DE10359692A1

DE10359692A1 - Spritzgießvorrichtung mit seitlichem Angusssystem

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Publication number: DE10359692A1
Application number: DE10359692A
Authority: DE
Inventors: Jobst Oakville Gellert; Hans Georgetown Guenther; Denis Georgetown Babin; George Toronto Olaru
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: ITTO20031026A1; JP4500537B2; US7198740B2; JP2004203047A; CN1526494A; CA2453170C; CA2453170A1; US20040151799A1; CN1325199C; DE10359692B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießvorrichtung mit einem Formblock, einer Düse, einem Angusssystem und einer Pfropfenheizung. Der Formblock definiert einen Formhohlraum mit einem Einlass in den Formhohlraum. Die Düse weist einen Düseneinlass auf. Der Düseneinlass ist mediumdurchlässig stromaufwärts einer Schmelzequelle anschließbar. Der Düseneinlass befindet sich stromaufwärts vom Einlass in den Formhohlraum. Eine Schmelzestrompassage erstreckt sich vom Düseneinlass zum Einlass in den Formhohlraum. Das Angusssystem umfasst eine Ventilnadel und ein Stellglied. Die Ventilnadel ist beweglich zwischen einer geöffneten Position, in der der Schmelzestrom in den Formhohlraum strömen kann, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel die Schmelzestrompassage blockiert, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu verhindern. Das Stellglied ist wirksam mit der Ventilnadel verbunden, um die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu bewegen. Mindestens eine der Komponenten - Formblock und Ventilnadel - umfasst ein Kühlsystem, um Schmelze direkt stromaufwärts der Ventilnadel selektiv zu einem Pfropfen zu verfestigen, wenn sich die Ventilnadel in der geschlossenen Position befindet. Im Betrieb blockiert der Pfropfen die Schmelzestrompassage, um im Wesentlichen den Schmelzedurchgang am Pfropfen vorbei zu verhindern, wenn die Ventilnadel vom Pfropfen weg positioniert ist.

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießvorrichtung, und insbesondere auf eine Spritzgießvorrichtung mit einer Kombination aus thermischem Anguss und Ventilangusssystem.

Bei vielen Spritzgießvorgängen muss eine bewegliche Ventilnadel zum Öffnen und Schließen eines Kanals in einen Formhohlraum verwendet werden, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu steuern. In einigen Fällen kann das Formmaterial jedoch korrodierend bzw. schmirgelnd wirken und die Ventilnadel beim Vorbeiströmen des Materials schädigen. Wird die Ventilnadel geschädigt, verringert sich allmählich und fortschreitend ihre Fähigkeit, den Kanal abzudichten, bis eine wirksame Abdichtung nicht mehr erfolgen kann. Die Spritzgießvorrichtung muss sodann angehalten und die Ventilnadel repariert oder ausgetauscht werden, wobei es sich um ein teures und zeitaufwendiges Verfahren handeln kann. Für derartige Vorgänge können die Ventilnadeln somit eine unerwünscht kurze Lebensdauer aufweisen.

Ein Beispiel für die vorstehend beschriebene Situation stellt der Metallspritzguss dar, und insbesondere der Magnesiumspritzguss. Aufgrund der relativ hohen Fließfähigkeit des Magnesiums und seiner korrodierenden Wirkung können daher wegen der Abnutzung der Ventilnadel relativ schnell Undichtigkeiten bzw. Tropfenbildung auftreten.

Es besteht somit Bedarf an einem neuen Angusssystem für eine Spritzgießvorrichtung, das eine höhere Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Ventilnadel aufweist.

In einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Spritzgießvorrichtung mit einem Formblock, einer Düse, einem Angusssystem und einer Pfropfenheizung. Der Formblock definiert einen Formhohlraum mit einem Einlass in den Formhohlraum. Die Düse weist einen Düseneinlass auf. Der Düseneinlass ist stromabwärts mediumdurchlässig von einer Schmelzequelle anschließbar. Der Düseneinlass befindet sich stromaufwärts vom Einlass in den Formhohlraum. Eine Schmelzestrompassage erstreckt sich vom Düseneinlass zum Einlass in den Formhohlraum. Das Angusssystem schließt eine Ventilnadel und ein Stellglied ein. Die Ventilnadel ist beweglich zwischen einer geöffneten Position, in der der Schmelzestrom in den Formhohlraum strömen kann, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel die Schmelzestrompassage blockiert, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu verhindern. Das Stellglied ist so mit der Ventilnadel verbunden, dass die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position bewegt wird. Mindestens eine der Komponenten – Formblock und Ventilnadel – umfasst ein Kühlsystem, um die Schmelze direkt stromaufwärts von der Ventilnadel selektiv zu einem Pfropfen zu verfestigen, wenn sich die Ventilnadel in geschlossener Position befindet. Im Betrieb blockiert der Pfropfen die Schmelzestrompassage, um im Wesentlichen den Schmelzedurchgang am Pfropfen vorbei zu verhindern, wenn die Ventilnadel vom Pfropfen weg positioniert ist.

In einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Steuerung des Schmelzestroms in einer Spritzgießvorrichtung. Die Spritzgießvorrichtung schließt einen Formblock, einen Verteiler und mindestens eine Düse ein. Der Formblock definiert einen Formhohlraum mit einer dorthin führenden Formpassage. Die mindestens eine Düse definiert einen Düsenschmelzekanal zum Transport von Schmelze von einer Schmelzequelle zur Formpassage. Das Verfahren umfasst Folgendes:
An der Formpassage ist eine Ventilnadel vorgesehen, die beweglich zwischen einer geöffneten Position ist, in der die Ventilnadel mindestens teilweise aus der Formpassage entfernt ist, um den Schmelzestrom durch die Formpassage zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel mit der Formpassage zusammenwirkt, um den Schmelzestrom dazwischen zu verhindern, wobei sich die Ventilnadel sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals befindet und sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position von dem Formhohlraum weg positioniert ist; und
die Ventilnadel wird zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu steuern.

In einem dritten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Spritzgießvorrichtung mit einem Formblock, mindestens einer Düse und mindestens einem Angusssystem. Der Formblock definiert einen Formhohlraum mit einer Formpassage dorthin. Die mindestens eine Düse definiert einen Düsenschmelzekanal. Die Düse ist so positionierbar, dass sich der Düsenschmelzekanal stromabwärts von einer Schmelzequelle und stromaufwärts von der Formpassage befindet. Das mindestens eine Angusssystem umfasst eine Ventilnadel und ein Stellglied. Die Ventilnadel ist beweglich zwischen einer geöffneten Position, in der die Ventilnadel mindestens teilweise von der Formpassage entfernt ist, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel mit der Formpassage zusammenwirkt, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu verhindern. Das Stellglied ist so mit der Ventilnadel verbunden, dass die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position bewegt wird. Die Ventilnadel befindet sich sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals. Die Ventilnadel befindet sich im Formblock. Die Ventilnadel liegt ganz allgemein gegenüber dem Düsenschmelzekanal und ist koaxial mit diesem beweglich.

In einem vierten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Spritzgießvorrichtung mit einem Formblock, einer Düse und einem Angusssystem. Der Formblock definiert mehrere Formhohlräume und mehrere Formpassagen dorthin, wobei die mehreren Formpassagen und der gemeinsame Einlasskanal mediumdurchlässig verbunden sind. Die Düse definiert einen Düsenschmelzekanal. Eine Düse ist so positionierbar, dass sich der Düsenschmelzekanal stromabwärts von einer Schmelzequelle und stromaufwärts vom gemeinsamen Einlassbereich befindet. Das Angusssystem umfasst eine Ventilnadel und ein Stellglied. Die Ventilnadel ist beweglich zwischen einer geöffneten Position, in der die Ventilnadel mindestens teilweise vom gemeinsamen Einlassbereich entfernt ist, um den Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel mit dem gemeinsamen Einlassbereich zusammenwirkt, um den Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume zu verhindern. Die Ventilnadel befindet sich sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals. Das Stellglied ist so mit der Ventilnadel verbunden, dass die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position bewegt wird.

Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung und zur Verdeutlichung ihrer Umsetzung wird nun anhand von Beispielen Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die folgendes zeigen:
1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Spritzgießvorrichtung mit einem Angusssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2a zeigt eine seitliche Schnittansicht des in 1 dargestellten Angusssystems, wobei das Angusssystem eine in geöffneter Position gezeigte Ventilnadel aufweist;
2b zeigt eine seitliche Schnittansicht der in 2a dargestellten Spritzgießvorrichtung, die die Ventilnadel in geschlossener Position zeigt;
2c zeigt eine seitliche Schnittansicht der in 2a dargestellten Spritzgießvorrichtung, die eine Formplatte in einer Auswurfposition zeigt;
2d zeigt eine seitliche Schnittansicht der in 2a dargestellten Spritzgießvorrichtung, die die Formplatte in einer geschlossenen Position zeigt;
3 zeigt ein alternatives Angusssystem zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung;
Die 4a und 4b zeigen seitliche Schnittansichten, die verschiedene Herstellungsstufen einer in 3 dargestellten Ventilnadel zeigen;
5 zeigt ein weiteres alternatives Angusssystem zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer in 5 gezeigten Ventilnadel;
7 zeigt eine alternative gemeinsame Einlasspassage zu der in den 2a – 2d dargestellten, zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung;
8a zeigt eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Angusssystems gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Ventilnadel in einer geöffneten Position;
8b zeigt eine seitliche Schnittansicht des in 8a dargestellten Angusssystems mit der Ventilnadel in einer geschlossenen Position;
8c zeigt eine seitliche Schnittansicht des in 8a dargestellten Angusssystems mit einer Formplatte in einer Auswurfposition;
8d zeigt eine seitliche Schnittansicht des in 8a dargestellten Angusssystems mit einer Formplatte in einer geschlossenen Position;
9 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Spritzgießvorrichtung mit einem Formblock, der eine alternative Konfiguration der Formpassage definiert, zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung;
10a zeigt eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Angusssystems gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Ventilnadel in einer geöffneten Position; und
10b zeigt eine seitliche Schnittansicht des in 10a dargestellten Angusssystems mit der Ventilnadel in einer geschlossenen Position.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine Spritzgießvorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Spritzgießvorrichtung 10 schließt einen Verteiler 12, mehrere Düsen 14, einen Formblock 16 und mehrere Angusssysteme 18 ein.
Der Verteiler 12 definiert mehrere Kanäle 20, die die Schmelze 22 von einer Schmelzequelle (nicht gezeigt) durch einen Hauptkanaleinlass 24 erhalten und die die Schmelze 22 zu den Düsen 14 transportieren. Die Spritzgießvorrichtung 10 kann alternativ mehr oder weniger Düsen 14 als in 1 gezeigt aufweisen.
Die Schmelze 22 kann jedes fließfähige Spritzgießmaterial sein. Beispielsweise kann es sich bei der Schmelze 22 um ein Metall wie z.B. Magnesium oder eine Magnesiumlegierung handeln. Bei Magnesium ist bekannt, dass es in einem Kanal oder in einem anderen Schmelzekanal befindliche Komponenten beim Vorbeiströmen aufgrund seiner korrosiven Eigenschaften schädigt.
Jede Düse 14 definiert einen Düsenschmelzekanal 26, der einen Düseneinlass 26a aufweist, der in Verbindung mit einem Kanal 20 des Verteilers 12 steht. Die Düse 14 überträgt Schmelze 22 vom Verteiler 12 zum Formblock 16. Jede Düse 14 kann eine Heizung 27 zum Beheizen der Schmelze 22 im Düsenschmelzekanal 26 umfassen. Alternativ kann die Düse 14 auf andere Weise beheizt werden, wie etwa dadurch, dass Wärme von der Verteilerheizung in die Düse 14 geleitet wird, wie in 12a gezeigt.
Es wird Bezug auf 2a genommen. Der Formblock 16 kann aus einer ersten Formplatte 28 und einer zweiten Formplatte 30 bestehen, die zusammen mehrere Formhohlräume 32 definieren, die jeweils einen dorthinein führenden Einlass 32a aufweisen. Jeder Formhohlraum 32 kann eine optionale Formpassage 33 aufweisen, die zum Einlass 32a führt. Jede Formpassage 33 kann zumindest teilweise entlang der Trennungslinie (d.h. den Passoberflächen) zwischen der ersten und der zweiten Formplatte 28 und 30 positioniert sein. Wie in 2a gezeigt, können sich zwei oder mehr Formpassagen 33 einen gemeinsamen Einlassbereich 34 teilen, der Schmelze von einer der Düsen 14 erhält. Alternativ ist es möglich, dass jede Düse 14 statt zwei oder mehr Formpassagen 33 eine einzelne Formpassage 33 versorgt (siehe 9).
Jeder gemeinsame Einlassbereich 34 kann in einem Formeinsatz 36 definiert sein, der mit der ersten Formplatte 28 verbunden ist und auch mit der Düse 14 verbunden sein kann. Der Formeinsatz 36 kann auch direkt stromaufwärts vom gemeinsamen Einlassbereich 34 einen Bereich des Düsenschmelzekanals 26 definieren. Alternativ kann der gemeinsame Einlassbereich 34 direkt in der ersten Formplatte 28 statt in einem Formeinsatz definiert sein, wie in 10 gezeigt, die weiter unten detaillierter beschrieben ist.
Die Düse 14, der Formeinsatz 36 und die Formplatten 28 und 30 definieren zusammen eine Schmelzestrompassage 41, die sich vom Düseneinlass 26a (1) zu den Einlässen 32a zu den Formhohlräumen 32 erstreckt. Die Schmelzestrompassage 41 kann aus dem Düsenschmelzekanal 26, dem gemeinsamen Einlassbereich 34 und den Formpassagen 33 bestehen.
Die erste Formplatte 28 kann sich während des Betriebs der Spritzgießvorrichtung 10 in fester Position befinden. Die zweite Formplatte 30 kann sich zwischen einer geschlossenen Position, wie in 2a gezeigt, und einer Auswurfposition, wie in 2c gezeigt, bewegen. In der geschlossenen Position (2a) verbindet sich die zweite Formplatte 30 mit der ersten Formplatte 28, um während der Formphase eines Spritzgießzyklus die Formhohlräume 32 zu definieren. In der Auswurfposition (2c) hat die zweite Formplatte 30 ausreichend Abstand zur ersten Formplatte 28, damit die gegossenen Teile, die bei 42 gezeigt sind, gemeinsam mit der gesamten bei 42a gezeigten überschüssigen verfestigten Schmelze aus den Formpassagen 33 aus den Formhohlräumen 32 ausgeworfen werden können. Die zweite Formplatte 30 kann mit allen geeigneten Mitteln, wie beispielsweise hydraulischen Pressen (nicht gezeigt), zwischen der Form- und Auswurfposition bewegt werden. Die gegossenen Teile 42 können sodann mit allen geeigneten Mitteln von der überschüssigen verfestigten Schmelze 42a getrennt werden.
Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Formplatte 28 und 30 können Kühlkanäle 43 vorgesehen sein, die zum Kühlen und Verfestigen der Schmelze 22 im Formhohlraum 32 und in der Formpassage 33 dienen.
Das Angusssystem 18 umfasst eine Ventilnadel 44, ein Stellglied 46 und eine optionale Haltevorrichtung 47. Das Angusssystem 18 ermöglicht das Schließen der Formpassagen 33 durch die Ventilnadel 44, ohne dass die Ventilnadel 44 dem Schmelzestrom durch den Düsenschmelzekanal 26 ausgesetzt ist.
Die Ventilnadel 44 umfasst einen Ventilnadelkörper 48 und kann optional einen Ventilnadelkopf 50 einschließen. Die Ventilnadel 44 kann aus jedem geeigneten Material wie beispielsweise Werkzeugstahl bestehen. Die Ventilnadel 44 kann in einem Ventilnadelkanal 52 zwischen einer in 2a gezeigten geöffneten Position und einer in 2b gezeigten geschlossenen Position beweglich sein. In der geöffneten Position (siehe 2a) ist die Ventilnadel so positioniert, dass sie zumindest teilweise aus der Formpassage 33 entfernt ist, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum 32 zu ermöglichen. Die Ventilnadel 44 kann bündig mit der Wand der Formpassage 33 positioniert sein, wie 2a zeigt. Alternativ kann sich die Ventilnadel 44 teilweise in die Formpassage 33 erstrecken, ohne die Formpassage 33 zu verschließen. In der geöffneten Position ist die Ventilnadel 44 im Wesentlichen aus der Schmelzestrompassage entfernt und vermeidet so den Kontakt mit der Schmelze 22. Durch das derartige Vermeiden des Kontakts mit der Schmelze 22 wird der Verschleiß an der Ventilnadel 44 vermindert.
In der geschlossenen Position (siehe 2b) ist die Ventilnadel 44 in den Formpassagen 33 (z.B. dem gemeinsamen Einlassbereich 34) positioniert und blockiert so die Schmelzestrompassage, um einen Schmelzestrom in die Formhohlräume 32 zu verhindern.
Der Ventilnadelkörper 48 weist eine Endseite 54 auf, die eine abriebfeste Beschichtung 56, beispielsweise Keramik, aufweisen kann, um Abrieb bzw. Verschleiß durch den Kontakt mit der Schmelze 22 zu vermeiden.
Der Ventilnadelkopf 50 kann verwendet werden, um eine greifende Oberfläche vorzusehen, mit der die Ventilnadel 44 mit dem Stellglied 46 verbunden werden kann. Der Ventilnadelkopf 50 kann jede geeignete Form aufweisen, wie z.B. eine Scheibenform mit einem Durchmesser, der größer als der des Ventilnadelkörpers 48 ist.
Der Ventilnadelkanal 52 kann in jeder geeigneten Komponente des Spritzgießvorrichtung 10 – beispielsweise in der zweiten Formplatte 30 – definiert sein. Die Ventilnadel 44 verhindert bzw. behindert zumindest gemeinsam mit dem Ventilnadelkanal 52, dass Schmelze 22 dazwischen austritt.
Der Ventilnadelkanal 52 ist ein – vom Düsenschmelzekanal 26 separater – Kanal. Da sich die Ventilnadel 44 im Ventilnadelkanal 52 statt im Düsenschmelzekanal 26 bewegt, ist die Ventilnadel 44 im Wesentlichen nicht der Schmelze 22 ausgesetzt, wodurch die Lebensdauer der Ventilnadel 44 verlängert wird.
Das Stellglied 46 ist wirksam mit der Ventilnadel 44 verbunden. Es bewirkt die Bewegung der Ventilnadel 44 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position. Das Stellglied 46 kann jeder geeignete Stellgliedtyp sein. Beispielsweise kann das Stellglied 46 einen Kolben 58 aufweisen, der mit einem Betätigungsmedium in einer Kammer 60 beweglich ist. Das Betätigungsmedium kann z.B. Hydrauliköl sein. Es können ein erster Mediumkanal 62 und ein zweiter Mediumkanal 64 vorgesehen sein, die eine Medium-Druckquelle (nicht gezeigt) mit der Kammer 60 auf beiden Seiten des Kolbens 58 verbinden. Am Außenrand des Kolbens 58 kann eine Dichtung 66 vorgesehen sein, um das Austreten von Betätigungsmedium zwischen dem Kolben 58 und dem bei 68 gezeigten Kammergehäuse von einer Seite des Kolbens 58 zur anderen Seite zu verhindern.
Die Ventilnadel 44 und das Stellglied 46 können z.B. mit der optionalen Haltevorrichtung 47 trennbar verbunden sein. Dadurch, dass eine trennbare Verbindung zwischen der Ventilnadel 44 und dem Stellglied 46 vorgesehen ist, kann jedes der beiden Teile ausgetauscht werden, ohne dass das andere Teil ebenfalls ausgetauscht werden muss.
Die Haltevorrichtung 47 kann die Ventilnadel 44 mit dem Stellglied 46 in jeder geeigneten Weise verbinden. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung 47 eine erste Gewindeoberfläche 70 aufweisen, die zu einer entsprechenden zweiten Gewindeoberfläche 72 am Kolben 58 passt. Der Kolben 58 kann einen Durchgang 74 mit einer inneren Schulter 76 aufweisen. Der Ventilnadelkörper 48 kann durch den Durchgang 74 gehen und dadurch in Position gehalten werden, dass die Haltevorrichtung 47 den Ventilnadelkopf 50 gegen die innere Schulter 76 drückt.
Der Spritzgießzyklus wird wie folgt beschrieben: Die Ventilnadel 44 kann in der in 2a gezeigten geöffneten Position gehalten werden, bis der Formhohlraum 32 gefüllt ist. Ist der Formhohlraum 32 ausreichend mit Schmelze 22 gefüllt, wird die Ventilnadel 44 in die geschlossene Position bewegt, die in 2b gezeigt ist. In den Kühlkanälen 43 kann ein Kühlmittelstrom ausgelöst werden, um die Schmelze 22 im Formhohlraum 32 zu kühlen und zu verfestigen. Es ist ersichtlich, dass die Bewegung der Ventilnadel 44 vor oder nach dem Auslösen des Kühlmittelstroms in den Kühlkanälen 43 erfolgen kann.
In der geschlossenen Position ist die Ventilnadel 44 im gemeinsamen Einlassbereich 34 positioniert und wirkt mit diesem zusammen, um den Schmelzestrom in die Formhohlräume 32 zu verhindern. Der Kühlmittelstrom lässt die Schmelze 22 im Formhohlraum 32 abkühlen und verfestigen. Durch den Kühlmittelstrom wird auch ein Pfropfen der Schmelze 22, der bei 78 gezeigt ist und sich unmittelbar stromaufwärts von der Ventilnadel 44 befindet, abgekühlt und verfestigt. Die Verfestigung des Pfropfens 78 bewirkt, dass er fest am gemeinsamen Einlassbereich 34 haftet.
Nachdem der Pfropfen 78 und die Schmelze 22 in den Formhohlräumen 32 verfestigt sind, um die gegossenen Teile 42 zu bilden, wird die zweite Formplatte 30 von der ersten Formplatte 28 in die Auswurfposition bewegt, wie in 2c gezeigt. Sobald sich die zweite Formplatte 30 in der Auswurfposition befindet, können die gegossenen Teile 42 aus den Formhohlräumen 32 zusammen mit der verfestigten Schmelze 42a aus den Formpassagen 33 ausgeworten werden. Die gegossenen Teile 42 und die zusätzliche verfestigte Schmelze 42a können von den Formhohlräumen 32 z.B. in einen Sammelbehälter (nicht gezeigt) oder auf eine Fördereinrichtung (nicht gezeigt) fallen und in jeder geeigneten Weise voneinander getrennt werden.
In der in 2c gezeigten Auswurfposition ist die Ventilnadel 44 zu den Formpassagen 33 beabstandet, doch bleibt der verfestigte Pfropfen 78 im gemeinsamen Einlassbereich 34 fixiert, damit keine Schmelze 22 hieran vorbeiströmt und aus dem gemeinsamen Einlassbereich 34 austritt.
Nachdem die gegossenen Teile 42 aus den Formhohlräumen 32 ausgeworten wurden, wird die zweite Formplatte 30 aus der in 2c gezeigten Auswurfposition zurück in die in 2d gezeigte, geschlossenen Position bewegt. In der geschlossenen Position befindet sich die Ventilnadel 44 in die geschlossene Position.
Der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 43 wird angehalten, und der Pfropfen 78 wird durch die Heizung 27 erwärmt. Auf diese Weise ist die Düsenheizung 27 auch eine thermisch mit dem Pfropfen 78 verbundene Pfropfenheizung. Mit anderen Worten: Die Düsenheizung 27 ist so konfiguriert, dass sie ausreichend Wärme für den Pfropfen 78 bereitstellt, um den Pfropfen 78 zu schmelzen. Die Erwärmung des Pfropfens 78 bewirkt seine Verflüssigung. Bei Ventilnadel 44 in geschlossener Position kann der Pfropfen 78 in jedem gewünschten Grad verflüssigt werden, wobei die Ventilnadel 44 die Schmelze 22 am Eintritt in die Formhohlräume 32 hindert. Vorzugsweise wird der Pfropfen 78 aus mehreren im Folgenden erläuterten Gründen im Wesentlichen vollständig verflüssigt, bevor die Ventilnadel in die in 2a geöffnete Position zurückgezogen wird.
Würde ein fester Teil des Pfropfens 78 in den Formhohlraum 32 gelangen, könnte er verhindern, dass die Schmelze 22 bestimmte Bereiche des Formhohlraums 32 erreicht. Außerdem könnte der feste Teil des Pfropfens 78 sichtbare Fließlinien oder andere Schönheitsfehler an einem der gegossenen Teile 42 verursachen. Auch könnte der feste Teil des Pfropfens 78 das gegossene Teil 42 aufgrund der geringen Festigkeit schwächen, die zwischen dem festen Pfropfenteil und der dieses unmittelbar umgebenden verfestigten Schmelze besteht. Indem der gesamte Pfropfen 78 verflüssigt wird, werden diese Risiken ausgeschlossen.
Ist die Ventilnadel 44 in die geöffnete Position zurückgezogen, strömt die Schmelze 22 für einen weiteren Spritzgießzyklus in den Formhohlraum 32.
Es wird auf 3 Bezug genommen, die ein Angusssystem 80 zeigt, das alternativ zum Angusssystem 18 (2a) mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das Angusssystem 80 schließt eine Ventilnadel 82, ein Stellglied 84 und eine optionale Haltevorrichtung 86 ein. Die Ventilnadel 82 kann der Ventilnadel 44 (2a) ähnlich sein, sie schließt einen Ventilnadelkörper 88 ein und kann einen optionalen Ventilnadelkopf 90 umfassen, die dem Ventilnadelkörper 48 und dem Ventilnadelkopf 50 (2a) ähnlich sein können. Ein Unterschied zwischen der Ventilnadel 82 und der Ventilnadel 44 (2a) besteht darin, dass die Ventilnadel 82 ein darin eingebettetes Heizelement 92 einschließt. Das Heizelement 92 kann z.B. einen an einer Stromquelle (nicht gezeigt) angeschlossenen Widerstandsdraht 94 umfassen.
Es wird Bezug auf die 4a und 4b genommen. Das Heizelement 92 kann in jeder geeigneten Weise in die Ventilnadel 82 integriert sein. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem das Heizelement 92 den Widerstandsdraht 94 einschließt, folgendes Verfahren zur Integration des Heizelements 92 in die Ventilnadel 82 zur Anwendung kommen. Die Ventilnadel 82 kann ausgehöhlt werden, wobei ein innerer Raum 96 (4a) entsteht, der eine Öffnung 97 aufweist. Der Widerstandsdraht 94 wird durch die Öffnung 97 in den inneren Raum 96 eingesetzt. Der innere Raum 96 kann mit einem leitenden Material 98 (4b) gefüllt werden, wie beispielsweise mit einem geeigneten thermisch leitenden Material, um die Wärmeübertragung vom Widerstandsdraht 94 zur Außenseite der Ventilnadel 82 zu erleichtern. Das leitende Material 98 kann beim Einfüllen in den inneren Raum 96 geschmolzen sein und dann um den Widerstandsdraht 94 abkühlen und verfestigen. In dieser Konfiguration schließt die Ventilnadel 82 eine Ventilnadelheizung ein. Es ist erkennbar, dass statt der Ventilnadel 82 andere beheizte Ventilnadeln verwendet werden können. Beispielsweise legt US-Patent Nr. 5,106,291 (Gellert) eine beheizte Ventilnadel offen, die alternativ zur Ventilnadel 82 verwendet werden kann. Die Ventilnadelheizung kann entweder allein oder in Verbindung mit der Düsenheizung 27 als Pfropfenheizung dienen (2a – 2d). Die Ventilnadelheizung ist thermisch mit dem Pfropfen 78 verbunden, wenn sich der Formblock 20 in der geschlossenen Position befindet und die Ventilnadel 82 eine geschlossene Position aufweist, und damit in direktem Kontakt mit dem Pfropfen steht, wie in 2d gezeigt.
3 ist das Stellglied 84 wirksam mit der Ventilnadel 82 verbunden. Beim Stellglied 84 kann es sich um jeden geeigneten Stellgliedtyp handeln, wie beispielsweise um einen hydraulisch betätigten Kolben 100, der mit einem Betätigungsmedium in einer Kammer 102 bewegbar ist, die durch ein Gehäuse 104 definiert ist. Das Betätigungsmedium kann z.B. Luft sein. Ein erster Mediumkanal 106 und ein zweiter Mediumkanal 108 können vorgesehen sein, die eine Medium-Druckquelle (nicht gezeigt) mit der Kammer 102 auf beiden Seiten des Kolbens 100 verbinden.
Der Kolben 100 kann dem Kolben 58 (2a) ähnlich sein – mit der Ausnahme, dass der Kolben 100 anstelle des Durchgangs 74 und der Schulter 76 (2a) eine Nut 110 und eine Schulter 112 zum Halten der Ventilnadel 82 aufweist.
Die Ventilnadel 82 und das Stellglied 84 können z.B. mit der optionalen Haltevorrichtung 86 trennbar verbunden sein, die der Haltevorrichtung 47 (2a) ähnlich sein kann. Indem eine trennbare Verbindung zwischen der Ventilnadel 82 und dem Stellglied 84 vorgesehen ist, kann jedes der beiden Teile ausgetauscht werden, ohne hierbei das jeweils andere Teil austauschen zu müssen
Der Widerstandsdraht 94 kann sich von der Ventilnadel 82 durch die Nut 110 erstrecken. Die Nut 110 liegt offen in einer Kammer 114, die gegen das Betätigungsmedium in der Kammer 102 abgedichtet ist. Der Widerstandsdraht 94 ist somit gegen das Betätigungsmedium abgedichtet. Die Kammer 114 steht mit einem Kanal 116 in Verbindung, der in einer Formplatte 118 definiert ist. Die Formplatte 116 ersetzt die Formplatte 30 (2a) und passt auf die Formplatte 28, um die Formhohlräume 32 zu bilden. Der Widerstandsdraht 94 kann durch den Kanal 116 mit der Stromquelle (nicht gezeigt) verbunden sein.
Es ist erkennbar, dass die Passage des Widerstandsdrahts 94 von der Ventilnadel 82 aus dem Angusssystem 80 zur Stromquelle auf vielerlei Art ausgeführt werden kann und die vorstehend beschriebene Struktur lediglich ein Beispiel darstellt.
In der in 3 gezeigten Position befindet sich die zweite Formplatte 30 in der geschlossenen Position, d.h. in der Position gegen die erste Formplatte 28. Die Ventilnadel 82 befindet sich in der geschlossenen Position, und der Pfropfen 78 muss verflüssigt werden, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum 32 zu ermöglichen, analog zur Position der Ventilnadel 44 im in 2d gezeigten Ausführungsbeispiel. Allerdings kann in der in 3 gezeigten Position das Heizelement 92 in der Ventilnadel 82 aktiviert werden, um den Pfropfen 78 schneller zu verflüssigen, als dies mit der unbeheizten Ventilnadel 44 (2d) möglich wäre.
Es wird auf 5 Bezug genommen, die ein Angusssystem 126 zeigt, das alternativ zu den Angusssystemen 18 und 80 (2a und 3) mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das Angusssystem 126 schließt eine Ventilnadel 128, ein Stellglied 130 und eine optionale Haltevorrichtung 132 ein. Die Ventilnadel 128 kann gekühlt und beheizt werden, um jeweils die Zeit zu verkürzen, in der der Pfropfen 78 verfestigt bzw. schmilzt.
Es wird auf 6 Bezug genommen. Die Ventilnadel 128 kann eine ähnliche Konstruktion wie die in US-Patent Nr. 5,071,340 (LaBianca) gezeigte aufweisen. Die Ventilnadel 128 schließt einen Ventilnadelkörper 134 ein und kann optional einen Ventilnadelkopf 136 aufweisen.
Die Ventilnadel 128 schließt einen in ihr liegenden Blindhohlraum 142 ein. Der Hohlraum 142 erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen bis ganz zum Ende des Ventilnadelkörpers 134. Im Hohlraum 142 befindet sich ein Kanal 144, der den Hohlraum 142 in eine erste innere Passage 146 und in eine zweite äußere Passage 148 unterteilt. Der Kanal 144 weist eine offene Seite an der Blindseite des Hohlraums 142 auf, die die inneren und äußeren Passagen 146 und 148 verbindet.
Der Kanal 144 kann bei 150 an der Ventilnadel 128 austreten. Der Austrittspunkt 150 kann sich an jeder geeigneten Stelle an der Ventilnadel 128 befinden, wie z.B. an der Oberseite des Ventilnadelkopfs 136.
Bei 152 ist eine Öffnung in die äußere Passage 148 von der Außenseite der Ventilnadel aus gezeigt. Die Öffnung 152 kann sich an jeder geeigneten Stelle der Ventilnadel 128 befinden, wie z.B. nahe der Verbindung zwischen dem Ventilnadelkörper 134 und dem Ventilnadelkopf 136. Die Öffnung 152 kann mit einem Kanal 153 verbunden sein.
Bezüglich 5 kann das Stellglied 130 dem Stellglied 46 ähnlich sein und einen Kolben 154 einschließen, der in einer Kammer 155 beweglich ist. Ein erster Mediumkanal 156a und ein zweiter Mediumkanal 156b können vorgesehen sein, die eine Medium-Druckquelle (nicht gezeigt) mit der Kammer 155 auf beiden Seiten des Kolbens 154 verbinden.
Der Kolben 154 kann eine Nut 157a und eine Schulter 157b zur Aufnahme der Ventilnadel 128 einschließen, die – gemeinsam mit der Haltevorrichtung 132 – die Ventilnadel 128 in Position halten. Die Nut 157a liegt offen in der Kammer 158, die gegen die Kammer 155 abgedichtet ist.
Der Kanal 153 erstreckt sich von der Ventilnadel 128 durch die Nut 157a in einen Kanal 159 in einer Formplatte 160. Die Formplate 160 ersetzt die Formplatte 30 (2a) und passt auf eine Formplatte 28, um die Formhohlräume 32 zu bilden.
Die Haltevorrichtung 132 weist eine Nut 161 auf, die zur Nut 156a ausgerichtet sein kann und in Verbindung mit dem Kanal 159 in der Formplatte 160 steht. Der Kanal 144 erstreckt sich von der Ventilnadel 128 durch die Nut 161 in den Kanal 159. Die Kanäle 144 und 153 können über den Kanal 159 mit einer Mediumquelle (nicht gezeigt) verbunden sein.
Befindet sich die Ventilnadel 128 in der geschlossenen Position und wird gewünscht, die Schmelze 22 stromaufwärts von der Ventilnadel 128 zu kühlen, um den Pfropfen 78 zu bilden, kann neben der Umwälzung von Kühlmittel durch die Kühlkanäle 43 über die Kanäle 144 und 153 ein Kühlmedium durch die Ventilnadel 128 umgewälzt werden. Das Kühlmedium trägt zur Kühlung der Schmelze 22 stromaufwärts von der Ventilnadel 128 bei und verringert so die zur Bildung des Pfropfens 78 erforderliche Zeit. Auf diese Weise bildet die Konfiguration der Ventilnadel 128 und der Kanäle 144 und 153 ein Kühlsystem für die Ventilnadel 128.
Optional ist es möglich, ein Heizmedium durch die Ventilnadel 128 umzuwälzen. Beispielsweise kann, wenn der Formhohlraum 24 nach dem Auswerfen der gegossenen Teile 42 geschlossen ist, die Ventilnadel 128 angrenzend an den Pfropfen 78 positioniert sein und mit dem Heizmedium beheizt werden, um das Erwärmen und Schmelzen des Pfropfens 78 zu unterstützen. Auf diese Weise bildet die Konfiguration der Ventilnadel 128 und der Kanäle 144 und 153 eine Ventilnadelheizung für die Ventilnadel 128. Die Ventilnadelheizung kann die Pfropfenheizung entweder allein oder in Verbindung mit der Düsenheizung 27 (2a – 2d) bilden. Auf diese Weise ist die Ventilnadelheizung thermisch mit dem Pfropfen 78 verbunden, um den Pfropfen 78 zu erwärmen und zu schmelzen.
Es wird auf 7 Bezug genommen, die eine alternative gemeinsame Einlasspassage 162 zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Die gemeinsame Einlasspassage 162 kann dem gemeinsamen Einlassbereich 34 (2a) ähnlich sein – mit der Ausnahme, dass die gemeinsame Einlasspassage 162 einen Ventilnadelabdichtungsbereich 164 und einen Pfropfenbildungsbereich 166 einschließt. Der Ventilnadelabdichtungsbereich 164 ist der Bereich der gemeinsamen Einlasspassage 162, der gemeinsam mit der Spitze der Ventilnadel 44 bzw. 82 zusammenwirkt, um den Schmelzestrom hieran vorbei in den Formhohlraum 32 zu verhindern. Der Ventilnadelabdichtungsbereich 164 kann zylindrisch oder alternativ kegelstumpfförmig sein, um eine konische bzw. kegelstumpfförmige Spitze an einer Ventilnadel aufzunehmen.
Der Pfropfenbildungsbereich 166 befindet sich unmittelbar stromaufwärts des Ventilnadelabdichtungsbereichs 164 und bildet den Bereich der gemeinsamen Einlasspassage 162, in der sich während der in 7 gezeigten Phase des Spritzgießzyklus ein Pfropfen 168 bildet. Der Pfropfenbildungsbereich 166 ist kegelstumpfförmig. Diese Konfiguration sieht eine kleinere Querschnittsfläche auf der bei 170 gezeigten stromabwärts gelegenen Seite als an der stromaufwärts bei 172 gelegenen Seite vor. Somit ist der sich im Spritzgießzyklus ausbildende Pfropfen 168 ganz allgemein kegelstumpfförmig, um das Risiko zu vermindern, dass der Pfropfen 168 infolge des Schmelzedrucks aus der gemeinsamen Einlasspassage 162 gelöst wird.
Es wird Bezug auf die 8a – 8d genommen, die Phasen des Spritzgießzyklus für eine Spritzgießvorrichtung 174 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Spritzgießvorrichtung 174 kann dem Spritzgießvorrichtung 10 (1) ähnlich sein; es schließt jedoch einen Formblock 176 und mehrere Angusssysteme 178 anstelle des Formblocks 16 und der Angusssysteme 18 (1) ein.
Der Formblock 176 kann dem Formblock 16 (2a) ähnlich sein – mit der Ausnahme, dass der Formblock 176 die erste Formplatte 28, eine zweite Formplatte 180, in der sich die Angusssysteme 178 befinden können, und eine dritte Formplatte 182 einschließt, die die Angusssysteme 178 in der zweiten Formplatte 180 umschließt. Alternativ ist es möglich, dass der Formblock 176 eine andere Plattenanzahl als die in den 8a – 8d gezeigte aufweist. Die erste, zweite und dritte Formplatte 28, 180 und 182 stellen lediglich Beispiele dar. Es kann jede geeignete Plattenkonfiguration zum Einsatz kommen, um dieselbe Funktionalität wie nachstehend beschrieben zu erzielen.
Die Angusssysteme 178 können den Angusssystemen 18 (2a) ähnlich sein – mit der Ausnahme, dass die Angusssysteme 178 die Ventilnadel 44, die optionale Haltevorrichtung 47 und ein Drei-Positionen-Stellglied 184 enthalten.
Die Ventilnadel 44 kann in einem Ventilnadelkanal 186 zwischen einer in 8a gezeigten geöffneten Position, einer in 8b gezeigten geschlossenen Position und einer in 8d gezeigten Propfenlöseposition beweglich sein. Der Ventilnadelkanal 186 kann in jeder geeigneten Komponente der Spritzgießvorrichtung 174 definiert sein. Beispielsweise kann der Ventilnadelkanal 186 in der zweiten Formplatte 180 definiert sein. Der Ventilnadelkanal 186 verhindert bzw. behindert zumindest gemeinsam mit der Ventilnadel 44 die daran vorbeiführende Passage der Schmelze 22.
Bei dem Drei-Positionen-Stellglied 184 kann es sich um jeden geeigneten Typ eines Stellgliedsystems handeln, das in der Lage ist, sich zwischen drei Positionen zu bewegen. Beispielsweise kann das Drei-Positionen-Stellglied 184 einen ersten Kolben 188, der in einer ersten Kammer 190 bewegt werden kann, und einen zweiten Kolben 192 einschließen, der in einer zweiten Kammer 194 bewegt werden kann. Die erste Kammer 190 kann teilweise durch ein erstes Kammergehäuse 196 innerhalb der zweiten Formplatte 180 und teilweise durch die dritte Formplatte 182 definiert werden, die an der zweiten Formplatte 180 befestigt ist.
Der erste Kolben 188 wird mit einem Betätigungsmedium, das z.B. Luft oder Hydrauliköl sein kann, zwischen einer ersten Seite 197a und einer zweiten Seite 197b der ersten Kammer 190 bewegt. Ein erster Mediumkanal 198 und ein zweiter Mediumkanal 200 können vorgesehen sein, die eine Medium-Druckquelle (nicht gezeigt) auf beiden Seiten des ersten Kolbens 188 mit der ersten Kammer 190 verbinden. Eine Dichtung 202 kann am Außenrand des ersten Kolbens 188 vorgesehen sein, um den Durchgang des Betätigungsmediums zwischen dem ersten Kolben 188 und dem ersten Kammergehäuse 196 zu verhindern.
Die erste und die zweite Seite 197a und 197b der ersten Kammer 190 entsprechen den geöffneten und geschlossenen Positionen der Ventilnadel 44, wie in 8a und 8b gezeigt.
Der zweite Kolben 192 verbindet wirksam den ersten Kolben 188 mit der Ventilnadel 44. Die zweite Kammer 194 kann teilweise durch ein zweites Kammergehäuse 206 und teilweise durch die erste Kammer 190 definiert sein.
Der zweite Kolben 192 wird mit einem Betätigungsmedium, das z.B. Luft oder Hydrauliköl sein kann, zwischen einer ersten Seite 207a und einer zweiten Seite 207b der zweiten Kammer 194 bewegt. Ein dritter Mediumkanal 208 und ein vierter Mediumkanal 210 können vorgesehen werden, die eine Medium-Druckquelle (nicht gezeigt) auf beiden Seiten des zweiten Kolbens 192 mit der zweiten Kammer 194 verbinden. Eine Dichtung 212 kann am Außenrand des zweiten Kolbens 192 vorgesehen sein, um den Durchgang des Betätigungsmediums zwischen dem zweiten Kolben 192 und dem zweiten Kammergehäuse 206 zu verhindern.
Die erste und die zweite Seite 207a und 207b der zweiten Kammer 194 entsprechen den geöffneten und Pfropfenlösepositionen der Ventilnadel 44, wie in 8a und 8b gezeigt. Die geschlossene Position der Ventilnadel 44 (8b) entspricht einer Position zwischen der ersten und zweiten Seite 207a und 207b in der zweiten Kammer 194.
Ein Betätigungsarm 214 am ersten Kolben 188 erstreckt sich von der ersten Kammer 190 in die zweite Kammer 194. Wenn der erste Kolben 188 zur zweiten Seite 197b (8b) bewegt wird, berührt und bewegt der Betätigungsarm 214 den zweiten Kolben 192 zur zweiten Seite 207b – allerdings nicht vollständig. Die Ventilnadel 44 wird wiederum in die geschlossene Position bewegt.
Wenn der erste Kolben 188 zur ersten Seite 197a der ersten Kammer 190 (8a) zurückgezogen wird, kann der auf die Ventilnadel 44 wirkende Schmelzedruck die Ventilnadel 44 zurück in die geöffnete Position drücken; daraufhin kann der zweite Kolben 192 zur ersten Seite 207a der zweiten Kammer 194 bewegt werden. Alternativ bzw. zusätzlich kann ein Betätigungsmedium in der zweiten Kammer 194 verwendet werden, um den zweiten Kolben 192 zur ersten Seite 207a zu drücken und daraufhin die Ventilnadel 44 zurück in die geöffnete Position zu bewegen.
Um die Ventilnadel 44 in die Pfropfenlöseposition (8d) zu bewegen, wird das Betätigungsmedium in der zweiten Kammer 194 verwendet, um den zweiten Kolben 192 zur zweiten Seite 207a zu drücken.
Die Ventilnadel 44 und der zweite Kolben 192 können z.B. mit der optionalen Haltevorrichtung 47 trennbar verbunden sein.
Der Spritzgießzyklus wird im Folgenden beschrieben. In der in 2a gezeigten geöffneten Position ist die Ventilnadel 44 zum Angusssystem beabstandet, und der erste und der zweite Kolben 188 und 192 sind zur ersten Seite 197a und 207a der ersten und zweiten Kammer 190 bzw. 194 zurückgezogen. Die Ventilnadel 44 kann in der geöffneten Position gehalten werden, bis der Formhohlraum 32 gefüllt ist.
Mit Bezug auf 8b wird der erste Kolben 188 – wenn der Formhohlraum 32 ausreichend mit Schmelze 22 gefüllt ist – zur zweiten Seite 197b bewegt und treibt den zweiten Kolben 192 in seine Position zwischen der ersten und zweiten Seite 207a und 207b, wodurch die Ventilnadel 44 in ihre geschlossene Position bewegt wird. In der geschlossenen Position befindet sich die Ventilnadel 44 im gemeinsamen Einlassbereich 34 und verhindert gemeinsam mit diesem den Schmelzestrom in die Formhohlräume 32.
Es kann ein Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 43 hervorgerufen werden, um die Schmelze 22 in den Formhohlräumen 32 zu kühlen und zu verfestigen. Der Kühlmittelstrom bewirkt, dass die Schmelze 22 in den Formhohlräumen 32 und den Formpassagen 33 abkühlt und sich verfestigt, um die gegossenen Teile 42 und die zusätzliche verfestigte Schmelze 42a zu bilden. Der Kühlmittelstrom lässt auch einen bei 218 direkt stromaufwärts von der Ventilnadel 44 gezeigten Schmelzepfropfen abkühlen und sich verfestigen. Die Verfestigung des Pfropfens 218 bewirkt, dass er fest am gemeinsamen Einlassbereich 34 haftet. Es ist erkennbar, dass die Bewegung der Ventilnadel 44 in die geschlossene Position erfolgen kann, bevor oder nachdem der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 43 hervorgerufen wird.
Nachdem der Pfropfen 218 ausgebildet und die Schmelze 22 in den Formhohlräumen 32 verfestigt ist, um die gegossenen Teile 42 zu bilden, wird die zweite Formplatte 180 von der ersten Formplatte 28 in die Auswurfposition bewegt, wie in 8c gezeigt. Sobald sich die zweite Formplatte 180 in der Auswurfposition befindet, können die gegossenen Teile 42 und die zusätzlich verfestigte Schmelze 42a aus den Formhohlräumen 32 und den Formpassagen 33 ausgeworfen werden. Die gegossenen Teile 42 und die zusätzliche verfestigte Schmelze 42a können von den Formhohlräumen 32 z.B. in einen Sammelbehälter (nicht gezeigt) oder auf eine Fördereinrichtung (nicht gezeigt) fallen. Die gegossenen Teile 42 können von der zusätzlich verfestigten Schmelze 42a in jeder geeigneten Weise getrennt werden.
In der in 8c gezeigten Auswurfposition ist die Ventilnadel 44 zu den Formpassagen 33 beabstandet; der verfestigte Pfropfen 218 bleibt im jedoch gemeinsamen Einlassbereich 34 fixiert, damit keine Schmelze 22 daran vorbeiströmt und aus dem gemeinsamen Einlassbereich 34 austritt. Die Ventilnadel 44 kann sich in der geöffneten, der geschlossenen oder in der Pfropfenlöseposition befinden, wenn die zweite Formplatte 180 die Auswurfposition aufweist.
Nachdem die gegossenen Teile 42 und die zusätzlich verfestigte Schmelze 42a aus dem Formhohlraum 32 ausgeworfen sind, wird die zweite Formplatte 180 aus der in 8c gezeigten Auswurfposition zurück in die in 8d gezeigte, geschlossene Position bewegt.
Der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 43 wird angehalten, und der Pfropfen 218 wird durch die Heizung 27 beheizt. Die Beheizung des Pfropfens 218 führt dazu, dass er sich verflüssigt. Der zweite Kolben 192 wird durch das Betätigungsmedium zur zweiten Seite 207b der zweiten Kammer 194 bewegt. Dies wiederum bewegt die Ventilnadel 44 in ihre Pfropfenlöseposition, wodurch die Ventilnadel 44 den Pfropfen 218 aus dem gemeinsamen Einlassbereich 34 in einen Pfropfenlösebereich 219 der Schmelzestrompassage 41 treibt, die sich stromaufwärts und vorzugsweise unmittelbar stromaufwärts vom Pfropfenbildungsbereich 166 befindet. Im Pfropfenlösebereich 219 der Schmelzestrompassage 41 ist die Querschnittsfläche der Schmelzestrompassage 41 größer als die des Pfropfens 218. Folglich ist der Pfropfen 218 im Vergleich zu einem Pfropfen, der im Pfropfenbildungsbereich 168 gehalten wird, über einen größeren Bereich seiner Oberfläche heißer Schmelze ausgesetzt. Wenn der Pfropfen 218 somit in dieser Weise bewegt wird, wird er schneller verflüssigt, als dies im gemeinsamen Einlassbereich 34 möglich ist.
Die Ventilnadel 44 kann in der geschlossenen Position oder in der Pfropfenlöseposition gehalten werden, um zu verhindern, dass Schmelze 22 in den Formhohlraum gelangt, bis der Pfropfen 218 bis zu einem gewünschten Grad verflüssigt – wie z.B. im Wesentlichen völlig verflüssigt – ist. Wenn der Pfropfen 218 wie gewünscht verflüssigt ist, wird die Ventilnadel 44 in die in 8a gezeigte geöffnete Position zurückgezogen, damit Schmelze 22 für einen weiteren Spritzgießzyklus in die Formhohlräume 32 fließen kann.
Es ist erkennbar, dass die in 6 gezeigte gemeinsame Einlasspassage 162 mit dem in den 8a – 8d gezeigten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann. Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, die gemeinsame Einlasspassage 162 in diesem Ausführungsbeispiel zu verwenden, da der kegelstumpfförmige Pfropfen, der sich darin ausbilden würde, leichter durch die Ventilnadel 44 entfernbar wäre als ein zylindrischer Pfropfen wie der Pfropfen 218.
Indem die Ventilnadel 44 außerhalb des Düsenschmelzekanals 26 positioniert ist, wird die Ventilnadel 44 einem geringeren Verschleiß durch den Schmelzestrom ausgesetzt und weist dadurch eine längere Betriebsdauer auf.
Es wird auf 9 Bezug genommen, die einen Formblock 220 zeigt, der alternativ mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der Formblock 220 kann den Formblöcken 16 und 178 (2a und 8a) ähnlich sein; der Formblock 220 schließt jedoch eine individuelle Formpassage 222 ein, die sich zu jedem Formhohlraum 32 erstreckt. Die Formpassagen 222 teilen sich keine gemeinsame Einlasspassage, sondern erstrecken sich stattdessen individuell vom Formblock 220 zu einem Formhohlraum 32. Der Formblock 220 kann jedoch ansonsten für die Zwecke der Offenlegung dieser Erfindung eine ähnliche Funktionsweise wie die Formblöcke 16 und 176 (2a und 8a) aufweisen.
Es wird auf 10a Bezug genommen, die eine Düse 314 und einen Formblock 320 zeigt, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Die Düse 314 kann der Düse 14 (2a – 2d) ähnlich sein – mit der Ausnahme, dass die Düse 314 einen Düsenkörper 315, eine Spitze 316 und einen Spitzenhalter 317 am Ende aufweist – anstatt des Formeinsatzes 36 (2a – 2d). Die Spitze 316 kann in einer Bohrung 318 im Düsenkörper 315 aufgenommen werden und aus einem Material bestehen, das thermisch leitend und / oder verschleißfest ist.
Der Spitzenhalter 317 kann mit einer bei 319 gezeigten Schraubverbindung abnehmbar vom Düsenkörper 315 befestigt sein. Der Spitzenhalter 317 hält die Spitze 316 in der Bohrung 318. Der Spitzenhalter 317 kann eine Dichtungsoberfläche 321 zur Abdichtung gegen Schmelzeaustritt zwischen der Düse 314 und dem umgebenden Formblock 320 aufweisen. Der Spitzenhalter 317 kann aus einem thermisch isolierenden Material bestehen, um Wärmeverlust von der Spitze 316 in den Formblock 320 zu verhindern.
Die Düse 314 definiert einen Düsenschmelzekanal 322 mit einem Auslass 323. Zwischen der Düse 314 und dem Formblock 320 kann sich eine Kammer 324 befinden. Die Kammer 324 kann u.a. eine gewisse relative Bewegung zwischen der Düse 314 und dem Formblock 320 infolge der thermischen Expansion und Kontraktion während eines Spritzgießvorgangs ermöglichen. Die Kammer 324 kann sich während eines Spritzgießvorgangs mit Schmelze füllen. Die Schmelze 22 wird durch die zwischen dem Spitzenhalter 317 und dem Formblock 320 ausgebildete Dichtung am Austritt aus der Kammer gehindert.
Der Formblock 320 kann eine erste Formplatte 325 und eine zweite Formplatte 326 einschließen. Die Formplatten 325 und 326 passen so zueinander, dass sie mehrere Formhohlräume 32 definieren. Die Formhohlräume 32 werden von mehreren Formpassagen 327 mit Schmelze beschickt, die alle einen gemeinsamen Einlassbereich 328 einschließen. Der gemeinsame Einlassbereich 328 unterscheidet sich dadurch vom gemeinsamen Einlassbereich 34 (2a – 2d), dass sich der gemeinsame Einlassbereich 328 in einer Komponente befindet, die getrennt von der Düse 314 ist. Im in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der gemeinsame Einlassbereich 328 ein direkt in der ersten Formplatte 325 ausgebildeter Kanal. Alternativ kann der gemeinsame Einlassbereich 328 in einem Einsatz ausgebildet sein, der abnehmbar von der Formplatte 325, jedoch getrennt von der Düse 314 ist.
Die Ventilnadel 44 kann beweglich zwischen einer in 10a gezeigten geöffneten Position und einer in 10b gezeigten geschlossenen Position sein. Der Einfachheit halber ist der Betätigungsmechanismus für die Ventilnadel 44 in den 10a und 10b nicht gezeigt, jedoch kann die Ventilnadel 44 in derselben Weise betrieben werden wie beliebige, in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aufgezeigte Ventilnadeln.
Mit Bezug auf 10b erstreckt sich die Ventilnadel 44 in den gemeinsamen Einlassbereich 328, wenn sich die Ventilnadel 44 in der geschlossenen Position befindet. Die Schmelze 22 unmittelbar stromaufwärts von Ventilnadel 44 kann in jeder geeigneten Weise verfestigt werden, d.h. durch die Kühlung des Formblocks 320 und / oder durch eine Kühlung der Ventilnadel 44, wenn eine solche Kühlung vorgesehen ist. Die Schmelze 22 in der Kammer 324 kann sich auch durch die Kühlung verfestigen. Die verfestigte Schmelze 22 bildet einen Pfropfen (nicht gezeigt).
Nachdem der Pfropfen gebildet ist, können die Formplatten 325 und 326 getrennt und die gegossenen Teile (nicht gezeigt) in einer ähnlichen Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgeworfen werden. Nachdem die gegossenen Teile ausgeworfen sind, können die Formplatten 325 und 326 für einen weiteren Zyklus zusammengesetzt werden.
Die Düse 314 versorgt mehrere Formhohlräume 32 in dem in 10a und 10b gezeigten Ausführungsbeispiel. Alternativ kann die Düse 314 ähnlich dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel einen einzelnen Formhohlraum 32 versorgen, wobei sie dennoch eine separate Spitze 316 aufweist, die nicht Bestandteil eines Formeinsatzes darstellt.
Für die Düsen 14 wurde ausgeführt, dass sie mit einer Verteilerheizung 12a beheizt werden. Hierbei kann die Verteilerheizung 12a so konfiguriert sein, dass sie einen verfestigten Pfropfen erwärmt und somit einen Bestandteil oder die Gesamtheit einer Pfropfenheizung bildet.
In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Pfropfen im Formkanal stromaufwärts von der Ventilnadel ausgebildet, so z.B. in der gemeinsamen Einlasspassage. Alternativ ist es möglich, dass der Pfropfen außerhalb der eigentlichen gemeinsamen Einlasspassage ausgebildet wird, beispielsweise weiter stromaufwärts im Düsenschmelzekanal. Der Pfropfen kann überall im Düsenschmelzekanal 41 ausgebildet werden.
Das System der vorliegenden Erfindung ermöglicht es u.a., dass die Düse einen Düsenschmelzekanal und eine Düsenheizung aufweist, die sich beide konzentrisch um eine gemeinsame Achse befinden und dennoch die Düsennadel im Wesentlichen außerhalb des Schmelzestroms halten. Dies resultiert in einer gleichmäßigeren Temperaturverteilung für die Schmelze entlang eines transversalen Querschnitts des Schmelzekanals, was die Qualität der gegossenen Teile verbessern kann.
In den Figuren sind besondere Beispiele einer Spritzgießvorrichtung gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Spritzgießvorrichtung, die das Angusssystem der vorliegenden Erfindung umfasst, jeder geeignete Typ einer Spritzgießvorrichtung sein kann und nicht auf die gezeigten Beispiele begrenzt ist.
Während die obige Beschreibung die bevorzugten Ausführungsbeispiele umfasst ist erkennbar, dass die vorliegende Erfindung modifiziert und geändert werden kann, ohne vom entsprechenden Sinn der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Formblock, einer Düse, einem Angusssystem und einer Pfropfenheizung, wobei der Formblock einen Formhohlraum mit einem Einlass in den Formhohlraum definiert, wobei die Düse einen Düseneinlass aufweist, wobei der Düseneinlass mediendurchlässig stromabwärts von einer Schmelzequelle aus anschließbar ist und sich der Düseneinlass stromaufwärts des Einlasses in den Formhohlraum befindet, wobei sich eine Schmelzestrompassage vom Düseneinlass zum Einlass in den Formhohlraum erstreckt, wobei das Angusssystem eine Ventilnadel und ein Stellglied umfasst, wobei die Ventilnadel beweglich ist zwischen einer geöffneten Position, in der der Schmelzestrom in den Formhohlraum strömen kann, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel die Schmelzestrompassage blockiert, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu verfindern, wobei das Stellglied wirksam mit der Ventilnadel verbunden ist, um die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu bewegen, wobei mindestens eine der Komponenten – Formblock und Ventilnadel – ein Kühlsystem umfasst, um die Schmelze direkt stromaufwärts von der Ventilnadel selektiv zu einem Pfropfen zu verfestigen, wenn sich die Ventilnadel in der geschlossenen Position befindet, wobei der Pfropfen im Betrieb die Schmelzestrompassage blockiert, um im Wesentlichen den Schmelzedurchgang am Pfropfen vorbei zu verhindern, wenn die Ventilnadel vom Pfropfen weg positioniert ist, wobei die Pfropfenheizung thermisch mit dem Pfropfen verbunden ist, und wobei die Pfropfenheizung so konfiguriert ist, dass sie den Pfropfen selektiv ausreichend schmilzt, um den Schmelzestrom in der Schmelzestrompassage zu ermöglichen.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem sich die Ventilnadel im Formblock befindet.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem der Formblock eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte einschließt, wobei die erste und die zweite Formplatte in einer geschlossenen Position positionierbar sind, in der die erste und die zweite Formplatte so zusammen passen, dass sie den Formhohlraum definieren, und eine Auswurfposition, in der die erste und die zweite Formplatte für den Auswurf eines Formteils aus dem Formhohlraum ausreichend getrennt sind, und wobei die Ventilnadel in der Auswurfposition vom Pfropfen weg positioniert ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Schmelzestrompassage einen Pfropfenbildungsbereich einschließt, bei dem mindestens ein Bereich des Pfropfenbildungsbereichs eine Querschnittsfläche aufweist, die stromabwärts abnimmt, und die Ventilnadel zu einer Position unmittelbar stromabwärts vom Pfropfenbildungsbereich in die geschlossene Position beweglich ist, so dass der Pfropfen im Pfropfenbildungsbereich ausgebildet wird.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei dem der Pfropfenbildungsbereich ganz allgemein kegelstumpfförmig ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei dem die Formpassage des Weiteren einen Ventilnadeldichtungsbereich einschließt, der sich unmittelbar stromabwärts vom Pfropfenbildungsbereich befindet, wobei der Ventilnadeldichtungsbereich so konfiguriert ist, dass er gemeinsam mit der Ventilnadel eine Dichtung gegen den Schmelzestrom dazwischen bildet.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 6, bei dem der Ventilnadeldichtungsbereich zylindrisch ausgebildet ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Düse einen Düsenschmelzekanal definiert, und bei dem sich der Düsenschmelzekanal allgemein linear durch die Düse erstreckt.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Düse eine Düsenheizung aufweist und bei dem die Pfropfenheizung die Düsenheizung umfasst.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 9, bei dem die Düse einen Düsenkörper aufweist und die Düsenheizung am Düsenkörper befestigt ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 10, bei dem die Düse einen Düsenschmelzekanal definiert und bei dem sich sowohl der Düsenschmelzekanal als auch die Düsenheizung konzentrisch um eine gemeinsame Achse befinden.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Ventilnadel eine Ventilnadelheizung einschließt, wobei die Pfropfenheizung die Düsennadelheizung einschließt.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Schmelzestrompassage einen Pfropfenbildungsbereich einschließt, in dem sich im Betrieb der Pfropfen ausbildet, und bei dem die Schmelzestrompassage einen Pfropfenlösebereich einschließt, wobei sich der Pfropfenlösebereich in der Düse befindet, wobei der Pfropfenlösebereich ausreichend beheizt wird, um die darin enthaltene Schmelze in einem flüssigen Zustand zu halten, wobei die Querschnittsfläche des Pfropfenlösebereichs größer als die des Pfropfenbildungsbereichs ist, wobei die Ventilnadel des Weiteren in eine Pfropfenlöseposition beweglich ist und wobei die Bewegung der Ventilnadel aus der geschlossenen in die Pfropfenlöseposition den Pfropfen aus dem Pfropfenbildungsbereich der Schmelzepassage in den Pfropfenlösebereich der Schmelzestrompassage drückt.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Ventilnadel ein Kühlsystem zum selektiven Kühlen und Verfestigen von Schmelze unmittelbar stromaufwärts hiervon einschließt, um die Pfropfenbildung zu erleichtern.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 14, bei dem die Ventilnadel einen Ventilnadelkörper einschließt und bei dem mindestens ein Bereich des Ventilnadelkörpers hohl und an eine Kühlmittelquelle zum Umwälzen von Kühlmittel durch den Ventilnadelkörper anschließbar ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei dem die Ventilnadel einen Ventilnadelkörper einschließt und bei dem mindestens ein Bereich des Ventilnadelkörpers hohl und an eine Heizmediumquelle zum Umwälzen von Heizmedium durch den Ventilnadelkörper anschließbar ist, um die Ventilnadel selektiv zu beheizen, wodurch eine Ventilnadelheizung gebildet wird und wobei die genannte Pfropfenheizung die Ventilnadelheizung einschließt.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem der Formblock mehrere Formhohlräume einschließt und die Schmelzestrompassage mediumdurchlässig in Verbindung mit den mehreren Formhohlräumen steht und bei dem die Ventilnadel in geschlossener Position einen Bereich der Schmelzestrompassage stromaufwärts von allen Formhohlräumen blockiert.
Verfahren zur Steuerung des Schmelzestroms in einer Spritzgießvorrichtung, wobei die Spritzgießvorrichtung einen Formblock, einen Verteiler und mindestens eine Düse einschließt, wobei der Formblock einen Formhohlkörper mit einer Formpassage dorthin definiert, wobei die mindestens eine Düse einen Düsenschmelzekanal zum Transport der Schmelze von einer Schmelzequelle zur Formpassage definiert, und wobei dieses Verfahren einschließt: Bereitstellung einer Ventilnadel an der Formpassage, die zwischen einer geöffneten Position, in der die Ventilnadel mindestens teilweise von der Formpassage entfernt ist, um Schmelzestrom durch die Formpassage zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel gemeinsam mit der Formpassage den Schmelzestrom dazwischen hindert, beweglich ist, wobei sich die Ventilnadel sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals befindet und sich sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position vom Formhohlraum entfernt befindet; und Bewegung der Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position, um den Schmelzestrom in den Formhohlraum zu steuern.
Verfahren gemäß Anspruch 18, bei dem des Weiteren Schmelze unmittelbar stromaufwärts der Ventilnadel verfestigt wird, um einen Pfropfen zu bilden, wenn sich die Ventilnadel in der geschlossenen Position befindet, und eine Dichtung zwischen dem Pfropfen und der Formpassage gebildet wird, um den Schmelzedurchgang dazwischen zu verhindern.
Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem des Weiteren die Ventilnadel aus der Formpassage entfernt wird, nachdem die Dichtung zwischen dem Pfropfen und der Formpassage ausgebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem der Formblock eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte einschließt, und die erste und die zweite Formplatte gemeinsam den Formhohlraum definieren, und wobei das Verfahren ferner einschließt: Positionierung der ersten und der zweiten Formplatte in einer Auswurfposition, nachdem die Dichtung zwischen dem Pfropfen und der Formpassage ausgebildet ist, wobei die erste und die zweite Formplatte in der Auswurfposition ausreichend getrennt sind, um den Auswurf des gegossenen Teils aus dem Formhohlraum zu ermöglichen, und wobei die Ventilnadel in der Auswurfposition von der Formpassage entfernt ist; und Auswurf des gegossenen Teils aus dem Formhohlraum, wenn sich die erste und die zweite Formplatte in der Auswurfposition befinden.
Verfahren gemäß Anspruch 21, das des Weiteren einschließt: Positionierung der ersten und der zweiten Formplatte nach dem Auswerten des gegossenen Teils aus dem Formhohlraum in einer geschlossenen Position, wobei die erste und die zweite Formplatte in der geschlossenen Position aufeinander passen, um den Formhohlraum zu definieren; und Erwärmung des Pfropfes, um den Pfropfen ausreichend zu verflüssigen, damit Schmelze in die Formpassage und in den Formhohlraum strömen kann.
Verfahren gemäß Anspruch 22, bei dem des Weiteren die Ventilnadel bewegt wird, um den Pfropfen nach dem Bewegen der ersten und der zweiten Formplatte in die geschlossene Position und vor Abschluss des Heizschritts aus der Formpassage zu drücken.
Verfahren gemäß Anspruch 18, bei dem der Formblock mehrere Formhohlräume und mehrere Formpassagen dorthin einschließt, und wobei sich die mehreren Formpassagen über einen gemeinsamen Einlassbereich mediumdurchlässig in Verbindung mit dem Düsenschmelzekanal befinden und wobei die Ventilnadel in der geschlossenen Position gemeinsam mit dem gemeinsamen Einlassbereich den Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume verhindert.
Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Formblock, mindestens einer Düse und mindestens einem Angusssystem, wobei der Formblock einen Formhohlraum mit einem Formkanal in den Formhohlraum definiert, wobei die mindestens eine Düse einen Düsenschmelzekanal definiert, wobei die Düse so positionierbar ist, dass sich der Düsenschmelzekanal stromabwärts von einer Schmelzequelle und stromaufwärts von der Formpassage befindet, wobei das mindestens eine Angusssystem eine Ventilnadel und ein Stellglied umfasst, wobei die Ventilnadel beweglich zwischen einer geöffneten Position ist, in der die Ventilnadel mindestens teilweise von der Formpassage entfernt ist, um Schmelzestrom in den Formhohlraum zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel gemeinsam mit der Formpassage den Schmelzestrom in den Formhohlraum verhindert, wobei das Stellglied wirksam mit der Ventilnadel verbunden ist, um die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu bewegen, wobei sich die Ventilnadel sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals befindet, wobei sich die Ventilnadel im Formblock befindet, und wobei die Ventilnadel allgemein dem Düsenschmelzekanal gegenüberliegt und koaxial hierzu beweglich ist.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 25, bei dem der Formblock mehrere Formhohlräume und mehrere Formpassagen dorthin einschließt, wobei sich die mehreren Formpassagen über einen gemeinsamen Einlassbereich mediumdurchlässig in Verbindung mit dem Düsenschmelzekanal befinden und wobei die Ventilnadel in der geschlossenen Position gemeinsam mit dem gemeinsamen Einlassbereich den Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume verhindert.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 25, bei dem es sich beim Schmelzestrom um Metall handelt.
Spritzgießvorrichtung gemäß Anspruch 25, bei dem die genannte Formkomponente so angepasst ist, dass sie Schmelze unmittelbar stromaufwärts der genannten Düsennadel selektiv verfestigt, um einen Pfropfen zu bilden, wenn die genannte Düsennadel in der genannten geschlossenen Position ist, und bei dem der genannte Pfropfen im Betrieb eine Dichtung mit der genannten Formpassage bildet, um den Schmelzedurchgang dazwischen zu verhindern, wenn die genannte Ventilnadel vom genannten Pfropfen entfernt positioniert ist.
Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Formblock, einer Düse und einem Angusssystem, wobei der Formblock mehrere Formhohlräume und mehrere Formpassagen dorthin definiert, wobei die mehreren Formpassagen mediumdurchlässig mit einem gemeinsamen Einlassbereich verbunden sind, wobei die Düse einen Düsenschmelzekanal definiert, wobei die Düse so positionierbar ist, dass sich der Düsenschmelzekanal stromabwärts von einer Schmelzequelle und stromaufwärts vom gemeinsamen Einlassbereich befindet, wobei das Angusssystem eine Ventilnadel und ein Stellglied einschließt, wobei die Ventilnadel beweglich zwischen einer geöffneten Position ist, in der die Ventilnadel mindestens teilweise vom gemeinsamen Einlassbereich entfernt ist, um Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel gemeinsam mit dem gemeinsamen Einlassbereich den Schmelzestrom in die mehreren Formhohlräume verhindert, wobei sich die Ventilnadel in der geöffneten und in der geschlossenen Position außerhalb des Düsenschmelzekanals befindet, und wobei das Stellglied wirksam mit der Ventilnadel verbunden ist, um die Ventilnadel zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu bewegen.