DE19848789A1 - Spritzgußvorrichtung mit einer Schmelzbohrung durch das vordere Ende des Stiftes - Google Patents
Spritzgußvorrichtung mit einer Schmelzbohrung durch das vordere Ende des StiftesInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Mehrhohl
raum-Spritzgußvorrichtung für ein Dreilagen-Spritzgießen und ins
besondere auf eine solche Vorrichtung, in der ein länglicher
Stift, der sich durch einen zentralen Schmelzkanal in jeder
beheizten Düse erstreckt, eine zentrale Schmelzbohrung hat,
die sich von seinem vorderen Ende nach hinten erstreckt.
Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtungen für das Herstellen von
Dreilagen-Schutzbehältern für Lebensmittel oder Vorformen
oder Vorformlingen für Getränkeflaschen sind bekannt. Eine
Schicht eines Barrierematerials, wie ein Ethylen-Vinyl-Alko
hol-Kopolymer (EVOH) oder Nylon, wird zwischen zwei Schichten
eines Polyethylenterephthalat-(PET)-Materials gespritzt. In
mancher Mehrhohlraum-Vorrichtung werden die zwei unterschied
lichen Schmelzen durch ein einziges Schmelzverteilrohr, das
zwei Schmelzkanäle hat, verteilt, aber für Materialien, wie
solche, die unterschiedliche Einspritztemperaturen von unge
fähr 400°F beziehungsweise 565°F aufweisen, werden die beiden
Schmelzen vorzugsweise durch zwei unterschiedliche Schmelz
verteilrohre verteilt. In einigen Fällen werden die beiden
Schmelzen sequentiell eingespritzt, während in anderen Fällen
sowohl ein gemeinsames Einspritzen als auch ein sequentielles
Einspritzen verwendet werden. Die beiden Schmelzen werden
beide durch eine beheizte Düse, die einen zentralen Schmelz
kanal und einen Ringschmelzkanal, der sich um den zentralen
Schmelzkanal zu einem Tor, das zum Hohlraum führt, erstreckt,
eingespritzt.
Wie man aus dem US-Patent Nr. 4,717,324 von Schad et al.,
erteilt am 5. Januar 1988, sieht, wurde eine ventilgesteuerte
Vorrichtung für ein Dreilagen-Spritzgießen verwendet. Die
Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie keine eingußge
steuerte Vorrichtung offenbart, und auch, daß die ventilge
steuerte Vorrichtung nicht das gleichzeitige oder gemeinsame
Einspritzen der beiden Schmelzen erlaubt.
Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
mindestens teilweise die Nachteile des Standes der Technik zu
überwinden, indem ein Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtung für
ein Dreilagen-Spritzgießen bereitgestellt wird, die eine
Eingußsteuerung mit festen Stiften und ein gleichzeitiges
oder gemeinsames Spritzen durch eine Ventilsteuerung gestat
tet.
Zu diesem Zweck liefert gemäß einem ihrer Aspekte die Erfin
dung eine Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtung für ein Dreila
gen-Spritzgießen, die ein oder mehrere Schmelzverteilrohre
mit einer vorderen Fläche und eine Vielzahl von beheizten
Düsen, die in einer Spritzform montiert sind, aufweist. Jede
beheizte Düse hat ein hinteres Ende, das gegen das Schmelz
verteilrohr stößt, und ein vorderes Ende neben einem Tor, das
zu einem Hohlraum in der Spritzform führt. Jede beheizte Düse
hat einen zentralen Schmelzkanal, der sich durch sie vom
hinteren Ende zum vorderen Ende erstreckt, und einen Ring
schmelzkanal, der sich um den zentralen Schmelzkanal zum
vorderen Ende erstreckt. Ein länglicher Stift, der ein hinte
res Ende, ein vorderes Ende und eine äußere Oberfläche hat,
erstreckt sich im zentralen Schmelzkanal in jeder beheizten
Düse in Ausrichtung mit einem Tor, das zu einem Hohlraum in
der Spritzform führt.
Ein Schmelzkanal von der Schmelzquelle verzweigt in das
Schmelzverteilrohr und erstreckt sich durch den Ringschmelz
kanal in jeder beheizten Düse zum Tor. Ein anderer Schmelzka
nal von einer anderen Schmelzquelle verzweigt sich in das
Schmelzverteilrohr und erstreckt sich entlang des länglichen
Stiftes im zentralen Schmelzkanal in jeder beheizten Düse zum
Tor. Jeder längliche Stift hat eine zentralen Schmelzbohrung
und eine oder mehrere seitliche Schmelzbohrungen. Die zentra
le Schmelzbohrung erstreckt sich um eine vorbestimmte Distanz
vom vorderen Ende des länglichen Stiftes zu einem hinteren
Ende der zentralen Schmelzbohrung nach hinten. Die seitliche
Schmelzbohrung erstreckt sich auswärts vom hinteren Ende der
zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Oberfläche des längli
chen Stiftes.
Gemäß einem anderen ihrer Aspekte liefert die Erfindung wei
ter ein Verfahren des kontinuierlichen Spritzgießens von
Dreilagen-Produkten in einer Mehrhohlraum-Spritzgußvorrich
tung, die einen vorderes Schmelzverteilrohr umfaßt, das von
einem hinteren Schmelzrohr beabstandet ist, mit einer Viel
zahl von beheizten Düsen, die in einer Spritzform montiert
sind. Jede beheizte Düse hat ein hinteres Ende, das gegen das
vordere Schmelzverteilrohr stößt, und ein vorderes Ende neben
einem Tor, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt.
Jede beheizte Düse hat auch einen zentralen Schmelzkanal, der
sich durch sie vom hinteren Ende zum vorderen Ende erstreckt,
und einen ringförmigen Schmelzkanal, der sich um den zentra
len Schmelzkanal zum vorderen Ende erstreckt. Ein länglicher
Stift, der ein hinteres Ende, ein vorderes Ende und eine
äußere Oberfläche aufweist, erstreckt sich im zentralen
Schmelzkanal in jeder beheizten Düse in Ausrichtung mit einem
Tor, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt. Das Ver
fahren umfaßt die Schritte des Einspritzens eines ersten
geschmolzenen Materials von einer ersten Schmelzquelle in die
Hohlräume durch einen ersten Schmelzkanal, der sich in das
vordere Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch den Ring
schmelzkanal in jeder beheizten Düse durch das ausgerichtete
Tor erstreckt. Nachdem eine vorbestimmte Menge des ersten
geschmolzenen Materials in die Hohlräume eingespritzt wurde,
wird gleichzeitig ein zweites geschmolzenes Material von
einer zweiten Schmelzquelle in die Hohlräume durch einen
zweiten Schmelzkanal eingespritzt, der sich in das hintere
Schmelzverteilrohr verzweigt und sich entlang des länglichen
Stiftes durch eine Bohrung durch das vordere Schmelzverteil
rohr und den ausgerichteten zentralen Schmelzkanal durch jede
der beheizten Düsen und die ausgerichteten Tore erstreckt.
Dies bildet eine innere Schicht des zweiten Materials zwi
schen zwei äußeren Schichten des ersten Materials in jeder
der Hohlräume. Wenn die Hohlräume nahezu voll sind, wird das
Einspritzen des zweiten Materials durch den zweiten Schmelz
kanal unterbrochen, während das Einspritzen des ersten Mate
rials durch den ersten Schmelzkanal fortgesetzt wird, bis die
Hohlräume voll sind. Nach einer Abkühlzeit wird die Spritz
form geöffnet und die gespritzten Produkte werden ausgesto
ßen. Schließlich wird die Spritzform nach dem Ausstoßen der
gespritzten Produkte geschlossen.
Gemäß einem anderen ihrer Aspekte liefert die Erfindung fer
ner eine Mehrhohlraum-Heißkanaldüsen-Spritzgußvorrichtung für
ein Dreilagen-Spritzgießen, die ein vorderes Schmelzverteil
rohr und ein hinteres Schmelzverteilrohr, die in einer
Spritzform montiert sind, aufweist, wobei sich diese im we
sentlichen parallel zueinander mit einem dazwischenliegenden
isolierenden Luftraum erstrecken. Sie umfaßt eine Anzahl
beheizter Düsen, von denen jede ein hinteres Ende, ein vorde
res Ende, einen zentralen Schmelzkanal, der sich durch sie
erstreckt, und einen Ringschmelzkanal, der sich um den zen
tralen Schmelzkanal zum vorderen Ende erstreckt, eine oder
mehrere Schmelzbohrungen, die sich vom hinteren Ende der
beheizten Düse zum ringförmigen Schmelzkanal erstrecken,
umfaßt. Die beheizten Düsen sind in der Spritzform so mon
tiert, daß das hintere Ende jeder beheizten Düse gegen das
vordere Schmelzverteilrohr stößt. Ein länglicher Stift, der
ein hinteres Ende, ein vorderes Ende und eine äußere Oberflä
che hat, erstreckt sich im zentralen Schmelzkanal in jeder
beheizten Düse in Ausrichtung mit einem Tor, das zu einem
Hohlraum in der Spritzform führt. Eine Anzahl von Schmelz
übertragungs- und Aufteilungsbuchsen, von denen jede ein
hinteres Ende und ein vorderes Ende aufweist, sind in Öffnun
gen durch das vordere Schmelzverteilrohr so montiert, daß
ihre hinteren Enden gegen das hintere Schmelzverteilrohr
stoßen, und das vordere Ende jeder Schmelzübertragungs- und
Aufteilungsbuchse gegen das hintere Ende einer der beheizten
Düsen stößt. Jeder länglicher Stift hat eine zentrale
Schmelzbohrung und eine oder mehrere seitliche Schmelzbohrun
gen. Die zentrale Schmelzbohrung erstreckt sich um eine vor
bestimmte Distanz vom vorderen Ende des länglichen Stiftes zu
einem hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung nach hinten.
Die seitliche Schmelzbohrung erstreckt sich nach außen vom
hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Ober
fläche des länglichen Stiftes. Somit verzweigt eine erster
Schmelzkanal von einer ersten Schmelzquelle in das hintere
Schmelzverteilrohr und erstreckt sich durch jede Schmelzüber
tragungs- und Aufteilungsbuchse und den Ringschmelzkanal in
jeder beheizten Düse zu einem Tor neben dem vorderen Ende der
beheizten Düse, die zu einem Hohlraum in der Spritzform
führt. Ein zweiter Schmelzkanal von einer zweiten Schmelz
quelle verzweigt sich in das vordere Schmelzverteilrohr und
erstreckt sich durch die Schmelzübertragungs- und Auftei
lungsbuchse und entlang des länglichen Stiftes im zentralen
Schmelzkanal in jeder beheizten Düse zum Tor.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Teiles einer Mehrhohl
raum-Spritzgußvorrichtung, die eine Eingußsteuerung mit fe
sten länglichen Stiften gemäß einer Ausführungsform der Er
findung zeigt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der
Fig. 1;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Schmelz
fluß durch die zentrale Schmelzbohrung im vorderen Ende des
länglichen in Fig. 1 zu sehenden Stiftes zeigt;
Fig. 4 ist eine dreidimensionale Ansicht, die einen vorderen
Teil des länglichen in Fig. 1 zu sehenden Stiftes zeigt;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Teiles einer Mehrhohl
raum-Spritzgußvorrichtung, die ventilsteuernde längliche
Stifte aufweist, gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den in Fig.
5 zu sehenden Ventilstift in der mittleren Position zeigt;
Fig. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, die den Ven
tilstift in der offenen Position zeigt;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Teiles einer Mehrhohl
raum-Spritzgußvorrichtung, die eine Eingußsteuerung mit fe
sten länglichen Stiften gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist ein dreidimensionale Explosionsdarstellung, die
die drei Schichten der Schmelzübertragungs- und Aufteilungs
buchse, wie man sie in Fig. 8 sieht, zeigt, bevor sie inte
gral miteinander verbunden sind;
Fig. 10 ist eine ähnliche Ansicht, die die anderen Seiten
der drei Schichten derselben Schmelzübertragungs- und Auftei
lungsbuchse zeigt; und
Fig. 11 ist eine dreidimensionale Schnittansicht, die die
Schmelzleitungen in derselben Schmelzübertragungs- und Auf
teilungsbuchse zeigt.
Es wird nun zuerst Bezug genommen auf die Fig. 1 und 2,
die einen Teil der Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtung für das
Spritzgießen von Dreilagen-Vorformlingen oder anderen Produk
ten durch eine Kombination einer sequentiellen und gleichzei
tigen Einspritzung durch Eingußtore zeigt. Eine Anzahl be
heizter Düsen 10 sind in einer Spritzform 12 so montiert, daß
ihre hinteren Enden 14 gegen die vordere Fläche des vorderen
Stahlschmelzverteilrohres 18 stoßen. Während die Spritzform
12 in Abhängigkeit von der Anwendung eine größere Anzahl von
Platten haben kann, ist in diesem Fall nur eine Düsenhalte
platte 20, eine Verteilrohrhalteplatte 22 und eine Rückplatte
24, die mit Bolzen 26 zusammengefügt sind, als auch eine
Hohlraumhalteplatte 28 aus Gründen der leichteren Darstellung
gezeigt. Das vordere Spitzenende 30 jeder beheizten Düse 10
ist mit einem Eingußtor 32, das sich durch einen gekühlten
Toreinschub 34 in einen Hohlraum 36 erstreckt, ausgerichtet.
Dieser Hohlraum 36 für die Herstellung von Getränkeflaschen
vorformlingen erstreckt sich zwischen einen Hohlraumeinschub
38 und einem Spritzformkern 40 in einer konventionellen Art.
Ein Schmelzkanal 42 für das PET erstreckt sich von einem
Einlaß 44 durch eine zylindrische Rohrerweiterung 46 und
verzweigt in das vordere Schmelzverteilrohr 18, um sich durch
eine Schmelzaufteilungsbuchse 48, die in einem Sitz 50 in der
vordere Fläche 16 des vorderen Schmelzverteilrohres aufgenom
men ist, zu jeder beheizten Düse 10 zu erstrecken. Die
Schmelzaufteilungsbuchsen 48 werden durch kleine Ausrich
tungspaßstifte 52, die sich in das vordere Schmelzverteilrohr
18 erstrecken, in korrekter Ausrichtung gehalten. Während aus
Gründen der einfacheren Darstellung nur eine einzige beheizte
Düse 10 gezeigt ist, sollte verständlichen sind, daß in einer
typischen Konfiguration viele beheizte Düsen 10
(beispielsweise 32, 48 oder 64), die in einer Spritzform
angeordnet sind, vorhanden sind, um Schmelze durch den
Schmelzkanal 42 aufzunehmen, der eine komplexere Konfigura
tion als die gezeigte Konfiguration haben wird.
Jede beheizte Düse 10 ist in einer Öffnung 54 in der Düsen
halteplatte 20 so angeordnet, daß ihr hinteres Ende 14 gegen
das vordere Ende 56 der Schmelzaufteilungsbuchse 48 stößt.
Die beheizte Düse 10 wird durch ein integrales elektrisches
Heizelement 58, das einen Anschluß 60 hat, geheizt. Ein hin
terer Schulterteil 62 jeder beheizten Düse 10 wird in einem
runden Befestigungssitz 64 aufgenommen, der sich um die Öff
nung 54 erstreckt. Diese liefert einen isolierenden Luftraum
66 zwischen der beheizten Düse 10 und der umgebenden Spritz
form 12, der durch das Hindurchpumpen von Kühlwasser durch
Kühlleitungen 68 gekühlt wird. In der gezeigten Konfiguration
hat jede beheizte Düse 10 einen Einschubteil 70, der in einem
Sitz 72 durch eine mit einem Gewinde versehene Düsendichtung
73, die an ihren Ort geschraubt wird und das vordere Spitze
nende 30 der beheizten Düse 10 bildet, befestigt. Wie man
sieht, ist der Einschubteil 70 aus mehreren Stahlstücken 74
hergestellt, die zusammen passen, um einen Ringschmelzkanal
76 zu bilden, der sich um einen zentralen Schmelzkanal 78 zum
vorderen Spitzenende 30 erstreckt. Der Einschubteil 70 der
beheizten Düse 10 hat auch einen ringförmigen isolierenden
Luftraum 79, der sich zwischen dem zentralen Schmelzkanal 78
und dem umgebenden Ringschmelzkanal 76 erstreckt, um eine
gewisse thermische Trennung zwischen diesen zu liefern. Der
zentrale Schmelzkanal 78 erstreckt sich vom hinteren Ende 14
der beheizten Düse 10, während der umgebenden Ringschmelzka
nal 76 sich von vier beabstandeten Schmelzbohrungen 80 er
streckt, die zum hinteren Ende 14 der beheizten Düse 10 lau
fen. Ein Kreis beabstandeter Löcher 82 sind in das hintere
Ende 14 der beheizten Düse 10 gebohrt, um sich zwischen dem
zentralen Schmelzkanal 78 und den umgebenden beabstandeten
Schmelzbohrungen 80 zu erstrecken, um eine gewisse thermische
Trennung zwischen ihnen zu liefern. Die Schmelzaufteilungs
buchs 48 ist aus drei Stahllagen hergestellt, die integral
zusammengelötet sind, wie das in der parallelen kanadischen
Patentanmeldung mit der Seriennummer 2,219,054 mit dem Titel
"Injection Molding Apparatus Having Melt Dividing Bushings",
die gleichzeitig mit dieser Anmeldung eingereicht wurde,
beschrieben ist. Wie hier beschrieben ist, teilt sich der
PET-Schmelzkanal 42 in der Schmelzaufteilungsbuchse 48 auf
und erstreckt sich durch vier beabstandete Löcher 84, die
sich in Ausrichtung mit den vier beabstandeten Schmelzbohrun
gen 80 im hinteren Ende 14 der beheizten Düse 10 befinden.
Das vordere Schmelzverteilrohr 18 wird durch ein integrales
elektrisches Heizelement 86 erhitzt. Es ist durch einen zen
tralen Befestigungsring 88 und Schrauben 90, die sich in jede
beheizte Düse 10 erstrecken, so angeordnet, daß es einen
isolierenden Luftraum 92 aufweist, der sich zwischen ihm und
der umgebenden gekühlten Spritzform 12 erstreckt. In dieser
Konfiguration ist ein anderes hinteres Stahlschmelzverteil
rohr 94 in der Spritzform 12 durch eine Anzahl von isolieren
den und nachgiebigen Abstandsstücken 96, die sich zwischen
ihm und der Rückplatte 24 erstrecken, so montiert, daß es
sich parallel zum vorderen Schmelzverteilrohr 18 erstreckt.
Wie man sieht, sind die beiden Rohre 18, 94 durch thermisch
isolierende Schmelzübertragungsbuchsen 98, die zwischen ihnen
angeordnet sind, getrennt. Wie nachfolgend detaillierter
beschrieben werden wird, wird das hintere Schmelzverteilrohr
94 durch ein integrales elektrisches Heizelement 100 auf eine
niedrigere Betriebstemperatur als das vordere Schmelzverteil
rohr 18 erhitzt, und der Luftraum 101, der durch die ther
misch isolierende Schmelzübertragungsbuchse 98 zwischen den
beiden Rohren 18, 94 geliefert wird, liefert eine thermische
Trennung zwischen ihnen.
In dieser Konfiguration hat jede thermisch isolierende
Schmelzübertragungsbuchse 98 einen länglichen Stammteil 102,
der sich von einem hinteren Kopfteil 103 durch eine Bohrung
104 im vorderen Schmelzverteilrohr 18 und eine zentrale Boh
rung 106 in der Schmelzaufteilungsbuchse 48 nach vorn er
streckt und die Schmelzübertragungsbuchse 98 genau an ihrem
Platz hält. Die Schmelzübertragungsbuchse 98 hat auch eine
zentrale Bohrung 108, die sich durch den Stammteil 102 er
streckt und gemäß der Erfindung einen länglichen Stift 110
aufnimmt. Der längliche Stift 110 erstreckt sich auch durch
den zentralen Schmelzkanal 78 in der beheizten Düse 10. Wie
detaillierter nachfolgend beschrieben wird, ist der längliche
Stift 110 so an seinem Platz befestigt, daß sein Kopf 112 in
der hinteren Fläche 114 des hinteren Kopfteiles 103 der
Schmelzübertragungsbuchse 98 aufgenommen ist, und daß sein
teilweise abgeschrägtes vorderes Ende 116 neben und in Aus
richtung zum Tor 32 liegt.
Ein getrennter Schmelzkanal 118 für das Barrierematerial
erstreckt sich von einem anderen Einlaß 120 und verzweigt
sich in das hintere Schmelzverteilrohr 94, um sich durch
einen L-förmigen Kanal 122, der in den hinteren Kopfteil 103
jeder Schmelzübertragungsbuchse 98 gebohrt wurde, zu einer
Längsrille 124, die ausgebildet wird, um sich eine vorbe
stimmte Entfernung in jedem festen Stift 110 nach hinten zu
erstrecken, erstreckt. In anderen Ausführungsformen kann sich
die Rille 124 schraubenförmig um den festen Stift 110 er
strecken, oder der feste Stift 110 kann klein genug sein, um
das Barrierematerial um sich herum fließen zu lassen. Im
Hinblick auf das relativ geringe Volumen und die niedrige
Viskosität des Barrierematerials wird es jedoch bevorzugt,
den festen Stift 110 fest passend in der Bohrung 108 in der
Schmelzübertragungsbuchse 98 und dem zentralen Schmelzkanal
in der beheizten Düse 10 zu haben, und die längliche oder
schraubenförmige Rille 124 in jedem festen Stift 110 vorzuse
hen, damit das Barrierematerial durch sie hindurch fließt.
Jede Schmelzübertragungsbuchse 98 ist durch einen kleinen
Paßstift 126, der sich zwischen ihr und dem vorderen Schmelz
verteilrohr 18 erstreckt, in korrekter Ausrichtung montiert.
Der feste Stift 110 wird in ähnlicher Weise durch einen klei
nen Paßstift 128, der sich von seinem Kopf 112 in den umge
benden hinteren Kopfteil 103 der Schmelzübertragungsbuchse 98
erstreckt, in korrekter Ausrichtung gehalten.
Wie man am besten in den Fig. 3 und 4 sieht, hat jeder
feste Stift 110 eine zentrale Schmelzbohrung 130, die sich
nach hinten von seinem vorderen Ende 116 zu vier seitlichen
Schmelzbohrungen 132 erstreckt, die sich nach außen zur äuße
ren Oberfläche 134 des festen Stiftes 110 erstrecken. Die
seitlichen Schmelzbohrungen 132 erstrecken sich diagonal nach
außen vom hinteren Ende 136 der zentralen Schmelzbohrung 130
zur äußeren Oberfläche 134. In dieser Ausführungsform hat
jeder feste Stift 110 einen Teil 138 mit verminderten Durch
messer, der sich vom vorderen Ende der Längsrille 124 zu
seinem vorderen Ende 116 nach vorn erstreckt und in einen
Teil 139 des zentralen Schmelzkanals 78 durch die beheizte
Düse 10 mit verminderten Durchmesser paßt. Der Teil 138 mit
vermindertem Durchmesser des festen Stiftes 110 ist länger
als der Teil 139 mit vermindertem Durchmesser des zentralen
Schmelzkanals 78, was somit einen Raum 140 um den Teil 138
mit verminderten Durchmesser des festen Stiftes 110 ergibt.
Somit erstreckt sich das Barrierematerial des Schmelzkanals
118 von der Längsrille 124 in jedem festen Stift 110 in die
sen Raum 140 und dann nach innen durch die seitlichen
Schmelzbohrungen 132 und nach vorne durch die zentrale
Schmelzbohrung 130 zum Tor 32, das zum Hohlraum 36 führt. In
anderen Ausführungsformen kann der feste Stift 110 eine oder
mehrere seitliche Bohrungen aufweisen, die sich vom vorderen
Ende der Längsrille 124 zum hinteren Ende 136 der zentralen
Schmelzbohrung 130 erstrecken.
Im Betrieb wird das Spritzgußsystem so zusammengebaut, wie
das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und arbeitet, um
Dreilagen-Vorformlinge oder andere Produkte zu bilden, wie
das nachfolgend beschrieben ist. Zuerst wird elektrische
Leistung an das Heizelement 86 im vorderen Schmelzverteilrohr
18 und an die Heizelemente 58 in den beheizten Düsen 10 ge
legt, um diese auf eine Betriebstemperatur von ungefähr 565°F
zu erhitzen. Elektrische Leistung wird auch an das Heizele
ment 100 im hinteren Schmelzverteilrohr 94 gelegt, um es auf
eine Betriebstemperatur von ungefähr 400°F aufzuheizen. Was
ser wird in die Kühlleitungen 68 gegeben, um die Spritzform
12 und die Toreinschübe 34 zu kühlen. Heiße, unter Druck
stehende Schmelze wird dann von (nicht gezeigten) getrennten
Einspritzzylindern in die ersten und zweiten Schmelzkanäle
42, 118 durch Einlässe 44, 120 gemäß einem vorbestimmten
Zyklus eingespritzt. Die Schmelze, die in den ersten Schmelz
kanal 42 eingespritzt wird, ist ein Polyethylen
terephthalat-(PET)-Material. Der erste Schmelzkanal 42 verzweigt in das
vordere Schmelzverteilrohr 18 und erstreckt sich zu jeder
Schmelzaufteilungsbuchse 48, wo er sich in die vier beabstan
deten Löcher 84 verzweigt, die mit den vier Schmelzbohrungen
80 im hinteren Ende 14 der beheizten Düse 10 ausgerichtet
sind. Er erstreckt sich dann von diesen vier beabstandeten
Schmelzbohrungen 80 durch den Ringschmelzkanal 76 in das Tor
32.
Die Schmelze, die in den zweiten Schmelzkanal 118 einge
spritzt wird, ist ein geeignetes Barrierematerial, wie ein
Ethylen-Vinyl-Kopolymer (EVOH) oder Nylon. Der zweite
Schmelzkanal 118 verzweigt sich in das hintere Schmelzver
teilrohr 94 und erstreckt sich durch den ausgerichteten Kanal
122 in jede Schmelzübertragungsbuchse 98 und die ausgerich
tete Längsrille oder die schraubenförmige Rille 124 in jedem
festen Stift 110, der sich durch die zentrale Bohrung 108 in
die Schmelzübertragungsbuchse 98, die zentrale Bohrung 106 in
der Schmelzaufteilungsbuchse 48 und den zentralen Schmelzka
nal 78 in der beheizten Düse 10 in den Raum 140 um den Teil
138 mit verminderten Durchmesser jedes festen Stiftes 110
erstreckt. Der zweite Schmelzkanal 118 erstreckt sich dann
durch die seitlichen Bohrungen 132 und die zentrale Schmelz
bohrung 130 in jeden festen Stift 110, der zum ausgerichteten
Tor 32 führt.
Während jedes Zyklusses wird eine vorbestimmte Menge des PET
durch den ersten Schmelzkanal 42 eingespritzt, und die äuße
ren Schichten 141 von ihr haften an den Seiten 142 des Hohl
raumes 36. Eine kurze Zeit nach dem Start der PET-Einsprit
zung wird eine vorbestimmte Menge des weniger viskosen Bar
rierematerials gleichzeitig durch den zweiten Schmelzkanal
118 eingespritzt und bildet eine zentrale Schicht 144 zwi
schen den beiden äußeren Schichten 141 des PET. Wenn die
Hohlräume 36 nahezu gefüllt sind, wird der Einspritzdruck des
Barrierematerials aufgehoben, was dessen Fließen stoppt, und
die PET-Einspritzung wird fortgesetzt, um die Hohlräume 36
vollständig zu füllen. Der Einspritzdruck des PET wird dann
aufgehoben, und nach einer kurzer Abkühlzeit wird die Spritz
form 12 für ein Ausstoßen geöffnet.
Nach dem Ausstoßen wird die Spritzform 12 geschlossen, und
der Zyklus wird kontinuierlich alle 15 bis 30 Sekunden mit
einer Frequenz wiederholt, die von der Wanddicke und der Zahl
und der Größe der Hohlräume 36 und den exakten Materialien,
die für den Spritzguß verwendet werden, abhängt. Der zentrale
Ort der zentralen Schmelzbohrung 130 am vorderen Ende 30 des
festen Stiftes 110 und die relativ geringe Größe der Rille
124 und der zentralen Schmelzbohrung 130 dienen in Kombina
tion mit dem relativ geringen Volumen und der geringen Visko
sität des Barrierematerials dazu, um zu gewährleisten, daß
das Fließen des Barrierematerials zuverlässig erfolgt, und
daß eine sehr dünne Schicht des Barrierematerials geliefert
werden kann.
Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 5-7, die die
Spritzgußvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung für das Spritzgießen von anderen Dreilagen-Vorform
lingen oder anderen Produkten durch eine Kombination eines
sequentiellen und gleichzeitigen gemeinsamen Einspritzens
zeigt. Da viele der Elemente die gleichen Elemente sind, wie
sie oben beschrieben wurden, werden nicht alle Elemente, die
beiden Ausführungsformen gemeinsam sind, beschrieben, und
solche, die nochmals beschrieben werden, haben dieselben
Bezugszeichen wie vorher. In dieser Ausführungsform hat die
Vorrichtung Ventiltore statt Eingußtore mit festen Stiften.
Jeder längliche Ventilstift 110 hat dieselbe Form mit der
Ausnahme, daß sein vorderes Ende 116 zylindrisch ist und
nicht teilweise abgeschrägt. Der längliche Ventilstift 110
wird im zentralen Schmelzkanal 78 in jeder beheizten Düse 10
durch einen hydraulischen Betätigungsmechanismus gemäß einem
vorbestimmten Zyklus hin und her bewegt. In diesem Fall hat
die thermisch isolierende Schmelzübertragungsbuchse 98 auch
einen Halsteil 148, der sich nach hinten durch eine Öffnung
150 im hinteren Schmelzverteilrohr 94 erstreckt, und die
zentrale Bohrung 108 erstreckt sich durch diesen hinteren
Halsteil 148. Jeder längliche Ventilstift 110 paßt in die
zentrale Bohrung 108 in jeder Schmelzübertragungsbuchse 98,
die mit dem zentralen Schmelzkanal 78 in der beheizten Düse
10 so eng ausgerichtet ist, daß sie ein Auslaufen der Schmel
ze um den länglichen Ventilstift 110 verhindert, wenn sich
dieser hin und her bewegt. Der Kopf 112 des länglichen Ven
tilstiftes 110 wird mit einem vorderen Kolben 152 verbunden,
der in einem Zylinder 154 in der Rück- oder Zylinderplatte 24
angeordnet ist. Der Betätigungsmechanismus 146 umfaßt auch
einen hinteren Kolben 156, und die beiden Kolben 152, 156
werden durch einen gesteuerten Öldruck angetrieben, der durch
Leitungen 158 zugeführt wird, um den Ventilstift 110 zwischen
drei verschiedenen Position hin und her zu bewegen. Während
hydraulische Betätigungsmechanismen 146 aus Gründen der ein
facheren Darstellung gezeigt sind, können natürlich auch
andere Betätigungsmechanismen, wie elektromechanische Mecha
nismen, bei anderen Anwendungen verwendet werden.
In der ersten oder mittleren Position, die in Fig. 6 gezeigt
ist, wird das vordere Ende 116 jedes Ventilstiftes 110 nur so
weit und so lang zurückgezogen, daß es einer kleinen Menge
von PET gestattet wird, durch den Ringschmelzkanal 76 zu
fließen. In dieser Ausführungsform herrscht eine doppelte
Blockierung des Flusses des Barrierematerials in dieser mitt
leren Position. Wie man in Fig. 6 sieht, befinden sich die
seitlichen Schmelzbohrungen 132 im Ventilstift 110 zu weit
vorne, um eine Verbindung mit dem Raum 140 um den Teil 138
mit vermindertem Durchmesser des Ventilstiftes 110 auszubil
den. Weiterhin erstreckt sich, wie man in Fig. 5 sieht, die
Längsrille oder die schraubenförmige Rille 124 im Ventilstift
110 nicht weit genug nach hinten, um eine Verbindung mit dem
L-förmigen Kanal 122 im Kopfteil 103 der Schmelzübertragungs
buchse 98 in dieser Position zu ergeben.
In anderen Ausführungsformen kann es ausreichend sein, nur
den einen oder den anderen dieser Wege für das Blockieren des
Flusses des Barrierematerials zu verwenden. Dann wird das
vordere Ende 116 jedes Ventilstiftes 110 weiter in eine zwei
te oder offene Position, die in Fig. 7 gezeigt ist, zurück
gezogen. In dieser Position werden die seitlichen Schmelzboh
rungen 132 im Ventilstift 110 mit dem Raum 140 um den Teil
138 mit vermindertem Durchmesser jedes Ventilstiftes 110
verbunden, und die Rille 124 im Ventilstift 110 bildet keine
Verbindung mit dem L-förmigen Kanal 122 in der Schmelzüber
tragungsbuchse 98, die es dem Barrierematerial gestattet,
durch den Schmelzkanal 118 in die Hohlräume 36 zu fließen.
Wie oben erwähnt wurde, bildet der zentrale Ort der zentralen
Schmelzbohrung 130 am vorderen Ende 30 des festen Stiftes 110
und die relativ geringe Größe der Rille 124 und der zentralen
Schmelzbohrung 130 in Kombination mit dem relativ geringen
Volumen und der niedrigen Viskosität des Barrierematerials
eine Gewähr, daß der Fluß des Barrierematerials zuverlässig
erfolgt, um eine gleichförmige und sehr dünne Schicht des
Barrierematerials, das ein ziemlich teueres Material dar
stellt, zu liefern. Wie man in Fig. 7 sieht, spaltet das
Barrierematerial, das gleichzeitig mit dem PET fließt, den
PET-Fluß in zwei Teile auf und liefert eine zentrale Schicht
160 des Barrierematerials zwischen zwei äußeren Schichten 162
des PET. Wenn die Hohlräume 36 nahezu gefüllt sind, wird das
vordere Ende jedes Ventilteiles 110 in die erste Position
zurückgebracht und unterbricht den Fluß des Barrierematerials
durch die zentrale Schmelzbohrung 130. Der Fluß des PET durch
den Ringschmelzkanal 76 setzt sich fort, bis die Hohlräume 36
vollständig gefüllt sind. Jeder Ventilstift 110 wird dann in
die dritte oder vordere geschlossene Position gebracht, in
welcher sein vorderes Ende 116 im Tor 32 bündig mit dem Hohl
raum 36 aufgenommen wird. Nach einer kurzen Abkühlzeit wird
die Spritzform für ein Ausstoßen geöffnet. Nach dem Ausstoßen
wird die Spritzform geschlossen und der Zyklus wird kontinu
ierlich alle 15 bis 30 Sekunden mit einer Frequenz wieder
holt, die von der Wanddicke und der Anzahl und Größe der
Hohlräume 36 und den exakten Materialien, die für den Spritz
guß verwendet werden, abhängt.
Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 8-11, die die
Spritzgußvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung für das Spritzgießen von Dreilagen-Vorformlingen
oder anderen Produkten durch eine Kombination einer sequenti
ellen und gleichzeitigen gemeinsamen Einspritzung durch Ein
gußtore zeigt. In diesem Fall hat das hintere Schmelzverteil
rohr 94 statt dem vorderen Schmelzverteilrohr 18 die Rohrer
weiterung 46. Somit erstreckt sich der erste Schmelzkanal 42
des PET vom gemeinsamen Einlaß 44 in der Rohrerweiterung 46
durch das hintere Schmelzverteilrohr 94 statt dem vorderen
Schmelzverteilrohr 18. Weiterhin erstreckt sich der zweite
Schmelzkanal 118 für das Barrierematerial vom zweiten Einlaß
120 durch das vordere Schmelzverteilrohr 18 statt durch das
hintere Schmelzverteilrohr 94.
Wie man sehen kann, ist eine Schmelzübertragungs- und Auftei
lungsbuchse 164 zwischen jeder beheizten Düse 10 in einer
zylindrischen Öffnung 166 durch das vordere Schmelzverteil
rohr 18 angeordnet, wobei ihr hinteres Ende 168 gegen das
hintere Schmelzverteilrohr 94 stößt. Das hintere Ende 14
jedes der beheizten Düsen 10 stößt gegen das vordere Ende 169
einer der Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchsen 164 als
auch gegen das vordere Schmelzverteilrohr 18. Jeder feste
Stift 110 hat eine zentrale Schmelzbohrung 130 und vier seit
liche Schmelzbohrungen 132, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn man nun auch auf die Fig. 9-11 Bezug nimmt, so ist
jede der Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchsen 164
durch das integrale Zusammenfügen von ersten, zweiten und
dritten Schichten 170, 172, 174 hergestellt. Die erste
Schicht 170 wird bearbeitet, so daß sie ein zentrales Loch
176 hat, das sich durch sie von ihrer hinteren Fläche 178 zu
ihrer vorderen Fläche 180 erstreckt. Das zentrale Loch 176
hat einen Teil 182 mit großem Durchmesser neben der hinteren
Fläche 178, um den Kopf 112 des festen Stiftes 110 aufzuneh
men. Die erste Schicht 170 ist angebohrt, um auch ein außer
mittiges Loch 184, das sich durch sie erstreckt, zu erhalten.
Die zweite Schicht 172 ist angebohrt, um zwei Löcher 186 zu
erhalten, die auf entgegengesetzten Seiten eines sich durch
sie erstreckenden Loches 188 beabstandet sind. Die vordere
Fläche 180 der ersten Schicht 170 und die hintere Fläche 190
der zweiten Schicht 172 werden bearbeitet, um Paßrillen 192,
194 zu erhalten, die sich zusammenfügen, wenn drei Schichten
170, 172, 174 zusammengefügt werden, um eine erste gekrümmte
Schmelzleitung 196 zu erhalten, die vom außermittigen Loch
184 durch die erste Schicht 172 zu den zwei beabstandeten
Löchern 186 durch die zweite Schicht 172 verzweigt.
Die dritte Schicht 174 wird angebohrt, so daß sie vier Löcher
198 hat, die um ein zentrales Loch 200 beabstandet sind, das
mit dem zentralen Schmelzkanal 78 in der ausgerichteten be
heizten Düse 10 ausgerichtet ist. Jedes der vier beabstande
ten Löcher 198 befindet sich in Ausrichtung mit einem der
vier beabstandeten Schmelzbohrungen 80, die sich vom hinteren
Ende 14 der beheizten Düse 10 zum Ringschmelzkanal 76 er
strecken. Die dritte Schicht 174 ist angebohrt, um auch eine
radiale Bohrung 202 zu erhalten, die sich durch das zentrale
Loch 200 in Ausrichtung mit dem zweiten Schmelzkanal 118 im
vorderen Schmelzverteilrohr 18 erstreckt. Die vordere Fläche
204 der zweiten Schicht 172 und die hintere Fläche 206 der
dritten Schicht 174 sind so bearbeitet, daß sie ein Paar
Paßrillen 208, 210 aufweisen, die sich zusammenfügen, wenn
die drei Schichten 170, 172, 174 zusammengefügt werden, um
ein Paar zweiter gekrümmter Schmelzleitungen 212 zu bilden.
Jeder der zweiten gekrümmten Schmelzleitungen 212 verzweigt
sich von einem der beiden beabstandeten Löcher 186 durch die
zweite Schicht 172 zu zwei der vier beabstandeten Löcher 198
durch die dritte Schicht 174 in Ausrichtung mit den vier
Schmelzbohrungen 80, die sich vom hinteren Ende 14 der be
heizten Düse 10 zum Ringschmelzkanal 76 erstrecken. Die drei
Schichten 170, 172, 174 werden auch angebohrt, so daß sie
Löcher 214 aufweisen, um Ausrichtungspaßstifte 216 aufzuneh
men.
Eine (nicht gezeigte) Menge einer Nickellegierung wird auf
die vordere Fläche oder die Flächen 180 der ersten Schicht
170 und die vordere Fläche 204 der zweiten Schicht 172 aufge
bracht, und die drei Schichten 170, 172, 174 werden mit Paß
stiften 216, die sie in korrekter Ausrichtung halten, zusam
mengefügt. Die zusammengefügten Schichten 170, 172, 174 wer
den dann in einen Vakuumofen gegeben und allmählich auf eine
Temperatur von ungefähr 925°F erhitzt, die über der Schmelz
temperatur der Nickellegierung liegt. Wenn der Ofen erhitzt
wird, so wird er auf ein relativ hohes Vakuum evakuiert, um
im wesentlichen den ganzen Sauerstoff zu entfernen, und dann
wird er teilweise mit einem inerten Gas, wie Argon oder
Stickstoff, wieder gefüllt. Wenn der Schmelzpunkt der Nickel
legierung erreicht wird, so schmilzt die Nickellegierung und
fließt durch Kapillarwirkung zwischen die erste Schicht 170,
die zweite Schicht 172 und die dritte Schicht 174, um sie
integral zusammenzulöten, um eine integrale Schmelzübertra
gungs- und Aufteilungsbuchse 164 zu bilden.
Die Verwendung eines Spritzgußsystems, das in Fig. 8 gezeigt
ist, ist im wesentlichen die gleiche, wie die, die oben im
Hinblick auf die Fig. 1-4 beschrieben wurde, mit der
Ausnahme, daß das hintere Schmelzverteilrohr 94 und die be
heizten Düsen 10 auf eine Betriebstemperatur von ungefähr
565°F erhitzt werden, und das vordere Schmelzverteilrohr auf
eine Betriebstemperatur von ungefähr 400°F erhitzt wird. Das
PET-Material wird auch in den ersten Kanal 42 eingespritzt,
der sich in das hintere Schmelzverteilrohr 94 erstreckt und
sich durch jede Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchse
164 zum Ringschmelzkanal 76 in der ausgerichteten beheizten
Düse 10 erstreckt. Das Barrierematerial wird nun in den zwei
ten Schmelzkanal 118 eingespritzt, der sich in das vordere
Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch die radiale Boh
rung 202 und entlang der Rille 124 in jeden festen Stift 110
erstreckt.
Während die Beschreibung der Dreischicht-Spritzgußvorrich
tung, die längliche Stifte 110 mit zentralen Schmelzbohrungen
130 an ihren vorderen Enden 116 hat, bezüglich den Ausfüh
rungsformen mit festen Toren und Ventiltoren erfolgte, ist es
offensichtlich, daß andere verschiedene Modifikationen mög
lich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er
von Fachleuten verstanden wird, und wie er in den folgenden
Ansprüchen definiert ist. Beispielsweise können Materialien,
die geeignete Eigenschaften aufweisen, statt PET, EVOH oder
Nylon verwendet werden.
Claims (21)
1. Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtung für ein Drei
lagen-Spritzgießen, die mindestens ein Schmelzverteilrohr mit einer
vorderen Fläche und eine Vielzahl von beheizten Düsen, die in
einer Spritzform montiert sind, aufweist, wobei jede beheizte
Düse ein hinteres Ende hat, das gegen das mindestens eine
Schmelzverteilrohr stößt, und ein vorderes Ende neben einem
Tor, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt, wobei
jede beheizte Düse einen zentralen Schmelzkanal hat, der sich
durch die vom hinteren Ende zum vorderen Ende erstreckt, und
einen Ringschmelzkanal, der sich um den zentralen Schmelzka
nal zum vorderen Ende erstreckt, einen länglichen Stift, der
ein hinteres Ende, ein vorderes Ende und eine äußere Oberflä
che aufweist, der sich im zentralen Schmelzkanal in jeder
beheizten Düse erstreckt in Ausrichtung mit einem Tor, das zu
einem Hohlraum in der Spritzform führt, einen ersten Schmelz
kanal von einer ersten Schmelzquelle, der sich in das minde
stens eine Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch den
Ringschmelzkanal in jeder beheizten Düse zum Tor erstreckt,
einen zweiten Schmelzkanal von einer zweiten Schmelzquelle,
der sich in das mindestens eine Schmelzverteilrohr verzweigt
und sich entlang des länglichen Stiftes im zentralen Schmelz
kanal in jeder beheizten Düse zum Tor erstreckt, wobei die
Verbesserung folgendes umfaßt:
jeder längliche Stift hat eine zentrale Schmelzbohrung und mindestens eine seitliche Schmelzbohrung, wobei sich die zentrale Schmelzbohrung in einer vorbestimmten Distanz vom vorderen Ende des länglichen Stiftes zu einem hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung nach hinten erstreckt, wobei die mindestens eine seitliche Schmelzbohrung sich nach außen vom hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Ober fläche des länglichen Stiftes erstreckt.
jeder längliche Stift hat eine zentrale Schmelzbohrung und mindestens eine seitliche Schmelzbohrung, wobei sich die zentrale Schmelzbohrung in einer vorbestimmten Distanz vom vorderen Ende des länglichen Stiftes zu einem hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung nach hinten erstreckt, wobei die mindestens eine seitliche Schmelzbohrung sich nach außen vom hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Ober fläche des länglichen Stiftes erstreckt.
2. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste
Schmelzkanal von der ersten Schmelzquelle in ein vorderes
Schmelzverteilrohr, das in der Spritzform montiert ist, ver
zweigt und der zweite Schmelzkanal von der zweiten Schmelz
quelle in ein hinteres Schmelzverteilrohr, das in der Spritz
form montiert ist, verzweigt.
3. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich das vor
dere Schmelzverteilrohr im wesentlichen parallel und in einem
vorbestimmten Abstand zum hinteren Schmelzverteilrohr er
streckt, wobei sich jeder längliche Stift durch eine Bohrung
vom vorderen Schmelzverteilrohr erstreckt, und der zweite
Schmelzkanal von der zweiten Schmelzquelle sich in das hinte
re Schmelzverteilrohr verzweigt und sich dann entlang jedes
länglichen Stiftes in die Bohrungen im vorderen Schmelzver
teilrohr erstreckt.
4. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder längli
che Stift vier seitliche Schmelzbohrungen aufweist, die sich
radial nach außen vom hinteren Ende der zentralen Schmelzboh
rung zur äußeren Oberfläche des länglichen Stiftes erstrec
ken.
5. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die seitlichen
Schmelzbohrungen sich diagonal vom hinteren Ende der zentra
len Schmelzbohrung zur äußeren Oberfläche des länglichen
Stiftes erstrecken.
6. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 4, wobei jeder längli
che Stift im Durchmesser kleiner ist als die Bohrung durch
das vordere Schmelzverteilrohr und die ausgerichtete zentrale
Schmelzbohrung durch die beheizte Düse, durch die sich der
längliche Stift erstreckt, wobei sich der zweite Schmelzkanal
um den länglichen Stift erstreckt.
7. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder längli
che Stift in einer Position befestigt ist, bei der das vorde
re Ende des Stiftes sich neben dem Tor befindet.
8. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das hintere
Ende jedes länglichen Stiftes mit einem Betätigungsmechanis
mus verbunden ist, wobei der längliche Stift zwischen mehre
ren unterschiedlichen Positionen gemäß einem vorbestimmten
Einspritzzyklus hin und her bewegt wird.
9. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 4, wobei jeder längli
che Stift eine Rille aufweist, die sich an ihm entlang er
streckt, wobei der zweite Schmelzkanal sich durch die Rille
zu der mindestens einen seitlichen Schmelzbohrung erstreckt.
10. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder längli
che Stift eine feste Position aufweist, bei der das vordere
Ende des Stiftes neben dem Tor liegt.
11. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das hintere
Ende jedes länglichen Stiftes mit einem Betätigungsmechanis
mus verbunden ist, wobei der längliche Stift zwischen mehrere
verschiedenen Positionen gemäß einem vorbestimmten Einspritz
zyklus hin und her bewegt wird.
12. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 9, wobei sich die
Rille schraubenförmig um den länglichen Stift erstreckt.
13. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 11, wobei sich die
Rille in einer vorbestimmten Distanz nach hinten erstreckt,
wobei die Rille eine Verbindung mit dem zweiten Schmelzkanal
vom zweiten Schmelzverteilrohr nur in der zurückgezogenen
offenen Position herstellt.
14. Mehrhohlraum-Heißkanaldüsen-Spritzgußvorrichtung für ein
Dreilagen-Spritzgießen, die ein vorderes Schmelzverteilrohr
und ein hinteres Schmelzverteilrohr, die in einer Spritzform
montiert sind, die sich im wesentlichen parallel zueinander
mit einem dazwischen befindlichen isolierenden Luftraum er
strecken, eine Vielzahl beheizter Düsen, wobei jede beheizte
Düse ein hinteres Ende, ein vorderes Ende, einen zentralen
Schmelzkanal, der sich durch sie vom hinteren Ende zum vorde
ren Ende erstreckt und einen Ringschmelzkanal, der sich um
den zentralen Schmelzkanal zum vorderen Ende erstreckt mit
mindestens einer Schmelzbohrung, die sich vom hinteren Ende
der beheizten Düse zum Ringschmelzkanal erstreckt, umfaßt,
wobei die beheizten Düsen in der Spritzform montiert sind,
wobei jedes hintere Ende jeder beheizten Düse gegen das vor
dere Schmelzverteilrohr stößt, einen länglichen Stift, der
ein hinteres Ende, ein vorderes Ende und eine äußere Oberflä
che aufweist, der sich in den zentralen Schmelzkanal in jeder
beheizten Düse in Ausrichtung mit einem Tor erstreckt, das zu
einem Hohlraum in der Spritzform führt, umfaßt, wobei die
Verbesserung folgendes umfaßt:
eine Vielzahl von Schmelzübertragungs- und Aufteilungs buchsen, von denen jede ein hinteres Ende und ein vorderes Ende hat, und die in einer Öffnung durch das vordere Schmelz verteilrohr montiert sind, wobei die hinteren Enden der Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchsen gegen das hintere Schmelzverteilrohr stoßen, und das vordere Ende jeder Schmelz übertragungs- und Aufteilungsbuchse gegen das hintere Ende einer der beheizten Düsen stößt, wobei jeder längliche Stift eine zentrale Schmelzbohrung und mindestens eine seitliche Schmelzbohrung aufweist, wobei die zentrale Schmelzbohrung sich um eine vorbestimmte Distanz vom vorderen Ende des läng lichen Stiftes zu einem hinteren Ende der zentralen Schmelz bohrung erstreckt, wobei sich die mindestens eine seitliche Schmelzbohrung nach außen vom hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Oberfläche des länglichen Stiftes erstreckt, wobei ein erster Schmelzkanal von einer ersten Schmelzquelle sich in das hintere Schmelzverteilrohr verzeigt und sich durch jede Schmelzübertragungs- und Aufteilungs buchse und den Ringschmelzkanal in jeder beheizten Düse zu einem Tor neben dem vorderen Ende der beheizten Düse, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt, erstreckt, und ein zweiter Schmelzkanal von einer zweiten Schmelzquelle sich in das vordere Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch die Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchse und entlang des länglichen Stiftes in den zentralen Schmelzkanal in jeder beheizten Düse zum Tor erstreckt.
eine Vielzahl von Schmelzübertragungs- und Aufteilungs buchsen, von denen jede ein hinteres Ende und ein vorderes Ende hat, und die in einer Öffnung durch das vordere Schmelz verteilrohr montiert sind, wobei die hinteren Enden der Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchsen gegen das hintere Schmelzverteilrohr stoßen, und das vordere Ende jeder Schmelz übertragungs- und Aufteilungsbuchse gegen das hintere Ende einer der beheizten Düsen stößt, wobei jeder längliche Stift eine zentrale Schmelzbohrung und mindestens eine seitliche Schmelzbohrung aufweist, wobei die zentrale Schmelzbohrung sich um eine vorbestimmte Distanz vom vorderen Ende des läng lichen Stiftes zu einem hinteren Ende der zentralen Schmelz bohrung erstreckt, wobei sich die mindestens eine seitliche Schmelzbohrung nach außen vom hinteren Ende der zentralen Schmelzbohrung zur äußeren Oberfläche des länglichen Stiftes erstreckt, wobei ein erster Schmelzkanal von einer ersten Schmelzquelle sich in das hintere Schmelzverteilrohr verzeigt und sich durch jede Schmelzübertragungs- und Aufteilungs buchse und den Ringschmelzkanal in jeder beheizten Düse zu einem Tor neben dem vorderen Ende der beheizten Düse, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt, erstreckt, und ein zweiter Schmelzkanal von einer zweiten Schmelzquelle sich in das vordere Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch die Schmelzübertragungs- und Aufteilungsbuchse und entlang des länglichen Stiftes in den zentralen Schmelzkanal in jeder beheizten Düse zum Tor erstreckt.
15. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 14, wobei jeder läng
liche Stift in einer festen Position angeordnet ist, wobei
das vordere Ende des Stiftes neben dem Tor liegt.
16. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 14, wobei das hintere
Ende jedes länglichen Stiftes mit einem Betätigungsmechanis
mus verbunden ist, wobei der längliche Stift zwischen mehre
ren unterschiedlichen Positionen gemäß einem vorbestimmten
Einspritzzyklus hin und her bewegt wird.
17. Verfahren zum kontinuierlichen Spritzgießen von Dreila
gen-Produkten in einer Mehrhohlraum-Spritzgußvorrichtung, die
ein vorderes Schmelzverteilrohr hat, das gegenüber einem
hinteren Schmelzverteilrohr beabstandet ist, mit einer Viel
zahl von beheizten Düsen, die in einer Spritzform montiert
sind, wobei jede beheizte Düse ein hinteres Ende hat, das
gegen das vordere Schmelzverteilrohr stößt, und ein vorderes
Ende neben einem Tor, das zu einem Hohlraum in der Spritzform
führt, wobei jede beheizte Düse einen zentralen Schmelzkanal
aufweist, der sich durch sie vom hinteren Ende zum vorderen
Ende erstreckt, und einen Ringschmelzkanal, der sich um den
zentralen Schmelzkanal zum vorderen Ende erstreckt, einen
länglichen Stift, der ein hinteres Ende, ein vorderes Ende
und eine äußere Oberfläche hat, die sich in den zentralen
Schmelzkanal in jeder beheizten Düse in Ausrichtung mit einem
Tor erstreckt, das zu einem Hohlraum in der Spritzform führt,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
- (a) Einspritzen eines ersten geschmolzenen Materials von einer ersten Schmelzquelle in die Hohlräume durch einen er sten Schmelzkanal, der sich in das vordere Schmelzverteilrohr verzweigt und sich durch den Ringschmelzkanal in jeder be heizten Düse durch das ausgerichtete Tor erstreckt;
- (b) nachdem eine vorbestimmte Menge des ersten geschmol zenen Materials in die Hohlräume eingespritzt wurde, gleich zeitiges Einspritzen eines zweiten geschmolzenen Materials von einer zweiten Schmelzquelle in die Hohlräume durch einen zweiten Schmelzkanal, der sich in das hintere Schmelzverteil rohr verzweigt und sich entlang des länglichen Stiftes durch eine Bohrung durch das vordere Schmelzverteilrohr und den ausgerichteten zentralen Schmelzkanal durch jede der beheiz ten Düsen und die ausgerichteten Tore erstreckt, wobei eine innere Schicht des zweiten Materials zwischen zwei äußeren Schichten des ersten Materials in jedem der Hohlräume gebil det wird;
- (c) wenn die Hohlräume nahezu voll sind, Unterbrechen des Einspritzens des zweiten Materials durch den zweiten Schmelzkanal, während das Einspritzen des ersten Materials durch den ersten Schmelzkanal fortgesetzt wird, bis die Hohl räume voll sind;
- (d) nach einer Abkühlzeit Öffnen der Spritzform und Aus stoßen der gespritzten Produkte; und
- (e) Schließen der Spritzform nach dem Ausstoßen der ge spritzten Produkte.
18. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 17, wobei der
längliche Stift im zentralen Schmelzkanal in jeder Düse ein
Ventilstift ist und zuerst in eine teilweise offene Position
zurückgezogen wird, um das Einspritzen des ersten geschmolze
nen Materials in Schritt (a) zu gestatten; dann in eine voll
ständig offene Position zurückgezogen wird, um das gleichzei
tige Einspritzen der ersten und zweiten Materialien in
Schritt (b) zu gestatten; dann in die teilweise offene Posi
tion rückgeführt wird, um das Fortsetzen des Einspritzens des
ersten geschmolzenen Materials zu gestatten, bis die Hohl
räume voll sind; und schließlich wieder in eine geschlossene
Position geführt wird, in der das vordere Ende des Ventil
stiftes im ausgerichteten Tor angeordnet ist.
19. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 17, wobei das
erste Material Polyethylenterephthalat (PET) ist.
20. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 19, wobei das
zweite Material ein Ethylen-Vinyl-Alkohol-Kopolymer (EVOH)
ist.
21. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 19, wobei das
zweite Material Nylon ist.
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