DE19516792A1

DE19516792A1 - Einspritzgießverteiler- und Verfahren, wobei sich das Heizelement zwischen den Platten erstreckt

Info

Publication number: DE19516792A1
Application number: DE19516792A
Authority: DE
Inventors: Craig W Renwick
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1995-11-16
Also published as: JPH0839640A; EP0681899A3; EP0681899A2; CA2123472C; ES2165400T3; ATE208697T1; US5496168A; DE69523812D1; DE69523812T2; DK0681899T3; EP0681899B1; CA2123472A1; PT681899E

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Spritzgießen und insbesondere auf einen Verteiler, der ein Heizelement und einen sich verzweigenden Be reich eines Schmelzendurchgangswegs besitzt, der sich in Querebenen er streckt, die nicht weit voneinander beabstandet sind, und auf ein Ver fahren zum Herstellen von diesem.

Es ist ausreichend bekannt, Spritzgießverteiler für ein Vielfachhohl raum-Spritz- bzw. Gießsystem zu verwenden, bei dem sich der Schmelzen durchgangsweg von einem einzelnen Einlaß zu einer Vielzahl Auslässe ver zweigt. Wie in dem US-Patent Nummer 4,648,546 für Gellert, das am 10. März 1987 herausgegeben ist, gezeigt ist, wird dies durch spanab hebende Bearbeitung von zwei passenden Nuten in den aneinander anstoßenden Oberflächen zweier Stahlplatten und dann durch Hartverlöten der Platten miteinander vorgenommen, so daß die passenden Nuten den sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangswegs bilden. Das US-Patent Nummer 4,648,546 stellt auch den Verteiler dar, der integrale, elektrisch isolierte, elek trische Heizelemente besitzt. Allerdings ist das Heizelement in einem Kanal der vorderen Fläche des Verteilers eingebettet und demzufolge unter einem beträchtlichen Abstand von dem sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangswegs beabstandet. Dies hat den Nachteil, daß der Tem peraturgradient in unterschiedlichen Teilen des Verteilers aufgrund von Wärmeverlust zu den Düsen und der umgebenden Gießform dazu führt, daß die Temperatur des sich verzweigenden Bereichs des Schmelzendurchgangswegs nicht ausreichend gleichförmig und konstant ist. Dies ist insbesondere ein Problem für Gießmaterialien, die ein enges Temperaturfenster besitzen. Weiterhin kann eine sehr schnelle Aufheizung zu einem leichten Verformen bzw. Durchbiegen des Verteilers führen.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung mindestens teil weise die Nachteile nach dem Stand der Technik durch Schaffung eines Ver teilers und eines Verfahrens zum Herstellen von diesem zu beseitigen, bei dem sich das Heizelement in oder sehr nahe zu derselben Ebene wie der sich verzweigende Bereich des Schmelzendurchgangswegs befindet. Hierzu schafft gemäß einem Aspekt die Erfindung einen Spritzgießverteiler, der eine hin tere Fläche, eine vordere Fläche, ein elektrisches Heizelement, das einen vorbestimmten Durchmesser besitzt, das darin eingebettet ist, und einen Schmelzendurchgangsweg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Ein laß an der hinteren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, besitzt, wobei der Schmelzenkanal eine Einlaß bohrung, eine Vielzahl Auslaßbohrungen und einen sich verzweigenden Be reich besitzt, der jede der Auslaßbohrungen mit der Einlaßbohrung ver bindet, wobei sich die Einlaßbohrung nach vorne von dem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, wobei sich die Auslaßbohrungen jeweils nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, erstreckt, wobei sich der verzweigende Bereich in einer ersten Ebene erstreckt, die sich quer zu der Einlaßbohrung und den Auslaß bohrungen des Schmelzendurchgangswegs erstrecken, wobei die Verbesserung darin liegt, daß sich das elektrische Heizelement in einer zweiten Ebene erstreckt, die sich quer zu der Einlaßbohrung und den Auslaßbohrungen des Schmelzendurchgangswegs erstrecken, wobei sich die zweite Querebene nicht von der ersten Querebene weiter als der vorbestimmte Durchmesser des Heiz elements erstreckt.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Her stellen eines Spritzgießverteilers, der eine hintere Fläche, eine vordere Fläche, einen Schmelzendurchgangsweg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe er streckt, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, wobei der Schmelzen durchgangsweg eine Einlaßbohrung, die sich nach vorne von dem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, und eine Vielzahl Auslaß bohrungen, die sich nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, erstreckt, besitzt, das die Schritte eines Bildens einer langgestreckten hinteren Stahlplatte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und eine Einlaßbohrung, die sich da zwischen erstreckt, besitzt, Bilden einer langgestreckten vorderen Stahl platte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und die Aus laßbohrungen, die sich dazwischen erstrecken, besitzt, wobei eine der hin teren Platten und der vorderen Platten mindestens eine hartlötbare Durch führung besitzt, die sich dort hindurch erstreckt, spanabhebende Bearbei tung einer ersten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, die sich von der Einlaßbohrung erstreckt, und einer passenden zweiten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, die sich zu allen der Auslaß bohrungen erstreckt, Befestigen der Platten miteinander mit der vorderen Oberfläche der hinteren Platte gegen die hintere Oberfläche der vorderen Platte an einer Zwischenfläche anstoßend, die sich entlang einer ersten Querebene in einer Position erstreckt, wo die zueinander passenden ersten und zweiten Nuten einen sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurch gangswegs bilden, der sich in der ersten Querebene erstreckt, um jede der Auslaßbohrungen mit der Einlaßbohrung zu verbinden, Orientierung der Platten mit der mindestens einer hartlötbaren Durchführung, die sich nach unten zu der Zwischenfläche erstreckt, Zuführen einer ersten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen hartlötbaren Durch führung, und Aufheizen der Platten in einem Teilvakuum in einer Position und auf eine ausreichende Temperatur, wodurch die erste Menge des leit fähigen Materials schmilzt und nach unten von der mindestens einen hart lötbaren Durchführung zu der Zwischenfläche zwischen der aneinander an stoßenden vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hinteren Ober fläche der vorderen Platte strömt, um integral die Platten miteinander zu verbinden, um den Verteiler zu bilden und den Schmelzendurchgangsweg gegen eine Leckage zu dichten, wobei die Verbesserung das Bilden der einen der hinteren Platte und der vorderen Platte mit mindestens einer Fülldurch führung, die sich dort hindurch erstreckt, spanabhebende Bearbeitung einer dritten Nut, die eine vorbestimmte Tiefe in einer der vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hinteren Oberfläche der vorderen Platte be sitzt, Positionierung eines elektrisch Isolierten, elektrischen Heizele ments, das einen Anschluß in der dritten Nut besitzt, wodurch dann, wenn die vordere und die hintere Platte miteinander befestigt werden, die dritte Nut einen Kanal bildet, zu dem sich hin die mindestens eine Füll durchführung verbindet und in dem das Heizelement mit dem Anschluß, der daraus vorsteht, aufgenommen wird, Vorsehen einer zweiten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der ersten der Fülldurchführungen, wobei dann, wenn die Platten aufgeheizt werden, die zweite Menge des leitfähigen Materials schmilzt und von der mindestens einen Einfülldurchführung in den Kanal um das Heizelement herum fließt, wodurch das Heizelement in dem Ver teiler eingebettet wird, das in der zweiten Querebene nicht von der ersten Querebene weiter als die Tiefe der dritten Nut beabstandet ist, erstreckt, umfaßt.

Gemäß einem weiteren Aspekt liefert die Erfindung ein Verfahren zum Her stellen eines Spritzgießverteilers, der eine hintere Fläche, eine vordere Fläche, einen Schmelzendurchgangsweg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe er streckt, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, wobei die Schmelze eine Einlaßbohrung, die sich nach vorne von dem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, und eine Mehrzahl Auslaßbohrungen, von denen sich jede nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vor deren Fläche beabstandet sind, erstreckt, besitzt, das die Schritte eines Bildens einer langgestreckten hinteren Stahlplatte, die eine hintere Ober fläche, eine vordere Oberfläche und die Einlaßbohrung, die sich dazwischen erstreckt, besitzt, eines Bildens einer langgestreckten vorderen Stahl platte, die eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche und die Aus laßbohrungen, die sich dazwischen erstrecken, besitzt, wobei eine der hin teren Platte und der vorderen Platte mindestens eine erste hartlötbare Durchführung besitzt, die sich dort hindurch erstreckt, einer spanabheben den Maschinenbearbeitung einer ersten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, die sich von der Einlaßbohrung erstreckt, und einer passenden zweiten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, die sich zu allen der Auslaßbohrungen erstreckt, eines Befestigens der Platten miteinander, wobei die vordere Oberfläche der hinteren Platte gegen die hintere Oberfläche der vorderen Platte an einer Zwischenfläche anstößt, die sich entlang einer Querebene erstreckt, in einer Position, wo die passenden ersten und zweiten Nuten einen sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangswegs bilden, der sich in der Querebene erstreckt, um jede der Auslaßbohrungen zu der Einlaßbohrung zu verbinden, einer Orien tierung der Platten mit der mindestens einen hartlötbaren Durchführung, die sich nach unten zu der Zwischenfläche erstreckt, eines Vorsehens einer ersten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen hartlötbaren Durchführung und eines Aufheizens der Platten in einem Teil vakuum in einer Position und auf eine ausreichende Temperatur, wodurch die erste Menge des leitfähigen Materials schmilzt und nach unten von der min destens einen hartlötbaren Durchführung zu der Zwischenfläche zwischen den aneinanderstoßenden vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hin teren Oberfläche der vorderen Platte strömt, um integral die Platten mit einander zu verbinden, um den Verteiler zu bilden und um den Schmelzen durchgangsweg gegen eine Leckage zu dichten, wobei die Verbesserung ein Bilden der einen der hinteren Platte und der vorderen Platte mit min destens einer Fülldurchführung, die sich dort hindurch erstreckt, einer spanabhebenden Maschinenbearbeitung einer dritten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, einer spanabhebenden Maschinenbearbeitung einer vierten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, um die dritte Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte anzupassen, einer Positionierung eines elektrisch isolierten elektrischen Heizele ments, das einen Anschluß in einer der dritten und der vierten Nut be sitzt, wobei dann, wenn die vordere und die hintere Platte miteinander verbunden werden, die dritten und vierten Nuten einen Kanal bilden, zu dem sich hin die mindestens eine Fülldurchführung verbindet und in der das Heizelement mit dem Anschluß davon vorspringend aufgenommen wird, eines Vorsehens einer zweiten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen Einfülldurchführung, wobei dann, wenn die Platten aufge heizt werden, die zweite Menge leitfähigen Materials schmilzt und von der mindestens einen Einfülldurchführung in den Kanal um das Heizelement herum strömt, wodurch das Heizelement in dem Verteiler eingebettet wird, das sich in derselben Querebene wie der sich verzweigende Bereich des Schmel zendurchgangswegs erstreckt, umfaßt.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die anhand der beigefügten Zeichnungen vorgenom men wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene, isometrische Ansicht eines Verteilers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine isometrische Ansicht des elektrischen Heizelements zwi schen der hinteren und der vorderen Platte,

Fig. 3A zeigt eine Ansicht der vorderen Oberfläche der hinteren Platte,

Fig. 3B zeigt eine Ansicht der hinteren Oberfläche der vorderen Platte,

Fig. 4 zeigt eine Ansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2, nachdem die Platten zusammengeschraubt sind, und

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verteilers gemäß einer an deren Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibungen der Erfindung

Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, bezieht sich die Erfindung auf einen beheizten Schmelzenzuteilungsverteiler 10, der in einem Mehrfach hohlraum-Einspritzgießsystem befestigt wird. Ein Heißschmelzdurchgangs kanal 12 erstreckt sich durch den Verteiler 10, um unter Druck gesetzte Schmelze zu befördern, die von einer Einspritzgießmaschine an einem ge meinsamen Einlaß 14 an der hinteren Fläche 16 zu einer Mehrzahl Aus lässe 18, die an der vorderen Fläche 20 beabstandet sind, von denen jeder zu einer beheizten Düse (nicht dargestellt) ausgerichtet ist, die zu einer Durchgangsöffnung zu einem Hohlraum führt, aufgenommen wird. Der Schmel zendurchgangsweg 12 besitzt eine Einlaßbohrung 22, die sich nach vorne von dem Einlaß 14 erstreckt, eine Anzahl Auslaßbohrungen 24, von denen sich jede nach hinten von einem der Auslässe 18 erstreckt, und einen Ver zweigungsbereich 26. Der Verzweigungsbereich 26 verbindet jede der Auslaß bohrungen 24 mit den Einlaßbohrungen 22 und erstreckt sich in einer ersten Ebene 28, die sich quer zu der Einlaß- und Auslaßbohrung 22, 24 erstreckt. Der Schmelzendurchgangsweg 12 ist so geformt, daß er eine glatte Form mit keinen scharfen Biegungen oder toten Stellen besitzt, um eine Ver schlechterung der unter Druck gesetzten Schmelze zu vermeiden, die durch Ihn eingespritzt wird. Während der Verzweigungsbereich 26 des Schmelzen durchgangswegs 12, der dargestellt ist, eine Konfiguration für vier Aus lässe 18 besitzt, kann er andere Konfigurationen besitzen, die zu einer anderen Anzahl von Auslässen 18 führt. Allerdings muß in allen Konfigura tionen der Abstand zwischen jedem der Auslässe 18 und dem gemeinsamen Ein laß 14 gleich sein, um eine Produktgleichförmigkeit sicherzustellen.

Der Verteiler 10 gemäß der Erfindung besitzt auch eingebettete, elek trische Heizelemente 30, die sich in einer zweiten Querebene 32 von einem Anschluß 34 aus erstrecken, der von dem Verteiler 10 vorsteht. Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, ist das Heizelement 30 elektrisch mit ver dichtetem Magnesiumoxidpulver 36 isoliert, das sich um einen zentralen Widerstandsdraht 38 in einer äußeren Umhüllung 40 aus rostfreiem Stahl erstreckt. In der Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 1-4 dargestellt ist, ist die erste Ebene 28, in der sich der Verzweigungs bereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 erstreckt, dieselbe wie die zweite Ebene 32, in der sich das Heizelement 30 erstreckt. Weiterhin um schließt das Heizelement 30 den Verzweigungsbereich 26 des Schmelzendurch gangswegs 12, was sicherstellt, daß die Schmelze in dem gesamten Verzwei gungsbereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 auf einer gleichförmigen Temperatur gehalten wird.

Bei der Verwendung wird der Verteiler 10, wie er in Fig. 1 zu sehen ist, in einer Mehrfachhohlraum-Spritzgießform befestigt. Elektrische Leistung wird an dem Anschluß 34 beaufschlagt, um den Schmelzenzuteilungsver teiler 10 auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur aufzuheizen. Die unter Druck gesetzte Schmelze wird über eine Spritzgießmaschine (nicht darge stellt) zu dem zentralen Einlaß 14 des Schmelzendurchgangswegs 12 gemäß einem vorbestimmten Zyklus zugeführt. Die Schmelze strömt durch den Schmelzendurchgangsweg 12 und verzweigt sich zu den Hohlräumen hin. Nach dem die Hohlräume gefüllt sind und nachdem eine geeignete Ver dichtungs- und Kühlperiode vergangen ist, wird der Einspritzdruck wegge nommen. Die Gießform wird dann geöffnet, um die gegossenen Produkte auszu werfen. Nach dem Auswurf wird die Gieß- bzw. Spritzform geschlossen und der Zyklus wird kontinuierlich mit einer Zykluszelt in Abhängigkeit von der Größe der Hohlräume und des Typs des Materials, das gespritzt wird, wiederholt.

Es wird nun insbesondere Bezug auf die Fig. 2, 3A, 3B und 4 genommen, um das Verfahren zur Herstellung des Verteilers 10 gemäß der ersten Aus führungsform zu beschreiben. Eine langgestreckte, hintere Platte 42 und eine passende, langgestreckte vordere Platte 44 sind mit einer besonderen form hergestellt. In der bevorzugten Ausführungsform sind diese Verteiler platten 42, 44 aus H13-Werkzeugstahl hergestellt, sie können allerdings auch aus rostfreiem Stahl hergestellt werden. Die hintere Platte 42 be sitzt eine flache, hintere Oberfläche 46 und eine flache, vordere Ober fläche 48 mit der Einlaßbohrung 22 des Schmelzendurchgangswegs 12, der sich nach vorne dort hindurch von dem Einlaß 14 erstreckt. Die vordere Platte 44 besitzt eine flache, hintere Oberfläche 50 und eine flache, vor dere Oberfläche 52 mit den Auslaßbohrungen 24, die sich nach vorne dort hindurch zu den Auslässen 18 erstrecken. Während die Ausführungsform, die dargestellt ist, nur vier Auslässe 18 besitzt, die sich in Ausrichtung zueinander erstrecken, kann in anderen Ausführungsformen die vordere Platte 44 mit acht, sechzehn oder mehr zueinander beabstandeten Auslässen in unterschiedlichen Konfigurationen in Abhängigkeit von der Anwendung hergestellt werden.

Wie in den Fig. 3A und 3B zu sehen ist, wird zuerst eine halbkreis förmige Nut 54 in die vordere Oberfläche 48 der hinteren Platte 42 spanab hebend eingearbeitet und eine passende, zweite, halbkreisförmige Nut 56 wird in der hinteren Oberfläche 50 der vorderen Platte 44 spanabhebend eingearbeitet. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, sind die hintere und die vor dere Platte 42, 44 zueinander ausgerichtet und miteinander mittels Schrauben 58 befestigt, die sich durch Öffnungen 60, 62 in den Platten 42, 44 erstrecken, wobei die vordere Oberfläche 48 der hinteren Platte 42 mit einem angemessenen Kontaktdruck gegen die hintere Oberfläche 50 der vor deren Platte 44 entlang einer Zwischenfläche 64 anstößt. Die zueinander passenden Nuten 54, 56 sind mit einer solchen Konfiguration hergestellt, um den sich verzweigenden Bereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 zu bilden, wenn die Platten 42, 44 miteinander befestigt werden. Der sich verzweigende Bereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 teilt sich mehrere Male beim Verbinden der Einlaßbohrung 22 zu jeder der Auslaßbohrungen 24 auf. Demzufolge verläuft der gesamte Verzweigungsbereich 26 in der gemein samen ersten Ebene 28, die sich entlang der Zwischenfläche 64 quer zu den Einlaß- und Auslaßbohrungen 22, 24 erstreckt. Die hintere Platte 42 ist auch mit einer Anzahl beabstandeter, hartgelöteter Durchführungen 68 aus gestattet, die sich von der hinteren Oberfläche 46 zu der Zwischen fläche 64 erstrecken.

In dieser Ausführungsform sind die Platten 42, 44 auch spanabhebend so bearbeitet, um eine dritte, halbkreisförmige Nut 70 in der vorderen Ober fläche 48 der hinteren Platte 42 und eine passende vierte, halbkreis förmige Nut 72 in der hinteren Oberfläche 50 der vorderen Platte 44 zu bilden. Diese passenden Nuten 70, 72 sind mit einer Konfiguration herge stellt, um einen Kanal 74 zu bilden, in dem das elektrische Heizelement 30 aufgenommen wird, wenn die Platten 42, 44 zusammen befestigt werden. In dieser Ausführungsform befindet sich das Heizelement 30 in derselben Ebene 28 wie der sich verzweigende Bereich 26 des Schmelzendurchgangs wegs 12 und erstreckt sich von dem Anschluß 34 in einer Schleife 76 nahe der Außenseite des Verteilers 10, der den sich verzweigenden Bereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 umgibt. Die hintere Platte 42 ist mit einer Anzahl Fülldurchführungen 78 versehen, die sich von der hinteren Ober fläche 46 zu dem Kanal 74 erstrecken und entlang des Kanals 74 beabstandet sind. Während die hintere Platte 42 so dargestellt ist, daß sie verschie dene Hartlötdurchführungen 68 und Fülldurchführungen 78 besitzt, kann die Anzahl von diesen von einer bis einer ziemlich großen Anzahl variieren, und zwar in Abhängigkeit der Größe, in der der Verteiler hergestellt werden soll. Auch können, während die Hartlötdurchführungen 68 und die Fülldurchführungen 78 so dargestellt sind, daß sie sich durch die hintere Platte 42 erstrecken, sie in anderen Ausführungsformen der Erfindung so hergestellt werden, daß sie sich durch die vordere Platte 44 erstrecken. Dies hängt davon ab, auf welche Weise die zusammengebauten Platten 42, 44 nach oben zum Füllen positioniert werden, und das einzige Erfordernis ist dasjenige, daß sich die Hartlötdurchführungen 68 und die Fülldurch führungen 78 alle durch dieselbe Ebene erstrecken müssen.

Das Heizelement 30 ist in einer der dritten oder vierten Nuten 70, 72 positioniert und die zwei Platten 42, 44 sind miteinander mittels der Schrauben 58 verbunden, wobei sich das Heizelement 30 in den Kanal 74 er streckt. Natürlich hängt die Anzahl und die Position der Schrauben 58 auch von der Größe und der Form des Verteilers 10 ab. In dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 4 zu sehen ist, ein hohles Füllrohr 80 in eine Ausneh mung 81 in der hinteren Oberfläche 46 der hinteren Platte 42 eingesetzt und über jede der Fülldurchführungen 78, die zu dem Heizelementkanal 74 führen, mit Ausnahme von einem, heftgeschweißt. Eine der Durchführungen 78 ist als Luftdurchführung 82 belassen, um der Luft zu ermöglichen, aus dem Kanal 74 zu entweichen, wenn die Platten 42, 44 beheizt werden. Mit den Platten 42, 44 mit den Hartlötdurchführungen 68 und den Fülldurch führungen 78 sich nach unten erstreckend positioniert wird eine erste Menge 84 eines leitenden Materials, wie beispielsweise eine Nickel legierung, in Pulverform, in jede Hartlötdurchführung 68 eingesetzt. Eine größere, zweite Menge 86 einer Nickellegierung in Pulverform wird in jede Fülldurchführung 78 und das Füllrohr 80 darüber eingesetzt. Die zusammen gebauten Platten werden dann in Chargen in einen Vakuumofen eingesetzt und stufenweise auf eine Temperatur von ungefähr 1925°F aufgeheizt, was ober halb der Schmelztemperatur der Nickellegierung liegt. Wenn der Ofen auf geheizt wird, wird er auf ein relativ hohes Vakuum evakuiert, um im we sentlichen den gesamten Sauerstoff zu entfernen, und wird dann teilweise wieder mit einem inerten Gas, wie beispielsweise Argon oder Stickstoff, aufgefüllt. Wenn der Schmelzpunkt der Nickellegierung erreicht ist, schmilzt die Nickellegierung 84 in den Hartlötdurchführungen 68 und strömt nach unten in die Zwischenfläche 64 zwischen der vorderen Oberfläche 48 der hinteren Platte 42 und der hinteren Oberfläche 50 der vorderen Platte 44. Diese Oberflächen 48, 50 sind aufgerauht und die Nickel legierung verteilt sich zwischen diesen durch eine Kapillarwirkung, um die zwei Platten 42, 44 zusammen hart zu verlöten, um einen integralen Ver teiler 10 zu bilden. Ähnlich schmilzt die Nickellegierung 84 in den Füll durchführungen 78 und den Füllrohren 80 und strömt nach unten in den Kanal 74, wo sie um das Heizelement 30 herum strömt, um das Heizelement 30 in dem Verteiler 10 integral einzubetten. Ein Hartlöten in einem Vakuum liefert eine metallurgische Verbindung der Nickellegierung mit dem Stahl für eine sehr effektive Wärmeübertragung von dem Heizelement 10 auf den Verteiler um den Schmelzendurchgangsweg 12 herum. Die Position des Heiz elements 30 in derselben Ebene 28 wie der Verzweigungsbereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 stellt sicher, daß die Schmelze unter einer gleichförmigeren Temperatur beibehalten wird, wenn sie durch den Schmel zendurchgangsweg 12 während des Einspritzzyklus strömt. Nachdem die Düsen 10 aus dem Vakuumofen entnommen und gekühlt sind, werden sie spanab hebend bearbeitet, um die Füllrohre 80 zu entfernen und um den Ver teiler 10 mit einer glatten hinteren und vorderen Fläche 16, 18 zu ver sehen. Druckscheibenanordnungsöffnungen 88 und Verteileranhebeöffnungen 90 werden dann in der hinteren Oberfläche 16 des Verteilers 10 hineingebohrt, wie dies erforderlich ist.

Es wird nun Bezug auf die Fig. 5 genommen, um kurz ein Verfahren zur Her stellung des Verteilers 10 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfin dung zu beschreiben. Die meisten Elemente und Verfahrensschritte sind die selben wie die, die vorstehend beschrieben sind, wobei deren Beschreibung nicht wiederholt wird, und Elemente, die mit dieser Ausführungsform ge meinsam sind, werden unter Verwendung derselben Bezugszeichen beschrieben und erläutert. Wie gesehen werden kann, ist in diesem Fall eine dritte Nut 92, die eine vorbestimmte Tiefe d besitzt, spanabhebend in der hin teren Oberfläche 50 der vorderen Platte 44 bearbeitet, und keine passende Nut wird in der vorderen Oberfläche 48 der hinteren Platte 42 spanabhebend eingearbeitet. Das Heizelement 30 wird in der dritten Nut 94 positioniert und die zwei Platten 42, 44 werden miteinander befestigt, wie dies vor stehend beschrieben ist. Demzufolge bildet die dritte Nut 94 einen Kanal 96, in dem sich das Heizelement 30 erstreckt und zu dem die Füll durchführungen 78 verbunden sind. Dann werden die zusammengebauten Platten 42, 44 aufgeheizt, wie dies vorstehend beschrieben ist, um das Nickellegierungspulver zu schmelzen, um die Platten 42, 44 zusammen und eingebettet das Heizelement 30 in dem Verteiler 10 hart zu verlöten. Der Unterschied gegenüber der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, ist derjenige, daß sich das Heizelement 30 in einer zweiten Ebene 32 er streckt, die sich quer erstreckt und von der ersten Ebene 28 beabstandet ist, in der sich der Verzweigungsbereich 26 des Schmelzendurchgangswegs 12 nicht weiter als die Tiefe d und der dritten Nut 94 erstreckt. Während die dritte Nut 94 in der hinteren Oberfläche 50 der vorderen Platte 44 darge stellt ist, kann sie in einer anderen Ausführungsform in der vorderen Oberfläche 48 der hinteren Platte 42 vorhanden sein, wobei der Ver teiler 10 in der Füll- und Heizposition umgekehrt ist. Ein Verteiler 10, der zwei Ebenen 28, 32 versetzt zueinander ähnlich hierzu besitzt, besitzt keine sehr guten thermischen Charakteristika wie ein solcher, der vor stehend beschrieben ist, wo sie sich in derselben Ebene befinden, aller dings ist er etwas leichter herzustellen, und zwar aufgrund der spanab hebenden Bearbeitung einer verbleibenden Nut, die erforderlich ist.

Während die Beschreibung des Einspritzgießverteilers und des Verfahrens zum Herstellen von diesem gemäß der Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen angegeben worden ist, wird ersichtlich werden, daß ver schiedene andere Modifikationen möglich sind, ohne den allgemeinen Ge danken der Erfindung, wie er von dem Fachmann auf dem betreffenden Fach gebiet verstanden wird und wie er in den nachfolgenden Ansprüchen defi niert ist, zu verlassen.

Claims

1. Spritzgießverteiler, der eine hintere Fläche eine vordere Fläche, ein elektrisches Heizelement, das einen vorbestimmten Durchmesser besitzt, das darin eingebettet ist, und einen Schmelzendurchgangs weg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Einlaß an der hin teren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, besitzt, wobei der Schmelzenkanal eine Einlaß bohrung, eine Vielzahl Auslaßbohrungen und einen sich verzweigenden Bereich besitzt, der jede der Auslaßbohrungen mit der Einlaßbohrung verbindet, wobei sich die Einlaßbohrung nach vorne von dem gemein samen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, wobei sich die Aus laßbohrungen jeweils nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, erstreckt, wobei sich der verzweigende Bereich in einer ersten Ebene erstreckt, die sich quer zu der Einlaßbohrung und den Auslaßbohrungen des Schmelzen durchgangswegs erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß sich das elektrische Heizelement in einer zweiten Ebene er streckt, die sich quer zu der Einlaßbohrung und den Auslaßbohrungen des Schmelzendurchgangswegs erstrecken, wobei sich die zweite Quer ebene nicht von der ersten Querebene weiter als der vorbestimmte Durchmesser des Heizelements erstreckt.

2. Spritzgießverteiler nach Anspruch 1, wobei die erste Ebene, in der sich der verzweigende Bereich des Schmelzendurchgangswegs erstreckt, im wesentlichen dieselbe wie die zweite Querebene ist, in der sich das Heizelement erstreckt.

3. Spritzgießverteiler nach Anspruch 2, wobei das Heizelement, das elektrisch isoliert ist, einen Anschluß besitzt, der von dem Ver teiler vorsteht, und sich von dem Anschluß in einer Schleife er streckt, die den sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangs wegs umgibt.

4. Verfahren zum Herstellen eines Spritzgießverteilers, der eine hin tere Fläche, eine vordere Fläche, einen Schmelzendurchgangsweg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe erstreckt, die an der vorderen fläche beabstandet sind, wobei der Schmelzendurchgangsweg eine Ein laßbohrung, die sich nach vorne von dem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, und eine Vielzahl Auslaßbohrungen, die sich nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vor deren Fläche beabstandet sind, erstreckt, besitzt, das die Schritte eines Bildens einer langgestreckten hinteren Stahlplatte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und eine Einlaßbohrung, die sich dazwischen erstreckt, besitzt, Bilden einer langgestreckten vorderen Stahlplatte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und die Auslaßbohrungen, die sich dazwischen erstrecken, besitzt, wobei eine der hinteren Platte und der vorderen Platte min destens eine hartlötbare Durchführung besitzt, die sich dort hin durch erstreckt, spanabhebende Bearbeitung einer ersten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, die sich von der Einlaß bohrung erstreckt, und einer passenden zweiten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, die sich zu allen der Auslaß bohrungen erstreckt, Befestigen der Platten miteinander mit der vor deren Oberfläche der hinteren Platte gegen die hintere Oberfläche der vorderen Platte an einer Zwischenfläche anstoßend, die sich ent lang einer ersten Querebene in einer Position erstreckt, wo die zu einander passenden ersten und zweiten Nuten einen sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangswegs bilden, der sich in der ersten Querebene erstreckt, um jede der Auslaßbohrungen mit der Einlaß bohrung zu verbinden, Orientierung der Platten mit der mindestens einen hartlötbaren Durchführung, die sich nach unten zu der Zwischenfläche erstreckt, Zuführen einer ersten Menge eines leit fähigen Materials an jeder der mindestens einen hartlötbaren Durch führung, und Aufheizen der Platten in einem Teilvakuum in einer Position und auf einer ausreichenden Temperatur, wodurch die erste Menge des leitfähigen Materials schmilzt und nach unten von der min destens einen hartlötbaren Durchführung zu der Zwischenfläche zwischen der aneinander anstoßenden vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hinteren Oberfläche der vorderen Platte strömt, um integral die Platten miteinander zu verbinden, um den Verteiler zu bilden und den Schmelzendurchgangsweg gegen eine Leckage zu dichten, wobei die Verbesserung ein Bilden der einen der hinteren Platte und der vorderen Platte mit mindestens einer Fülldurchführung, die sich dort hindurch erstreckt, eine spanabhebende Maschinenbearbeitung einer dritten Nut, die eine vorbestimmte Tiefe in einer der vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hinteren Oberfläche der vorderen Platte besitzt, eine Positionierung eines elektrisch Isolierten elektrischen Heizele ments, das einen Anschluß in der dritten Nut besitzt, wodurch dann, wenn die vordere und die hintere Platte miteinander befestigt werden, die dritte Nut einen Kanal bildet, zu dem sich hin die min destens eine Fülldurchführung verbindet und in dem das Heizelement mit dem Anschluß, der daraus vorsteht, aufgenommen wird, ein Vor sehen einer zweiten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen Fülldurchführungen, wobei dann, wenn die Platten aufgeheizt werden, die zweite Menge des leitfähigen Materials schmilzt und von der mindestens einen Einfülldurchführung in den Kanal um das Heizelement herumfließt, wodurch das Heizelement in dem Verteiler eingebettet wird, das sich in der zweiten Querebene nicht von der ersten Querebene weiter als die Tiefe der dritten Nut beab standet ist, erstreckt, umfaßt.

5. Verfahren zum Herstellen eines Spritzgießverteilers, der eine hin tere Fläche, eine vordere Fläche, einen Schmelzendurchgangsweg, der sich dort hindurch von einem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche zu einer Vielzahl Auslässe erstreckt, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, wobei der Schmelzendurchgangsweg eine Ein laßbohrung, die sich nach vorne von dem gemeinsamen Einlaß an der hinteren Fläche erstreckt, und eine Mehrzahl Auslaßbohrungen, von denen sich jede nach hinten von einem jeweiligen der Auslässe, die an der vorderen Fläche beabstandet sind, erstreckt, besitzt, daß die Schritte eines Bildens einer langgestreckten hinteren Stahlplatte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und die Einlaß bohrung, die sich dazwischen erstreckt, besitzt, eines Bildens einer langgestreckten vorderen Stahlplatte, die eine hintere Oberfläche, eine vordere Oberfläche und die Auslaßbohrungen, die sich dazwischen erstrecken, besitzt, wobei eine der hinteren Platte und der vorderen Platte mindestens eine erste hartlötbare Durchführung besitzt, die sich dort hindurch erstreckt, einer spanabhebenden Maschinenbearbei tung einer ersten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, die sich von der Einlaßbohrung erstreckt, und einer passen den zweiten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, die sich zu allen der Auslaßbohrungen erstreckt, eines Befestigens der Platten miteinander, wobei die vordere Oberfläche der hinteren Platte gegen die hintere Oberfläche der vorderen Platte an einer Zwischenfläche anstößt, die sich entlang einer Querebene erstreckt, in einer Position, wo die passenden ersten und zweiten Nuten einen sich verzweigenden Bereich des Schmelzendurchgangswegs bilden, der sich in der Querebene erstreckt, um jede der Auslaßbohrungen zu der Einlaßbohrung zu verbinden, einer Orientierung der Platten mit der mindestens einer hartlötbaren Durchführung, die sich nach unten zu der Zwischenfläche erstreckt, eines Vorsehens einer ersten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen hartlöt baren Durchführung und eines Aufheizens der Platten in einem Teil vakuum in einer Position und auf eine ausreichende Temperatur, wo durch die erste Menge des leitfähigen Materials schmilzt und nach unten von der mindestens einen hartlötbaren Durchführung zu der Zwischenfläche zwischen den aneinanderstoßenden vorderen Oberfläche der hinteren Platte und der hinteren Oberfläche der vorderen Platte strömt, um integral die Platten miteinander zu verbinden, um den Verteiler zu bilden, und um den Schmelzendurchgangsweg gegen eine Leckage zu dichten, wobei die Verbesserung ein Bilden der einen der hinteren Platte und der vorderen Platte mit mindestens einer Fülldurchführung, die sich dort hindurch erstreckt, eine spanabhebende Maschinenbearbeitung einer dritten Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte, eine spanabhebende Ma schinenbearbeitung einer vierten Nut in der hinteren Oberfläche der vorderen Platte, um die dritte Nut in der vorderen Oberfläche der hinteren Platte anzupassen, eine Positionlerung eines elektrisch isolierten elektrischen Heizelements, das einen Anschluß in einer der dritten und der vierten Nut besitzt, wobei dann, wenn die vor dere und die hintere Platte miteinander verbunden werden, die dritte und vierte Nut einen Kanal bilden, zu dem sich hin die mindestens eine Fülldurchführung verbindet und in der das Heizelement mit dem Anschluß davon vorspringend aufgenommen wird, ein Vorsehen einer zweiten Menge eines leitfähigen Materials an jeder der mindestens einen Einfülldurchführung, wobei dann, wenn die Platten aufgeheizt werden, die zweite Menge leitfähigen Materials schmilzt und von der mindestens einen Einfülldurchführung in den Kanal um das Heizelement herumströmt, wodurch das Heizelement in dem Verteiler eingebettet wird, das sich in derselben Querebene wie der sich verzweigende Be reich des Schmelzendurchgangswegs erstreckt, umfaßt.

6. Verfahren zum Herstellen eines Spritzgießverteilers nach Anspruch 5, das weiterhin die Schritte einer Befestigung eines hohlen Füllrohrs an einer der hinteren Oberfläche der hinteren Platte und der vor deren Oberfläche der vorderen Platte in Verbindung mit jeder der mindestens einen Fülldurchführung, eines Einsetzens der zweiten Menge leitfähigen Materials in jedes Füllrohr vor der Aufheizung, wodurch dann, wenn die Platten beheizt werden, die zweite Menge des leitfähigen Materials in dem Füllrohr schmilzt und durch die min destens eine Fülldurchführung in den Kanal um das Heizelement herum fließt und dann einer spanabhebenden Bearbeitung des Verteilers, um das Füllrohr zu entfernen, umfaßt.

7. Verfahren zum Herstellen eines Spritzgießverteilers nach Anspruch 6, wobei die erste Menge des leitfähigen Materials direkt in jeden der mindestens einen hartlötbaren Durchführungen eingesetzt wird.