DE19943797A1 - Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen mit einem Ventilsystem, das Einzelkolben-betätigte Mehrfach-Ventilstifte aufweist - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen mit einem Ventilsystem offenbart, das Einzelkolben-betätigte Mehrfach-Ventilstifte aufweist. Bei der Einspritzvorrichtung ist ein Verteilerkörper konzentrisch an der Mitte eines Ventilbetätigungszylinders vorgesehen, während ein einzelner Kolben beweglich über dem Verteilerkörper sitzt, so dass er durch hydraulischen oder pneumatischen Druck relativ zu dem Verteilerkörper in entgegengesetzte Richtungen vertikal bewegbar ist. Eine Mehrzahl von Ventilstiften, die zur Steuerung der Einspritzdüsen dienen, ist gemeinsam mit den einzelnen Kolben des Zylinders gekoppelt, so dass sie in Verbindung mit dem Kolben gleichzeitig betätigt werden. Aufgrund dieser Konstruktion hat die Einspritzvorrichtung dieser Erfindung eine einfache Konstruktion und ist daher einfach und leicht mit reduzierten Herstellungskosten herzustellen. Die Erfindung ermöglicht es, dass dieses Ventilsystem bevorzugt mit einer Kunststoffeinspritzvorrichtung zu verwenden ist, die einen minimalen Abstand zwischen den Einspritzdüsen aufweist und in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte verwendet wird. Der Kolben ist auch so ausgestaltet, dass er starken Druck aufbaut, um hierdurch die Ventilstifte wirkungsvoll zu bewegen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Kunststoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Spritzgussprozess, und insbesondere eine Kunststoffeinspritzvorrichtung mit einem Ventilsystem, das eine Mehrzahl von Ventilstiften zur Steuerung der Einspritzdüsen aufweist, wobei die Ventilstifte so ausgebildet sind, dass sie gleichzeitig durch einen einzigen Kolben gemeinsam betätigt werden, um hierdurch den Abstand zwischen den Einspritzdüsen zu reduzieren und hierdurch ein solches Ventilsystem zu ermöglichen, das bevorzugt in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte zu verwenden ist, wobei die Einspritzvorrichtung ferner eine einfache Konstruktion hat und somit einfach und leicht herzustellen ist, während die Herstellungskosten reduziert werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei einem herkömmlichen Spritzgussprozess zur Herstellung von Kunststoffprodukten unter Verwendung einer Spritzgussmaschine wird zuerst geschmolzenes Kunststoffmaterial aus einem Einspritzzylinder in einen Angussverteiler eingespritzt. Danach leitet der Verteiler das geschmolzene Kunststoffmaterial zu einer Mehrzahl von unter dem Verteiler angeordneten Einspritzdüsen. Das geschmolzene Kunststoffmaterial wird somit durch die Einspritzdüse in einen Hohlraum einer Form eingespritzt. Nachdem sich das Kunststoffmaterial, das in dem Hohlraum der Form aufgenommen ist, vollständig zu einem Kunststoffprodukt verfestigt hat, wird die Form durch eine separate Formöffnungsvorrichtung geöffnet, damit das Kunststoffprodukt aus der Form entfernt werden kann.

In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Einspritzdüse auf einer hohen Temperatur gehalten wird, die geeignet ist, das Kunststoffmaterial in einer gewünschten Schmelzphase zu halten, während es durch die Einspritzdüse hindurchtritt. Währenddessen wird die Form auf einer niedrigen Temperatur gehalten, die geeignet ist, damit sich das Kunststoffmaterial in dem Hohlraum der Form innerhalb einer kurzen Zeitdauer leicht verfestigen kann. Wenn der Eingusskanal des Hohlraums durch eine herkömmliche Einspritzdüse verschlossen wird, könnte daher das in dem Eingangsdurchgang zurückgehaltene geschmolzene Kunststoffmaterial nicht in der Lage sein, zu der Zeit vollständig fest zu werden, zu der das Kunststoffprodukt aus der Form entfernt wird. Das in dem Eingusskanal verbleibende unvollständig verfestigte Kunststoffmaterial wird somit aus der Form zusammen mit dem Kunststoffprodukt entfernt, wenn das Produkt aus der Form entfernt wird. Bedauerlicherweise belässt das unvollständig verfestigte Kunststoffmaterial Abfall oder einen Anguss an dem Kunststoffprodukt und erzwingt die Durchführung eines zusätzlichen Prozesses zur Entfernung dieser Abfälle von Kunststoffprodukten. Dies ist für die Verwender von Spritzgussmaschinen nachteilig und mindert die Qualität der spritzgegossenen Kunststoffprodukte. In einem Ansatz zur Überwindung der oben genannten Probleme wurde ein hydraulisches oder pneumatisches Ventilsystem vorgeschlagen, das zur Steuerung der Einspritzdüse während eines Spritzgussprozesses ausgebildet ist. Bei dem obigen Ventilsystem ist ein Kolben beweglich in einem Ventilbetätigungszylinder aufgenommen, der vertikal in einer Einspritzvorrichtung an einer Stelle über der Einspritzdüse ausgebildet ist. Der obige Kolben ist innerhalb des vertikalen Zylinders hydraulisch oder pneumatisch aufwärts und abwärts beweglich, wobei der Ventilstift mit dem Unterende des Kolbens verbunden ist und selektiv in eine Einspritzdüse eingesetzt werden kann, um die Einspritzdüse in Antwort auf eine Vertikalbewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders selektiv zu schließen.

Wenn geschmolzenes Kunststoffmaterial in den Hohlraum einer Form eingespritzt wird, wirkt ein Druck in der unteren Kammer des Zylinders, um hierdurch den Kolben innerhalb des Zylinders nach oben zu bewegen. Das Unterende des Ventilstifts öffnet somit die Einspritzdüse und ermöglicht die Einspritzung des geschmolzenen Kunststoffmaterials in den Hohlraum. Wenn jedoch der Hohlraum der Form vollständig mit dem geschmolzenen Kunststoffmaterial gefüllt ist, wirkt ein Druck in der oberen Kammer des Zylinders, um hierdurch den Kolben innerhalb des Zylinders nach unten zu bewegen. Der Ventilstift schließt im obigen Fall die Einspritzdüse und verhindert somit ein weiteres Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmaterials aus der Einspritzdüse in den Hohlraum.

Jedoch ist die obige Einspritzvorrichtung mit einem solchen Ventilsystem darin problematisch, dass der Ventilbetätigungszylinder, der einen Kolben aufweist, an jeder Einspritzdüse angebracht werden muss, und es angenähert unmöglich ist, ein solches Ventilsystem in einer Einspritzvorrichtung zu verwenden, die in einem Gußprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte verwendet wird. Das heißt, um die Produktivität zu verbessern, während solche klein bemessenen Produkte durch einen Spritzgussprozess unter Verwendung einer einzigen Form hergestellt werden, muss man eine Mehrzahl von Einspritzdüsen in der Form ausbilden, wobei in der Form eine Mehrzahl von Hohlräumen ausgebildet ist. Zusätzlich muss man in der Einspritzvorrichtung eine Mehrzahl von Ventilbetätigungszylindern vorsehen, wobei jeder der Zylinder einen Kolben enthält. Ferner muss man die Einspritzvorrichtung mit sowohl einem Heizer als auch einem Thermoelement versehen. In diesem Fall wird der Heizer zum Heizen der Düsen verwendet, um die Fließfähigkeit des geschmolzenen Kunststoffmaterials in jeder Einspritzdüse zu verbessern, während das Thermoelement als Temperatursensor verwendet wird, der die Heiztemperatur des Heizers steuern kann. Jedoch verbrauchen diese Heizer und Thermoelemente innerhalb der Einspritzvorrichtung Platz und vergrößern den Abstand zwischen den Einspritzdüsen in der Vorrichtung. Es ist somit angenähert unmöglich, die Kunststoffeinspritzvorrichtung mit einem solchen Ventilsystem in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte unter Verwendung einer einzigen Form zu verwenden. Dies mindert schließlich die Produktivität bei der Herstellung solcher klein bemessenen Produkte durch einen Spritzgussvorgang unter Verwendung einer einzigen Form. Bei einem Ansatz zur Überwindung der obigen Probleme könnte man die Spritzgussvorrichtung so ausgestalten, daß der Abstand zwischen den Einspritzdüsen geringer wird. Jedoch erzwingt auch ein solcher reduzierter Abstand, dass die Größen des Kolbens, des Ventilbetätigungszylinders und des Heizers reduziert werden. Wenn der Zylinder wie oben beschrieben so ausgestaltet ist, dass er eine geringe Größe hat, ist der auf den Kolben innerhalb des Zylinders wirkende Druck nicht stark genug, um den Ventilstift effektiv zu bewegen, so dass man schließlich die gewünschte Funktion nicht ausführen kann. Im Falle eines derart klein bemessenen Zylinders heizt der Heizer die Düsen nicht effektiv auf eine Temperatur, die für eine gewünschte Fließfähigkeit des geschmolzenen Kunststoffmaterials in den Düsen sorgen kann. Daher ist es angenähert unmöglich, einen solchen klein bemessenen Zylinder und eine solche klein bemessene Einspritzdüse auszubilden. Ein solches Ventilsystem wird daher nicht in einer Kunststoffeinspritzvorrichtung verwendet, die zur Verwendung zur Herstellung einer Mehrzahl klein bemessener Kunststoffprodukte unter Verwendung einer einzigen Form ausgebildet ist. Wenn die Kunststoffeinspritzvorrichtung groß bemessen ist, um Platz für ein solches Ventilsystem zu bekommen, nimmt die Abmessung der Spritzgussmaschine unerwünscht zu.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher erfolgte die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen Probleme, die beim Stand der Technik auftreten, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen anzugeben, die mit einem Ventilsystem mit einer Mehrzahl von Ventilstiften zur Steuerung der Einspritzdüsen versehen ist, wobei die Ventilstifte so ausgestaltet sind, dass sie durch einen einzigen Kolben gleichzeitig gemeinsam betätigt werden, um hierdurch den Abstand zwischen den Einspritzdüsen zu reduzieren und zu ermöglichen, dass ein Ventilsystem bevorzugt mit einer Kunststoffeinspritzvorrichtung verwendet wird, die in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte verwendet wird, wobei die Einspritzvorrichtung auch eine einfache Konstruktion hat und somit einfach und leicht mit reduzierten Herstellungskosten hergestellt wird.

Um die obige Aufgabe zu lösen, wird in der bevorzugten Ausführung der Erfindung eine Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen angegeben, umfassend: einen Kunststoffausgabeverteiler, der in einer oberen Verschlussplatte einer Form ausgebildet ist; einen Zylinder, der vertikal in einer unter der oberen Verschlussplatte angeordneten oberen Scheibenplatte ausgebildet ist, wobei der Zylinder eine Mehrzahl von Einspritzdüsen aufweist; eine Mehrzahl von Hohlräumen, die in einer unter der oberen Scheibenplatte angeordneten unteren Scheibenplatte ausgebildet ist; einen Verteilerkörper, der konzentrisch an der Mitte des Zylinders vorgesehen ist; einen Kolben, der über den Verteilerkörper in den Zylinder beweglich eingesetzt ist, so dass er unter der Führung einer Führungswand durch hydraulischen oder pneumatischen Druck relativ zu dem Verteilerkörper in entgegengesetzte Richtungen vertikal beweglich ist; und ein Ventilsystem, das mit einer Mehrzahl von Ventilstiften versehen ist, zur Steuerung der Einspritzdüsen derart, dass die Ventilstifte die Düsen öffnen, wenn geschmolzenes Kunststoffmaterial in die Hohlräume eingespritzt wird, und die Düsen schließen, wenn die Hohlräume vollständig mit geschmolzenem Kunststoffmaterial gefüllt sind, wobei die Ventilstifte gemeinsam mit dem Kolben gekoppelt sind, so dass sie in Verbindung mit dem Kolben in der gleichen Richtung bewegbar sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer verständlich, worin:

Fig. 1 ist eine Schnittansicht mit Darstellung der Konstruktion einer Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht mit Darstellung eines Betriebs der Kunststoffeinspritzvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht mit Darstellung der Konstruktion einer Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen nach der zweiten Ausführung dieser Erfindung; und

Fig. 4 ist eine Schnittansicht mit Darstellung der Konstruktion einer Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen nach der dritten Ausführung dieser Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG

Fig. 1 und 2 sind Ansichten mit Darstellung der Konstruktion und des Betriebs einer Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen nach der ersten Ausführung dieser Erfindung.

Wie in den Zeichnungen gezeigt, umfasst die Kunststoffeinspritzvorrichtung nach der ersten Ausführung einen Kunststoffausgabeverteiler 3, der in einer oberen Verschlussplatte 2 einer Form 1 ausgebildet ist. Unter der oberen Verschlussplatte 2 ist eine obere Scheibenplatte 2a vorgesehen. In der oberen Scheibenplatte 2a ist ein Ventilbetätigungszylinder vertikal ausgebildet. Der Zylinder 7 besitzt eine Mehrzahl von Einspritzdüsen 4. In einer unteren Scheibenplatte 2b, die unter der oberen Scheibenplatte 2a vorgesehen ist, sind zwei oder mehr Hohlräume 6 ausgebildet.

Ein Verteilerkörper 13 ist konzentrisch an der Mitte des Zylinders 7 vorgesehen, wobei ein Kolben 8 beweglich über den Verteilerkörper 13 in den Zylinder 7 eingesetzt ist. Der Kolben 8 ist relativ zum Verteilerkörper 1 3 unter der Führung einer Führungswand 16 durch hydraulischen oder pneumatischen Druck vertikal in entgegengesetzte Richtungen beweglich. In diesem Fall wird hydraulischer oder pneumatischer Druck in den Zylinder 7 durch eine von zwei Öffnungen oder obere und untere Öffnungen 17a und 17b eingeführt, die mit der oberen bzw. unteren Kammer des Zylinders 7 in Verbindung stehen. Wenn ein neuer hydraulischer oder pneumatischer Druck in die obere Kammer des Zylinders 7 durch die obere Öffnung 17a eingeführt wird, wie in Fig. 1 gezeigt, bewegt sich der Kolben 8 innerhalb des Zylinders 7 nach unten, um seine unterste Stellung zu erreichen. Wenn andererseits ein neuer hydraulischer oder pneumatischer Druck in die untere Kammer des Zylinders 7 durch die untere Öffnung 17b eingeführt wird, wie in Fig. 2 gezeigt, bewegt sich der Kolben 8 innerhalb des Zylinders 7 nach oben, um seine oberste Position zu erreichen. Die Kunststoffeinspritzvorrichtung dieser Ausführung besitzt auch ein Ventilsystem, das aus einer Mehrzahl von Ventilstiften 9 besteht. Die Ventilstifte 9 steuern die Außenenden 5 der Einspritzdüsen 4 wie folgt. Das heißt, die Ventilstifte 9 öffnen die Düsen 4, wenn das geschmolzene Kunststoffmaterial in die Hohlräume 6 eingespritzt wird. Jedoch schließen die Ventilstifte 9 die Düsen 4, wenn die Hohlräume 6 vollständig mit dem geschmolzenen Kunststoffmaterial gefüllt sind. In der vorliegenden Erfindung sind die obigen Ventilstifte 9 gemeinsam mit dem Kolben 8 gekoppelt, so dass sie in Verbindung mit dem Kolben 8 in dieselbe Richtung beweglich sind.

In dem Verteilerkörper 13 nach der ersten Ausführung erstreckt sich eine Mehrzahl radial verzweigter Kunststoffkanäle 10 von dem Kunststoffausgabeverteiler 3 zu den Einspritzdüsen 4. Ein Heizer 11 zum Heizen der Düsen 4 ist im Inneren an der Mitte des Verteilerkörpers 13 angeordnet. Andererseits ist ein Thermoelement 12 innerhalb des Verteilerkörpers 13 an einer den Heizer 11 umgebenden Stelle angeordnet. Das obige Thermoelement 12 steuert die Heiztemperatur des Heizers 11. Eine Mehrzahl von Düsensitzlöchern 14 ist an dem unteren Abschnitt des Verteilerkörpers 13 ausgebildet, wobei die Düsen 4 vertikal in die Löcher 14 eingesetzt sind. Um die Ventilstifte 9, die sich von dem Kolben 8 zu den Außenenden 5 der Düsen 4 nach unten erstrecken, beweglich aufzunehmen, ist eine Mehrzahl von Ventilstift-Sitzlöchern 15 in dem Verteilerkörper 13 ausgebildet, so dass sie mit den Düsensitzlöchern 14 in Verbindung stehen.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht mit Darstellung der Konstruktion einer Kunststoffeinspritzvorrichtung nach der zweiten Ausführung dieser Erfindung. Die Aufgabe der zweiten Ausführung ist die Überwindung des Problems, dass es angenähert unmöglich ist, sowohl den Heizer 11 als auch das Thermoelement 12 innerhalb der Mitte des Verteilerkörpers 13 unterzubringen, falls die Düsen 4 mit einem minimalen Abstand zwischen sich eng benachbart angeordnet sind. Das heißt, bei der Kunststoffeinspritzvorrichtung der zweiten Ausführung sind sowohl der Heizer 11 als auch das Thermoelement 12 extern um den unteren Abschnitt des Verteilerkörpers 13 herum angeordnet, wobei der Körper 13 so ausgestaltet ist, dass er diese eng angeordneten Düsen 4 aufweist.

Fig. 4 zeigt die Konstruktion einer Kunststoffeinspritzvorrichtung nach der dritten Ausführung dieser Erfindung. In der Einspritzvorrichtung der dritten Ausführung sind zwei Kunststoffausgabeverteiler oder ein erster und zweiter Verteiler 3a und 3b an oberen bzw. unteren Abschnitten der oberen Verschlussplatte 2 vorgesehen. Eine feste Platte 18, die einen Ventilbetätigungszylinder 7 mit einem Kolben 8 aufweist, ist eng zwischen den zwei Verteilern 3a und 3b angeordnet. An der Mitte des Kolbens 8 ist ein hohler Verbindungsblock 19 angeordnet. Der Verbindungsblock 19 ist innen an seiner Seitenwand mit einer Mehrzahl von Kunststoffkanälen 10 versehen und ist außen mit sowohl einem Heizer 11 als auch einem Thermoelement 12 versehen. Eine Betätigungsstange 20, die beweglich an dem unteren Abschnitt der festen Platte 18 angeordnet ist, ist mit dem unteren Abschnitt des Kolbens 8 gekoppelt. Eine Mehrzahl von Ventilstiften 9, die zur Steuerung der Außenenden 5 der in der oberen Scheibenplatte 2a vorgesehenen Düsen 4 dienen, ist mit der Betätigungsstange 20 gekoppelt. Daher ist die Betätigungsstange 20 in Verbindung mit dem Kolben 8 innerhalb des Zylinders 7 nach oben oder unten beweglich, um hierdurch die Ventilstifte 9 in derselben Richtung zu bewegen. Daher ist es möglich, die Ventilstifte 9 gemeinsam in Verbindung mit dem einzigen Kolben 8 zu bewegen und die Außenenden 5 der Einspritzdüsen 4 während eines Spritzgussprozesses gleichzeitig zu steuern.

In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 21 eine Stiftführungsbuchse zur Führung jedes Ventilstifts, und 22 bezeichnet einen O-Ring zur Abdichtung des Abstands zwischen dem verschiebbaren Kolben 8 und der Seitenwand des Zylinders 7.

Nachfolgend wird der Betriebseffekt der Kunststoffeinspritzvorrichtung dieser Erfindung beschrieben.

Die Kunststoffeinspritzvorrichtung der ersten Ausführung arbeitet wie folgt. Das heißt, aus einem Einspritzzylinder (nicht gezeigt) einer Spritzgussmaschine wird zuerst geschmolzenes Kunststoffmaterial in den Verteiler 3 eingespritzt, der in der oberen Verschlussplatte 2 der Form 1 vorgesehen ist. Der Verteiler 3 verteilt das geschmolzene Kunststoffmaterial zu einer Mehrzahl von Einspritzdüsen 4, die in der oberen Scheibenplatte 2a sitzen. Das geschmolzene Kunststoffmaterial wird somit in die Hohlräume 6 der unteren Scheibenplatte 2a durch die Einspritzdüsen 4 eingespritzt.

Wenn das geschmolzene Kunststoffmaterial in die Hohlräume 6 durch die Düsen 4 eingespritzt wird, müssen die Außenenden 5 der Düsen 4 geöffnet werden. In diesem Fall wird ein neuer hydraulischer oder pneumatischer Druck in die untere Kammer des Zylinders 7 durch die untere Öffnung 17b eingeführt, während der vorhandene Druck aus der oberen Kammer des Zylinders 7 durch die obere Öffnung 17a abgegeben wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Kolben 8 wird somit innerhalb des Zylinders 7 nach oben bewegt und ermöglicht, dass die Ventilstifte 9 die Düsen 4 gleichzeitig öffnen. Wenn die Hohlräume 6 vollständig mit dem geschmolzenen Kunststoffmaterial gefüllt sind, wird ein neuer hydraulischer oder pneumatischer Druck in die obere Kammer des Zylinders 7 durch die obere Öffnung 17a eingeführt, wobei der vorhandene Druck aus der unteren Kammer des Zylinders 7 durch die untere Öffnung 17b abgegeben wird, wie in Fig. 1 gezeigt. In diesem Fall wird der Kolben 8 innerhalb des Zylinders 7 nach unten bewegt und ermöglicht, dass die Ventilstifte 9 die Düsen 4 gleichzeitig schließen. Die Ventilstifte 9 verhindern somit ein weiteres Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmaterials aus den Einspritzdüsen 4 in die Hohlräume 6. Nachdem sich das Kunststoffmaterial, das in den Hohlräumen 6 der unteren Scheibenplatte 2b aufgenommen ist, vollständig zu Kunststoffprodukten verfestigt hat, wird die Platte 2b der Form 1 durch eine separate Formöffnungsvorrichtung geöffnet, so dass die Kunststoffprodukte aus der Form entfernt werden können.

In der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl der Einspritzdüsen 4 entsprechend der gewünschten Anzahl von Produkten bestimmt, die unter Verwendung einer einzigen Form gleichzeitig gebildet werden. Die innerhalb der Düsen 4 aufgenommenen Ventilstifte 9 werden durch einen einzigen Kolben 8 gleichzeitig betätigt. Bei einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte ist eine Mehrzahl von Hohlräumen 6 geringer Größe innerhalb einer einzigen Form 1 ausgebildet, während der Abstand zwischen den Hohlräumen 6 reduziert ist. Bei der Kunststoffeinspritzvorrichtung dieser Erfindung werden die Düsen 4 durch die Ventilstifte 9 gesteuert, die so ausgebildet sind, dass sie durch den einzigen Kolben 8 gleichzeitig bewegbar sind, und daher ist es möglich, den Abstand zwischen den Hohlräumen 6 unabhängig von der Größe des Zylinders 7 wirkungsvoll zu reduzieren. Wenn die gewünschten Produkte eine geringe Größe haben, muss man die Düsen 4 so konstruieren, dass sie eine geringe Größe haben. Solche klein bemessenen Düsen 4 erzwingen es, dass die Ventilstifte 9 dünn sind. Da jedoch die Ventilstifte 9 gemeinsam mit einem einzigen Kolben 8 gekoppelt sind, ist es nicht erforderlich, die Größe des Kolbens 8 zu reduzieren. Daher ist der Kolben 8 so konstruiert, dass der auf dem Kolben 8 innerhalb des Zylinders 7 wirkende Druck stark genug ist, um die Ventilstifte 8 wirkungsvoll zu bewegen. Die Einspritzdüsen 4 sitzen in dem unteren Abschnitt eines Verteilerkörpers 13, wobei der Kolben 8 über dem Körper 13 beweglich sitzt. Der Verteilerkörper 13 ist sowohl mit einem Heizer 11 als auch einem Thermoelement 12 an einer Position um die Düsen 4 herum versehen, um hierdurch zu ermöglichen, dass das geschmolzene Kunststoffmaterial glatt durch die Düsen 4 hindurchgeht. Das heißt, das geschmolzene Kunststoffmaterial innerhalb der Düsen 4 hat wegen sowohl des Heizers 11 als auch des Thermoelements 12 eine hohe Fließfähigkeit.

Bei der Kunststoffeinspritzvorrichtung der zweiten Ausführung sind sowohl der Heizer 11 als auch das Thermoelement 12 außen um den unteren Abschnitt des Verteilerkörpers 13 herum angeordnet, wobei der Körper 13 so ausgebildet ist, dass er eng angeordnete Düsen 4 aufweist, wie in Fig. 3 gezeigt. Bei der Kunststoffeinspritzvorrichtung der dritten Ausführung sind die Ventilstifte 4 nicht direkt mit dem Kolben 8 gekoppelt, sondern sie sind indirekt mit dem Kolben 8 durch die Betätigungsstange 20 gekoppelt, wie in Fig. 4 gezeigt. Das heißt, die Betätigungsstange 20 ist mit dem unteren Abschnitt des Kolbens 8 gekoppelt, während die Ventilstifte 9 gemeinsam mit der Betätigungsstange 20 gekoppelt sind. Daher werden die Ventilstifte in der dritten Ausführung in Verbindung mit dem einzigen Kolben 8 betätigt. Natürlich kann die Betätigungsstange 20 so ausgebildet sein, dass sie in Verbindung mit einer Mehrzahl der Ventilbetätigungszylinder 7 betätigt werden kann, die jeweils einen einzigen Kolben 8 aufweisen.

Wie oben beschrieben, zeigt die vorliegende Erfindung eine Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen mit einem Ventilsystem, das Einzelkolben-betätigte Mehrfach-Ventilstifte aufweist. Bei der Einspritzvorrichtung sind die zur Steuerung der Einspritzdüsen dienenden Ventilstifte gemeinsam mit einem einzelnen Kolben eines Ventilbetätigungszylinders gekoppelt, wodurch sie in Verbindung mit dem Kolben gleichzeitig betätigt werden. Aufgrund dieser Konstruktion hat die Einspritzvorrichtung dieser Erfindung eine einfache Konstruktion, und sie ist daher einfach und leicht mit reduzierten Herstellungskosten herzustellen. Die Erfindung ermöglicht somit ein Ventilsystem, das bevorzugt mit einer Kunststoffeinspritzvorrichtung mit einem minimalen Abstand zwischen den Einspritzdüsen zu verwenden ist und bevorzugt in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte zu verwenden ist. Es ist somit möglich, diese klein bemessenen Produkte durch einen Spritzgussprozess unter Verwendung einer einzigen Form massenweise herzustellen. Da zusätzlich die Kunststoffeinspritzvorrichtung dieser Vorrichtung keine Reduktion der Kolbengröße erzwingt, ist es möglich, den Kolben so auszubilden, dass er starken Druck aufbaut und die Ventilstifte effektiv bewegt.

Nach einem bevorzugten separaten Aspekt der Erfindung wird eine Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen mit einem Ventilsystem offenbart, das Einzelkolben-betätigte Mehrfach-Ventilstifte aufweist. Bei der Einspritzvorrichtung ist ein Verteilerkörper konzentrisch an der Mitte eines Ventilbetätigungszylinders vorgesehen, während ein einzelner Kolben beweglich über dem Verteilerkörper sitzt, so dass er durch hydraulischen oder pneumatischen Druck relativ zu dem Verteilerkörper in entgegengesetzte Richtungen vertikal bewegbar ist. Eine Mehrzahl von Ventilstiften, die zur Steuerung der Einspritzdüsen dienen, ist gemeinsam mit den einzelnen Kolben des Zylinders gekoppelt, so dass sie in Verbindung mit dem Kolben gleichzeitig betätigt werden. Aufgrund dieser Konstruktion hat die Einspritzvorrichtung dieser Erfindung eine einfache Konstruktion und ist daher einfach und leicht mit reduzierten Herstellungskosten herzustellen. Die Erfindung ermöglicht es, dass dieses Ventilsystem bevorzugt mit einer Kunststoffeinspritzvorrichtung zu verwenden ist, die einen minimalen Abstand zwischen den Einspritzdüsen aufweist und in einem Spritzgussprozess zur Herstellung klein bemessener Produkte verwendet wird. Der Kolben ist auch so ausgestaltet, dass er starken Druck aufbaut, um hierdurch die Ventilstifte wirkungsvoll zu bewegen.

Claims (4)

1. Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen, umfassend:
einen Kunststoffausgabeverteiler (3), der in einer oberen Verschlussplatte (2) einer Form (1) ausgebildet ist;
einen Zylinder (7), der vertikal in einer unter der oberen Verschlussplatte (2) angeordneten oberen Scheibenplatte (2a) ausgebildet ist, wobei der Zylinder (7) eine Mehrzahl von Einspritzdüsen (4) aufweist;
eine Mehrzahl von Hohlräumen (6), die in einer unter der oberen Scheibenplatte (2a) angeordneten unteren Scheibenplatte (2b) ausgebildet ist;
einen Verteilerkörper (13), der konzentrisch an der Mitte des Zylinders (7) vorgesehen ist;
einen Kolben (8), der über den Verteilerkörper (13) in den Zylinder (7) beweglich eingesetzt ist, so dass er unter der Führung einer Führungswand (16) durch hydraulischen oder pneumatischen Druck relativ zu dem Verteilerkörper (13) in entgegengesetzte Richtungen vertikal beweglich ist; und
ein Ventilsystem, das mit einer Mehrzahl von Ventilstiften (9) versehen ist, zur Steuerung der Einspritzdüsen (4) derart, dass die Ventilstifte (9) die Düsen öffnen, wenn geschmolzenes Kunststoffmaterial in die Hohlräume (6) eingespritzt wird, und die Düsen schließen, wenn die Hohlräume (6) vollständig mit geschmolzenem Kunststoffmaterial gefüllt sind, wobei die Ventilstifte (9) gemeinsam mit dem Kolben (8) gekoppelt sind, so dass sie in Verbindung mit dem Kolben (8) in der gleichen Richtung bewegbar sind.

2. Kunststoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteilerkörper (13) umfasst:
eine Mehrzahl radial verzweigter Kunststoffkanäle (10), die sich von dem Kunststoffausgabeverteiler (3) zu den Einspritzdüsen (4) erstrecken;
einen Heizer (11), der innerhalb an der Mitte des Verteilerkörpers (13) vorgesehen ist und zum Heizen der Düsen (4) dient;
ein Thermoelement (12), das in dem Verteilerkörper (13) an einer Position um den Heizer (11) herum vorgesehen ist und zum Steuern der Heiztemperatur des Heizers (11) dient;
eine Mehrzahl von Düseneinsetzlöchern (14), die an dem unteren Abschnitt des Verteilerkörpers (13) ausgebildet sind und zur jeweiligen Aufnahme der Düsen (4) darin dienen; und
eine Mehrzahl von Ventilstift-Einsetzlöchern (15), die jeweils mit den Düseneinsetzlöchern (14) in Verbindung stehen und zur Aufnahme der Ventilstifte (9) darin dienen.

3. Kunststoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteilerkörper (13) umfasst:
einen Heizer (11), der außerhalb am unteren Abschnitt des Verteilerkörpers (13) zum Heizen der Düsen (4) vorgesehen ist, damit geschmolzenes Kunststoffmaterial glatt durch die Düsen (4) hindurchströmen kann; und
ein Thermoelement (12), das an einer Position um den Heizer (11) herum vorgesehen ist, um die Heiztemperatur des Heizers (11) zu steuern.

4. Kunststoffeinspritzvorrichtung für Spritzgussmaschinen, umfassend:
zwei Verteiler (3a, 3b), die an einem oberen bzw. unteren Abschnitt einer oberen Verschlussplatte (2) einer Form (1) vorgesehen sind;
eine feste Platte (18) mit einem einen Kolben (8) aufnehmenden Zylinder (7), wobei die feste Platte (18) zwischen den zwei Verteilern (3a, 3b) angeordnet ist,
einen hohlen Verbindungsblock (19), der in der Mitte des Kolbens (8) angeordnet ist, wobei der Verbindungsblock (19) innen an seiner Seitenwand mit einer Mehrzahl von Kunststoffkanälen versehen ist und außen sowohl mit einem Heizer (11) als auch einem Thermoelement (12) versehen ist,
eine Betätigungsstange (20), die an einem unteren Abschnitt der festen Platte (18) beweglich angeordnet ist und mit einem unteren Abschnitt des Kolbens (8) gekoppelt ist;
eine Mehrzahl von Einspritzdüsen (4), die in einer unter der oberen Verschlussplatte (2) angeordneten oberen Scheibenplatte (2a) vorgesehen sind;
eine Mehrzahl von Hohlräumen (6), die in einer unter der oberen Scheibenplatte (2a) angeordneten unteren Scheibenplatte (2b) ausgebildet sind;
ein Ventilsystem, das mit einer Mehrzahl von Ventilstiften (9) versehen ist, wobei die Ventilstifte (9) gemeinsam mit der Betätigungsstange (20) derart gekoppelt sind, dass sie in Verbindung mit dem Kolben (8) durch die Betätigungsstange (20) betätigt werden, um hierdurch die Düsen (4) derart zu steuern, dass die Ventilstifte (9) die Düsen (4) öffnen, wenn geschmolzenes Kunststoffmaterial in die Hohlräume (6) eingespritzt wird, und die Düsen schließen, wenn die Hohlräume (6) vollständig mit geschmolzenem Kunststoffmaterial gefüllt sind.