachstehend nur die Montage eines einzelnen Verteilerblocks für den Heißkanal beschrieben.
Gemäß der Erfindung ist der erwähnte Verteilerblock für den Heißkanal 2, 2A mit ringförmig elliptischen Einpressungen 6, 6 ¹; 6A, 6B befestigt, die so angebracht sind, dass sie eine gewisse Schrägstellung des erwähnten Verteilerblocks für den Heißkanal 2, 2A im Verhältnis zur erwähnten Verteilerplatte 4, 4A bzw. Formplatte 5, 5A erlauben. Näher bestimmt wird die erwähnte Lagerstelle aus einer Anzahl Verteilerblöcke für den Heißkanal 2, 2A gebildet, die als ringförmig elliptische Einpressungen 6, 6 ¹; 6A, 6B angebracht wurden, und die auch als kugelförmige Anschlüsse betrachtet werden können.
Die erwähnte Vorrichtung 1, vor allem am fraglichen Heißkanalsystem 3, 3A, wurde nicht angebracht, um in erster Linie eine axiale Abdichtung zur Verteilerplatte 4, 4A zu erreichen, sondern um hauptsächlich eine radiale Abdichtung mit ein wenig Vorspannung der im dafür vorgesehenen Verwahrungsraum 7, 7A; 8, 8A aufbewahrten Befestigungen 6, 6 ¹, 6A, 6B zu erzielen. Der erwähnte Verwahrungsraum 7, 7A; 8, 8A zeigt eine extra glatt gestaltete (caO, 2RA) Lagerfläche, die dank ihrer zylindrischen Gestaltung sowohl in der Verteilerplatte 4, 4A als auch in der Formplatte 5, 5A dazu führt, dass die Heißverlängerung der Verteilerplatte, axial gesehen, nur zu geringen Schrägstellungen der Verteilerblöcke für den Heißkanal 2, 2A führt. So ist zum Beispiel der Längenausdehnungskoeffizient 0,0016 mm, und dies führt dazu, dass bei einem Abstand von 200 mm vom Werkzeugzentrum 10 für den Verteilerblock für den Heißkanal 2 eine Verlängerung von 0,32 mm erhalten wird. Der Abstand in der Verteilerplatte 4, 4A wird entsprechend kürzer hergestellt, so dass die Verteilerblöcke für den Heißkanal 2, 2A nach erreichter Betriebstemperatur in eine gerade Position kommen.
Außerdem zeigen die Verteilerblöcke für den Heißkanal 2 gemäß der Ausführung auf Abb. 1 am vorderen und hinteren Ende 11 bzw. 12 ringförmig elliptische Befestigungen 6 ¹, 6.
Gemäß der erwähnten Ausführung werden vordere und hintere ringförmig elliptische Befestigungen 6 ¹, 6 auf einem gemeinsamen Körperteil 13 des eigentlichen Verteilerblocks für den Heißkanal 2 gebildet, aber gemäß der in Abb. 6 gezeigten Ausführung wurde mindestens die vordere ringförmig elliptische Befestigung 6 ¹ auf einem vom hauptsächlichen Körper 13 des erwähnten Verteilerblocks für den Heißkanal getrennten Teil 14 auf einem Spitzenteil des Verteilerblocks 15, das entfernbar über Gewindeverband 16 zum hinten liegenden Rahmenteil 13 des Verteilerblocks für den Heißkanal befestigt wurde, angebracht.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführung der Erfindung, die links auf Abb. 1A gezeigt wird, wurde eine mit vorderen und hinteren ringförmig elliptischen Befestigungen 6B bzw. 6A versehene Hülse 17 entfernbar auf den Verteilerblock für den Heißkanal 2A geschoben und so angebracht, dass sie darauf befestigt werden kann. Ein Gewinde 18 oder eine andere Oberfläche für eine bessere Grifffestigkeit kann auf dem äußeren Umkreis der Hülse 17 angebracht werden, um die Montage und Demontage des Verteilerblocks für den Heißkanal 2A zu erleichtern.
Im Inneren des erwähnten Verteilerblocks für den Heißkanal 2A befindet sich ein zentral angebrachter Heizkörper 19, der über die elektrischen Leitungen 20 Wärme zuführt. Das erwähnte Arrangement mit der Erhitzung innen eignet sich nicht nur für schnellen Materialaustausch, sondern gibt auch nur eine geringe Wärmemenge an die Formplatte 5A ab.
Das Heißsystem, das auf der gleichen Abb. 1A rechts gezeigt wird, enthält ein umschließendes äußeres Heißband 21, 21A für die Erwärmung außen und eignet sich für schnelle Farbenwechsel bei Kunststoffen, leitet jedoch ein wenig Wärme zur Formplatte 5A.
Außerdem wurden die erwähnten ringförmig elliptischen Befestigungen 6, 6 ¹; 6A, 6B so angebracht, dass sie gegen je ihre passende Ausnehmung 7, 8 bzw. 7A, 8A in der Verteilerplatte 4, 4A und/oder in einer erwähnten Formplatte 5, 5A wirken. Die erwähnte entsprechende Ausnehmung 7, 8; 7A, 8A wird von einer Bohrung oder von einem auf eine andere Art und Weise gestalteten Hohlraum gebildet, weist jedoch im Wesentlichen nach obiger Angabe eine zylindrische und glatte Wandform auf.
Mehrere Verteilerblöcke für den Heißkanal 2 sind entlang der erwähnten Verteilerplatte 4 im gewünschten Muster, wie als Beispiel auf Abb. 7 gezeigt wird, verteilt, und am hinteren Ende des entsprechenden Verteilerblocks für den Heißkanal befindet sich ein Befestigungsflansch 22 mit einer auf je seiner Seite aufnehmbaren Scheibe 23, 24, und mit Hilfe einer Halterung 25, die festgeschraubt werden kann, werden die Verteilerblöcke für den Heißkanal 2 an der Verteilerplatte 4 festgeschraubt. Hierbei wird die axiale Höhe des Kopfes des Verteilerblocks für den Heißkanal 26 einschließlich der Scheibe 23 ca. 0,1 mm kürzer als der Abstand zwischen dem Verwahrungssitz 27 der erwähnten Scheibe 23 und dem Boden 28 des erwähnten Verwahrungsraumes 27 des Kopfes 26 ausgeführt, so dass der Kopf ausreichend Schwenkraum erhält. Die Scheiben 23, 24 bilden auch Ringe für die Justierung der Höhe, die leicht gekürzt oder bei Bedarf ausgetauscht werden können. Die Halterung 25, die aus einer Hülse mit Endstopp 25A gebildet wird, verhindert beim Verteilerblock für den Heißkanal 2 bei Demontage der Verteilerplatte 4, dass diese aus der Formplatte 5 gehoben wird, sondern sie verbleibt in ihrer Position im dafür vorgesehenen Raum 8. Es gibt auch eine Anzahl Wärmeschutzplatten 29, 30 aus geeignetem Material, die so angebracht wurden, so dass verhindert wird, dass die Verteilerplatte 4, 4A an andere nicht gewünschte Teile Wärme abgibt.
Die feste Platte 4, 4A, die aus der erwähnten Verteilerplatte 4, 4A gebildet wird, ist, wie oben erwähnt wird, bei den verschiedenen Ausführungsformen mit einem besonders angepassten Heißkanalsystem 3, 3A ausgerüstet, das die Temperatur der durch den Kanal 31, 31A innen ausgespritzten Kunststoffmasse auf eine Temperatur von zwischen 170-320°C erhitzt oder mindestens diese Temperatur hält. Die Verteilerplatte 4A in der Ausführung zwei wurde rund gestaltet, so dass sie von zwei Heißbändern 21, 21A umschlossen werden kann, und besitzt einen Steuerungsteil für Erhitzungszwecke. Da die Verteilerplatte 4, 4A durch ihre Erhitzung etwas größer wird, denn Metallmaterial expandiert bei Erhitzung, wurden gemäß der Erfindung Befestigungen entwickelt.
In Abb. 1 wird gezeigt, wie der erhitzende Rohrerhitzungskörper in der Verteilerplatte 4 eingebettet ist.
In Abb. 1A wird die ausgeformte Kugelgelenkzwischenhülse 17 gezeigt, wie sie durch das Einpressen mit Vorspannung von ca. 0,03 mm in jedem Ende in den passenden Verwahrungsräumen 7A, 8A gehalten wird, um eine geringere Schrägstellung der erwähnten Hülse 17 und des Verteilerblocks für den Heißkanal 2A, der aufgrund der Wärmeverlängerung zustande kommt, zu erlauben. Aber dadurch, dass der Abstand vom Zentrum des Werkzeuges zur Formbefestigung in der Verteilerplatte 4A etwas kleiner ausgelegt wird, so dass angebrachte entfernbare oder integrierte Torpedospitzen 15, 15 ¹ nach der Erhitzung mit im Wesentlichen parallelen Zentrumslinien 9, 10 bzw. 9A, 10A in eine gerade Position kommen.
Ein weiterer Vorteil gemäß der Erfindung ist, dass dank der minimalen ring- oder kugelförmigen Punktanlage bei der Abdichtung der Verteilerblöcke für den Heißkanal 2, 2A von der Verteilerplatte nur wenig Wärme auf die Formplatte, die trotzdem gekühlt werden muss, übertragen wird. Normalerweise werden die Verteilerblöcke für den Heißkanal durch eine größere axial platt anliegende Fläche mit Dichtungsring, die unnötig viel Wärme überträgt, abgedichtet.
Der in Abb. 1A gezeigte, mit Gewinde verschraubte Verteilerblock für den Heißkanal 2A besitzt einen aufgeschobenen separaten Ring 32, um eine einfache Justierung der Spitzenlänge 15 ¹ des Blockes 2A zu erreichen. Die Erhitzung erfolgt durch den erwähnten Erhitzungsstab 10, in dessen Boden die Wärmesensibilität abgefühlt wird. Die Torpedospitze 15, 15 ¹ wird mit 3-4 schmalen Flügeln zentriert, so dass sie exakt in der Mitte der Einlassöffnung 33 in der Formplatte 5, 5A gehalten wird. Für eine schnelle Wärmeübertragung wird sie am besten aus Berylliumkupfer Amco 940 oder ähnlichem Material hergestellt. In Abb. 4 werden Erhitzungsdrähte 51 gezeigt, die spiralförmig um die Gussblöcke 2 gewickelt sind und die elektrisch von außen erhitzt werden. Die erwähnten Erhitzungsdrähte werden auch auf bekannte Art von einem schützenden Wärmereflektor 52 umschlossen. Der Wärmesensor 53 kann an den erwähnten Drähten 51 auf der Spitze der Verteilerblöcke für den Heißkanal angebracht werden.
Die Erfindung sollte mit Hilfe der oben deutlich gemachten Angaben und den Abbildungen in den Zeichnungen verstanden worden sein.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das oben Erwähnte und auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigte Ausführung begrenzt. Modifizierungen sind möglich, besonders was die Beschaffenheit der verschiedenen Teile anbelangt, oder durch die Anwendung einer gleichwertigen Technik, ohne dass man vom Schutzbereich für die Erfindung, so wie diese in den Patentansprüchen definiert wird, abweicht.

Claims

1. Vorrichtung (1) für die Befestigung des für das Spritzgießen von Kunststoff vorgesehenen Verteilerblocks für den Heißkanal (2, 2A) in einer ein Heißkanalsystem (3, 3A) enthaltenden Verteilerplatte (4, 4A) sowie in einer anschließenden Formplatte (5, 5A), dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Verteilerblock für den Heißkanal (2, 2A) mit Hilfe elliptischer Presslager (6, 6 ¹; 6A, 6B) befestigt ist, die eine gewisse Schrägstellung der Verteilerblöcke für den Heißkanal (2, 2A) im Verhältnis zur erwähnten Verteilerplatte (4, 4A) bzw. Formplatte (5, 5A) erlauben.

2. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erwähnte Presslager aus einer Anzahl Verteilerblöcke für den Heißkanal (2, 2A) gebildet werden, die als ringförmig elliptische Befestigungen (6, 6 ¹; 6A, 6B) angebracht wurden.

3. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vorderes (11) und hinteres Ende (12) des erwähnten Verteilerblocks für den Heißkanal (2) ringförmig elliptische Befestigungen (6 ¹, 6) aufweisen.

4. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vordere und hintere ringförmig elliptische Befestigungen (6B, 6A) auf dem gemeinsamen Teil (13) des Verteilerblocks für den Heißkanal (2) gebildet werden.

5. Vorrichtung gemäß einem der oben aufgeführten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die vordere ringförmig elliptische Befestigung (6 ¹) auf einem vom hauptsächlichen Körper (13) des Verteilerblocks für den Heißkanal getrennten Teil (14) angebracht ist.

6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte getrennte Teil (14) von einem Verteilerblock für den Heißkanal-Spitzenteil (15) gebildet wird, das über Gewindeverband (16) am hinteren Rahmenteil (16) des Verteilerblocks für den Heißkanal entfernbar befestigt ist.

7. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Verteilerblock für den Heißkanal (2A) eine Hülse (17) mit vorderen (6B) und hinteren (6A) ringförmig elliptischen Befestigungen für die Fixierung entfernbar angebracht ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der oben erwähnten Patentansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten ringförmig elliptischen Befestigungen (6, 6 ¹; 6A, 6B) so angebracht sind, dass sie gegen passende Ausnehmung (7, 8; 7A, 8A) in der Verteilerplatte (4, 4A) und/oder in einer erwähnten Formplatte (5, 5A) wirken.

9. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass erwähnte Ausnehmung (7, 8; 7A, 8A) von einer Bohrung oder einem anderen Hohlraum mit einer wesentlichen zylindrischen Wandform gebildet wird.

10. Vorrichtung gemäß einem der oben erwähnten Patentansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verteilerblöcke für den Heißkanal (2) entlang der erwähnten Verteilerplatte (4) im gewünschten Muster verteilt sind, und dass sich am hinteren Ende (11, 12) des entsprechenden Verteilerblocks für den Heißkanal ein Befestigungsflansch (22) mit einer auf je seiner Seite aufnehmbaren Scheibe (23, 24) befindet, um die Verteilerblöcke für den Heißkanal (2, 2A) in der gewünschten Lage fixiert zu halten.