DE19946171A1

DE19946171A1 - Elastomerspritzgießdüse, Spritzgießmaschine und Gießverfahren

Info

Publication number: DE19946171A1
Application number: DE19946171A
Authority: DE
Inventors: Tomihiro Saki; Kanya Kogami; Toshihiro Watanabe; Tsuneo Kamada
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2000-11-16
Also published as: FR2793437A1; JP3079476B1; US6280175B1; JP2000317986A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elastomerspritzgießdüse (1), und auf eine Spritzgießmaschine (A, B) und ein Verfahren unter Verwendung der Düse, die hauptsächlich für das Spritzgießen der Elastomerartikel, wie z. B. Elastomerschwingungsisolatoren für Kraftfahrzeuge, verwendet werden. Es ist beabsichtigt, die Effizienz des Gießens und die Produktivität von Elastomerprodukten zu vergrößern und die Produktkosten zu verringern. Zumindest ein Abschnitt eines sich durch die Spritzgießdüse (1) erstreckenden Einspritzkanals (5) hat einen nicht-kreisförmigen Querschnitt. Beispielsweise hat eine Drossel (6) in dem Einspritzkanal (5) einen abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitt, dessen zwei gegenüberliegende gekrümmte inneren Wandseiten (6b, 6b) zusammenlaufen, um an Hauptaxialenden (6a, 6a) im Querschnitt eine spitzwinklige Ecke auszubilden. Diese Konstruktion steigert die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des durch den nicht-kreisförmigen Querschnittsabschnitt hindurchtretenden Elastomers, was den Temperaturanstieg auch im innersten Abschnitt des Elastomers fördert. Somit ist die Aushärtezeit dank dem Temperaturanstieg des gesamten Elastomers wegen der inneren Wärmeerzeugung verkürzt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elastomerspritzgießdüse, die hauptsächlich zum Spritzgießen von Elastomerprodukten, wie z. B. Elastomerschwingungsisolatoren für Kraftfahrzeuge, verwendet wird, und auf eine Spritzgießmaschine und ein Gießverfahren.

Relativ kleine Elastomerprodukte, wie z. B. Elastomerschwingungsisolatoren oder dergleichen für Kraftfahrzeuge, werden im allgemeinen durch Spritzgießen hergestellt. In den meisten Fällen wird eine Spritzgießmaschine einer vorplastifizierenden Bauart oder eine Inline-Schneckenspritzgießmaschine verwendet.

Eine wie in der Fig. 14 gezeigte vorplastifizierende Bauart einer Spritzgießmaschine A hat einen Plastifizier mechanismus 70, um ein Gießmaterial oder ein Elastomer (unvulkanisiertes Elastomer) zu plastifizieren und es an den vorderen Abschnitt eines Einspritzzylinders 61 zuzuführen, und eine Einspritzvorrichtung 60, um das zugeführte Elastomer in eine Spritzform 40 einzuspritzen und es zu pressen, wobei derartige Maschinen abhängig davon, wie das Elastomer hineingepreßt wird, in die kolbenvorplastifizierende Bauart und die schneckenvor plastifizierende Bauart eingeteilt werden.

Eine wie in der Fig. 15 gezeigte Spritzgießmaschine B der Inline-Schneckenbauart, die auch als die Schnecken schubbauart bezeichnet wird, hat eine Einspritz vorrichtung 60, die mit einer Schnecke 62 zum Plastifizieren und Abmessen eines Gießmaterials oder eines Elastomers versehen ist, wobei die Schnecke 62 auch die Funktion eines Kolbens ausführt, um das in dem vorderen Abschnitt eines Einspritzzylinders 61 verweilende Elastomer in eine Spritzform 40 einzuspritzen, um das letztere damit zu füllen.

Jede dieser Spritzgießmaschinen ist mit einer Elastomerspritzgießdüse 51 an dem vorderen Ende des Einspritzzylinders 61 der Einspritzvorrichtung 60 ausgerüstet.

Diese Düse 51, wie in der Fig. 16 gezeigt, hat einen Einspritzkanal 55, der sich durch die Düse 51 von der Seite eines Befestigungsabschnittes 52, an den die Düse an dem Einspritzzylinder befestigt ist, zu dem vorderen Ende 51a erstreckt. Die Düse 51 hat auch eine Drossel 56, die an einer beliebigen Stelle zwischen dem Einlaß 53 an der Befestigungsseite 52 des Kanals 55 und dem Auslaß 54 an dem vorderen Ende angeordnet ist, oder die an dem vorderen Ende angeordnet ist. Diese Drossel 56 dient zur Vergrößerung der Fließgeschwindigkeit des Elastomers durch Verringerung des Kanaldurchmessers. Dadurch fließt das von dem Zylinder 61 extrudierte erwärmte Elastomer durch den Kanal 55, wobei seine Fließgeschwindigkeit durch die Einschnürwirkung durch die Drossel 56 derart vergrößert ist, daß es mit hoher Geschwindigkeit von dem Auslaß 54 an dem vorderen Ende in den Anguß 41 der Spritzform 40 eingespritzt wird.

In diesem Zusammenhang ist in der Industrie, die derartige durch Spritzgießen produzierte Elastomerprodukte verwendet, insbesondere die Automobilteileindustrie, die Kostenverringerung ein wichtiges Erfordernis, wobei Maßnahmen zur Erfüllung dieses Erfordernisses untersucht worden sind. Als ein Mittel dafür könnte angesehen werden, die innere Wärmeerzeugung des durch die Düse hindurchtretenden Elastomers zu steigern, um die Temperatur des eingespritzten Elastomers zu vergrößern, wodurch die Vulkanisationszeit in der Spritzform verkürzt wird.

Bei der beim Spritzgießen eines Elastomerschwingungs isolators für Kraftfahrzeuge verwendeten herkömmlichen Düse 51, die in der Fig. 13 gezeigt ist, ist die Querschnittsform der Drossel 56 ein einfacher Kreis, so daß die Wirkung der Vulkanisationszeitverkürzung wegen einer derartigen Wärmeerzeugung klein ist, obwohl mehr oder weniger Wärmeerzeugung durch ein Hindurchtreten des Elastomers durch die Drossel 56 aufgebracht wird.

Insbesondere der Umfangsabschnitt des durch die Drossel 56 hindurchtretenden Elastomers nimmt eine Reibungskraft gegen die innere Wandseite der Drossel auf, wodurch sich die Scherbelastung in dem Elastomer vergrößert. Obwohl somit die Temperatur der erzeugten Wärme auf ein gewisses Maß vergrößert ist, ist sie in dem innersten Abschnitt nicht sehr groß, was bedeutet, daß Temperaturunterschiede innerhalb des eingespritzten Elastomers bestehen. Um eine vollständige Vulkanisation innerhalb des Elastomers sicherzustellen, ist es deshalb notwendig, die Vulkanisationszeit auf der Grundlage dieses Elastomerabschnitts mit geringer Temperatur festzusetzen, was zu einem Problem darin führt, daß die Vulkanisationszeit entsprechend verlängert ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Elastomerspritzgießdüse mit einem Einspritzkanal, der sich durch sie hindurch erstreckt, wobei zumindest ein Abschnitt des Einspritzkanals einen nicht- kreisförmigen Querschnitt hat.

Wenn diese Spritzgießdüse zum Spritzgießen eines Elastomergegenstands verwendet wird, tritt ein Elastomergießmaterial durch den Einspritzkanal hindurch. Dabei ist festzustellen, daß an dem nicht-kreisförmigen Querschnitt das Flächengebiet größer ist, als bei einem kreisförmigen Querschnitt mit dem gleichen Querschnittsgebiet. Deshalb ist das Kontaktgebiet des durch diesen Abschnitt hindurchtretenden Elastomers vergrößert, wodurch die auf das Elastomer wirkende Reibungskraft und die in dem Elastomer erzeugte Scherbeanspruchung vergrößert sind. Als ein Ergebnis hieraus ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst gesteigert, wodurch ein wirkungsvoller Temperaturanstieg wegen der inneren Wärmeerzeugung des gesamten Elastomers erzielt wird. Dadurch kann die Vulkanisationszeit verkürzt werden.

Eine derartige Elastomerspritzgießdüse kann eine Elastomerspritzgießdüse sein, bei der der Abschnitt des nicht-kreisförmigen Querschnitts eine Drossel ist, die zwischen den Enden des Einspritzkanals angeordnet ist.

Wenn das Gießmaterial, oder das Elastomer, durch die Drossel hindurchtritt, werden in diesem Fall Scherbeanspruchungen in dem Elastomer erzeugt, um das Elastomer im Innern zu erwärmen. Weil die Drossel einen nicht-kreisförmigen Querschnitt hat, vergrößert sich außerdem dazu das Kontaktgebiet des Elastomers im Vergleich zu einer Drossel mit einem kreisförmigen Querschnitt mit dem gleichen Querschnittsgebiet, so daß die auf das Elastomer wirkende Reibungskraft vergrößert wird, wobei ferner die in dem Elastomer erzeugten Scherbeanspruchungen vergrößert werden. Als ein Ergebnis hieraus ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst weiter gesteigert, so daß der Temperaturanstieg wegen der inneren Wärmeerzeugung tief in den innersten Abschnitt hineinwirkt, wodurch der Temperaturunterschied innerhalb des Elastomers minimiert und die Wirkung der Vulkanisationszeitverkürzung maximiert werden. Selbst wenn beispielsweise die Vulkanisationszeit auf der Grundlage des Abschnitts mit der niedrigsten Temperatur festgesetzt ist, um eine vollständige Vulkanisation des gesamten Elastomers sicherzustellen, kann die Vulkanisationszeit stark verringert werden, wodurch eine Kostenverringerung der Elastomerprodukte erzielt wird.

Auch in dem Fall, bei dem der Abschnitt des nicht- kreisförmigen Querschnitts eine Drossel ist, die das Auslaßende des Einspritzkanals ausbildet, ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst, wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, weiter gesteigert, so daß der Temperaturanstieg wegen der inneren Wärme erzeugung tief in den innersten Abschnitt hineinwirkt, wodurch die Vulkanisationszeit stark verringert wird.

In dem Fall, bei dem der Abschnitt eines nicht- kreisförmigen Querschnitts eine Drossel ist, kann die Drossel einen langgezogenen, eine Einheit bildenden Querschnitt haben. Auch in diesem Fall ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst wie in dem vorstehend beschriebenen Fall gesteigert, was es leichter macht, daß der Temperaturanstieg wegen der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers tief in den Mittenabschnitt hinein wirkt.

In dem Fall, bei dem der Abschnitt eines nicht- kreisförmigen Querschnitts eine Drossel ist, kann die Drossel eine Vielzahl an Öffnungen haben.

Auch in diesem Fall führt das Hindurchtreten des Elastomers durch die Vielzahl an Öffnungen in der Drossel zu einer hohen Scherbelastung, die in jedem Abschnitt des durch jede Öffnung hindurchtretenden Elastomers erzeugt wird, wobei sich die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers über das gesamte von der Düse ausgetragene Elastomer erstreckt, wodurch der Temperaturanstieg wirkungsvoll realisiert ist.

In dem Fall, bei dem der Abschnitt eines nicht- kreisförmigen Querschnitts eine Drossel ist, kann ferner die Querschnittsform der Drossel derart abgeflacht sein, daß sie in einer Richtung langgezogen ist, und daß zumindest um die gegenüberliegenden Hauptaxialenden herum die orthogonal zu der Hauptachse gemessene Abmessung allmählich abnimmt, wenn die Enden angenähert werden. Insbesondere bevorzugt kann die innere Wandseite der Drossel im wesentlichen eine spitzwinklige Ecke um die gegenüberliegenden Hauptaxialenden herum im Querschnitt ausbilden. Anders ausgedrückt, kann die Drossel einen abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitt haben.

Im Fall dieser Form führt das Hindurchtreten des Gießmaterials, oder des Elastomers, durch die Drossel zu einer in dem Elastomer erzeugten Scherbeanspruchung, wodurch natürlich das Elastomer selbst im Innern erwärmt wird. Weil die Drossel eine abgeflachte Form hat, z. B. im wesentlichen elliptisch, ist die Umfangslänge der inneren Wandseite im Vergleich zu einer Drossel eines kreisförmigen Querschnitts mit dem gleichen Querschnittsgebiet derart vergrößert, daß das Kontaktgebiet zwischen dem durch die Drossel hindurchtretenden Elastomer und der inneren Wandseite vergrößert ist, wobei es zu der in dem Elastomer erzeugten Scherkraft kommt. Wegen der Form, bei der sich die gegenüberliegenden inneren Wandseiten an den gegenüberliegenden Hauptaxialenden allmählich aneinander annähern, nimmt ferner die in dem Elastomer erzeugte Reibungskraft ebenfalls zu, wodurch die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst gesteigert ist. Weil die Drossel eine abgeflachte Form hat, wirkt außerdem der Temperaturanstieg wegen der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers tief in den Mittenabschnitt hinein, so daß der Temperaturanstieg des gesamten Elastomers wirkungsvoll erzielt wird und außerdem der Temperaturunterschied zwischen dem innersten Abschnitt und den Umfangsabschnitten minimiert ist. Deshalb ist die Wirkung der Verkürzung der Vulkanisationszeit gesteigert.

Bei der Düse ist das Verhältnis des Nebenaxial durchmessers zu dem Hauptaxialdurchmesser in der Drossel eines abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitts (Nebenaxialdurchmesser/Hauptaxial durchmesser) bevorzugt im Bereich von 1/2 bis 1/5 festgesetzt.

Das bedeutet, daß wenn das Verhältnis von Nebendurchmesser zu Hauptdurchmesser (d. h., der Flachheitsfaktor) geringer als 1/5 ist, die Form übermäßig abgeflacht ist, was zu einem vergrößerten Widerstand des Hindurchtretens des Elastomers führt und somit einen vergrößerten Einspritzdruck erfordert. Wenn der Flachheitsfaktor größer als 1/2 ist, ist ferner die Wirkung der abgeflachten Form verkleinert. Vom Gesichtspunkt dieser Wirkungen her wird insbesondere bevorzugt, daß der Flachheitsfaktor im Bereich von 1/3 bis 1/5 liegt.

Bezüglich der Drossel oder des abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitts in der Düse kann sie/er derart ausgestaltet sein, daß zwei gekrümmte innere Wandseiten einander gegenüberliegend sind und zusammenlaufen, um eine im wesentlichen spitzwinklige Ecke an den Hauptaxialenden im Querschnitt auszubilden. Beispielsweise kann sie/er derart ausgestaltet sein, daß zwei innere Wandseiten in der Form von Bögen eines relativ großen Radius einander gegenüberliegend sind und an gegenüberliegenden Enden der Bögen kreuzweise zusammenlaufen, wodurch eine Form wie ein Auge ausgebildet wird.

In diesem Fall, wie in dem vorstehend genannten, ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst gesteigert, so daß der Temperaturanstieg wegen der inneren Wärmeerzeugung des gesamten Elastomers wirkungsvoll erzielt wird. Im Hinblick auf die Anordnung nähern sich außerdem die gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten an den gegenüberliegenden Hauptaxialenden allmählich aneinander an, so daß die Reibung zwischen dem durch die Drossel hindurchtretenden Elastomer und den inneren Wandseiten die in dem Elastomer erzeugte Scherbeanspruchung vergrößert. Somit ist die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers selbst weiter gesteigert, um eine ausgezeichnete Wirkung für die Vulkanisationszeitverkürzung zu gewährleisten.

Wenn die gegenüberliegenden Hauptaxialenden mit einem Radius von nicht mehr als 1,0 mm gebogen sind, nimmt insbesondere die in dem Elastomer erzeugte Scherbeanspruchung zu, wobei das gleiche für die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers zutrifft.

Vom Gesichtspunkt der Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers her ist ferner die Drossel bevorzugt derart ausgestaltet, daß der Hauptaxial durchmesser nicht mehr als 8 mm beträgt, und daß die gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten bogen förmig sind, wobei sie einen Radius von nicht mehr als 14 mm aufweisen.

Ferner kann in der Drossel zumindest eine der zwei inneren Wandseiten, die sich entlang der Hauptachse der Querschnittsform einander gegenüberliegen, mit einem sich nach innen erstreckenden Vorsprung versehen sein. Auch in diesem Fall nimmt das Gebiet der inneren Wandseite der Drossel zu, wobei das gleiche für das Kontaktgebiet mit dem Elastomer zutrifft, das die in dem Elastomer erzeugte Scherbelastung vergrößert, die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers steigert, wodurch eine weiter gesteigerte Wirkung für die Vulkanisationszeit verkürzung gewährleistet wird.

In dem Fall der Drossel mit einem im wesentlichen elliptischen Querschnitt besteht ferner eine bevorzugte Anordnung darin, daß die Drossel im Bereich von 10-70 mm von dem Auslaß an dem vorderen Ende liegt, und daß sich die Drossel jeweils durch Kegelabschnitte mit Kanal abschnitten stromaufwärts (Einlaßseite) und stromabwärts (Auslaßseite) der Drossel verbindet.

Dadurch wird das eingespritzte Elastomer durch die Drossel hindurchgeführt, ohne auf einen übermäßigen Widerstand zu stoßen, und anschließend durch den stromabwärtigen Kanalabschnitt ohne eine abrupte Ausdehnung hindurchgeführt und durch den Auslaß in eine Spritzform eingespritzt. Somit kann die Wirkung der Vulkanisationszeitverkürzung zufriedenstellend beibehalten werden.

Wenn die Position der Drossel näher an den Auslaß rückt, als vorstehend erwähnt, wird außerdem der Öffnungswinkel des Kegelabschnitts stromabwärts der Drossel größer, oder es wird unmöglich, einen derartigen Kegelabschnitt an der stromabwärtigen Seite vorzusehen. Wenn die Drossel weiter beabstandet von dem Auslaß ist als es vorstehend erwähnt, ist ihr Abstand zu dem Auslaß zu lang, was zu einer Gefahr des Temperaturabfalls des Elastomers führt, bevor das Elastomer in die Spritzform eingespritzt wird. Deshalb wird bevorzugt, daß die Position der Drossel innerhalb dieses Bereichs, und mehr bevorzugt im Bereich von 20-40 mm von dem Auslaß, liegt.

Von dem Gesichtspunkt dieser Wirkung her wird ferner bevorzugt, daß der Öffnungswinkel des sich stromaufwärts der Drossel in den Einspritzkanal befindlichen Kegelabschnitts 30°-90° beträgt, und daß der Öffnungswinkel des sich stromabwärts der Drossel befindlichen Kegelabschnitts 15°-60° beträgt.

Das bedeutet, daß wenn der Öffnungswinkel des strom aufwärtigen Kegelabschnitts kleiner ist als vorstehend erwähnt, der Kegelabschnitt länger wird, während wenn er größer ist als vorstehend erwähnt, der Widerstand für das Hindurchtreten des Elastomers durch die Öffnung zunimmt. Wenn der Öffnungswinkel des stromabwärtigen Kegelab schnitts kleiner ist als vorstehend erwähnt, wird ferner der Kegelabschnitt länger, was zu einem vergrößerten Abstand von dem Auslaß der Drossel führt, während wenn er größer ist als vorstehend erwähnt, die durch das Vorsehen des Kegelabschnitts zu erzielende Wirkung nicht vollständig erzielt wird, was eine Gefahr der Temperaturabnahme des Elastomers auf sich zieht.

Es wird bevorzugt, daß das Querschnittsgebiet der Drossel nicht mehr als 20 mm² beträgt, und daß sein prozentuales Verhältnis zu dem Querschnittsgebiet des sich stromaufwärts der Drossel befindlichen Kanalabschnitts nicht mehr als 20% beträgt, wodurch die Einschnürwirkung durch die Drossel und die Wirkung der Wärmeerzeugung voll ausgeübt werden können.

Von den Gesichtspunkten der Einschnürwirkung durch die Drossel und der Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers her wird insbesondere bevorzugt, daß das Querschnittsgebiet der Drossel nicht mehr als 5 mm² beträgt, und daß sein prozentuales Verhältnis zu dem Querschnittsgebiet des sich stromaufwärts der Drossel befindlichen Kanalabschnitts nicht mehr als 5% beträgt.

Eine Elastomerspritzgießmaschine mit der Spritzgieß düse ist in der Lage, die Elastomergießvulkanisationszeit durch die nicht-kreisförmige Querschnittsform der Drossel oder dergleichen in dem Einspritzkanal der Düse zu verkürzen. Ferner ist es durch geeignetes Auswählen der Querschnittsform gemäß der Art des zu gießenden Elastomerprodukts auch möglich, die Vulkanisationszeit und folglich die Gießzykluszeit anzupassen.

Somit kann eine Vielzahl an Spritzgießmaschinen, die sich in der Art der zur gießenden Elastomerprodukte unterscheiden, installiert werden, wobei ihre Zykluszeiten an einander angepaßt sind, wodurch es möglich ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Arten von Elastomerprodukten zu gießen und somit die Effizienz der Produktion einer großen Vielfalt von Elastomerprodukten in kleinen Mengen zu verbessern.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Elastomerspritz gießdüse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht von dem Auslaß der Düse;

Fig. 3 ist eine vergrößerte erläuternde Ansicht einer Querschnittsform der Drossel der Düse;

Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht eines anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht eines noch anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht eines noch anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 7 ist eine erläuternde Ansicht eines noch anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 8 ist eine erläuternde Ansicht eines noch anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 9 ist eine erläuternde Ansicht eines noch anderen Beispiels der Querschnittsform der Drossel;

Fig. 10 ist eine Querschnittansicht einer Elastomerspritzgießdüse gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ist eine Querschnittansicht einer Elastomerspritzgießdüse gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 12 ist eine Querschnittansicht eines spritzzugießenden Elastomerprodukts;

Fig. 13 ist eine Querschnittansicht eines anderen Beispiels eines spritzzugießenden Elastomerprodukts;

Fig. 14 ist eine Querschnittansicht, die die Konturen einer Spritzgießmaschine zeigt;

Fig. 15 ist eine Querschnittansicht, die die Konturen einer anderen Spritzgießmaschine zeigt;

Fig. 16 ist eine Querschnittansicht einer herkömmlichen Spritzgießdüse.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Elastomerspritz gießdüse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Spritzgießdüse 1 ist bei diesem Ausführungs beispiel wie bei einer herkömmlichen Düse an einem vorderen Ende eines Einspritzzylinders 61 einer in der Fig. 14 oder 15 gezeigten Spritzgießmaschine angebracht. Ein vorderes Ende 1a der Düse ist kegelstumpfförmig und dazu angepaßt, auf einen Einfüllanschluß für eine Spritzform aufgesetzt zu sein, während ein hinteres Ende der Düse eine Befestigung 2 ist, die an ihrem Außenumfang ein Schraubgewinde 2a zum Befestigen an dem Einspritzzylinder 61 hat. Die Düse 1 hat in ihrem Innern einen Einspritzkanal 5, der sich an der mit der Befestigung verbundenen Seite von einem Einlaß 3 dorthindurch zum vorderen Ende 1a erstreckt. Dieser Einspritzkanal 5 ist innen mit einer Drossel 6 versehen, die beispielsweise irgendwo in dem Kanal zwischen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 an dem vorderen Ende zur Verkleinerung des Kanaldurchmessers angeordnet ist, um die Fließgeschwindigkeit des Elastomers zu vergrößern, das ein Gießmaterial ist.

Der Einspritzkanal 5 hat Kanalabschnitte 5a und 5b, die sich jeweils stromaufwärts (Einlaßseite) und stromabwärts (Auslaßseite) von der Drossel befinden, und die im Querschnitt kreisförmig sind. Der Durchmesser des stromabwärtigen Kanalabschnitts 5b ist auf ungefähr 1/2 bis 1/3 des Durchmesser des stromaufwärtigen Kanalabschnitts 5a festgesetzt.

Die Drossel 6 in dem Einspritzkanal 5 hat zumindest einen nicht-kreisförmigen Querschnitt. Bei der Querschnittsform dieser Drossel 6 ist eine der vertikalen und horizontalen Abmessungen größer als die andere, so daß die Querschnittsform in der Richtung orthogonal zu der längeren Abmessung abgeflacht ist. Es wird bevorzugt, daß zumindest an den gegenüberliegenden Hauptaxialenden die Abmessung orthogonal entlang der Hauptachse abnimmt, wenn die gegenüberliegenden Enden angenähert werden.

Wie es beispielsweise in der Fig. 3 vergrößert gezeigt ist, hat die Drossel eine relativ abgeflachte im wesentlichen elliptische Querschnittform. Bezugszeichen 6a, 6a bezeichnen die gegenüberliegenden Hauptaxialenden in der Querschnittsform. Unterdessen bezeichnen Bezugszeichen 6b, 6b zwei gekrümmte innere Wandseiten, die sich entlang der Hauptachse der Querschnittsform einander gegenüberliegen.

Die abgeflachte im wesentlichen elliptische Querschnittsform der Drossel 6 kann eine Form haben, bei der die gegenüberliegenden Hauptaxialenden 6a, 6a in einem vorbestimmten Radius wie bei einer wahren oder regulären Ellipse gerundet sind. In der Praxis jedoch hat die Querschnittsform vorzugsweise eine Form, bei der, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, die zwei gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b an den gegenüber liegenden Enden 6a, 6a in einer spitzwinklig gebogenen Form zusammenlaufen. Die Querschnittsform hat mehr bevorzugt eine Form, bei der zwei bogenförmige innere Wandseiten 6b, 6b eines relativ großen Radius einander gegenüberliegen und bei der gekrümmte gegenüberliegende Enden überkreuzt zusammenlaufen. Dies ist eine Form ähnlich zu einem Auge oder einer bikonvexen Linse.

Bezüglich der Form, die an den gegenüberliegenden Hauptaxialenden 6a, 6a eine spitzwinklig gebogene Form hat, kann die spitzwinklig gebogene Form leicht gerundet sein. In der Praxis jedoch wird bevorzugt, daß die gegenüberliegenden Enden 6a, 6a in einem Radius von nicht mehr als 1,0 mm gebogen sind. Es wird mehr bevorzugt, daß die gegenüberliegenden Enden 6a, 6a mit einem sehr kleinen Wert einer Rundung mit einem durchführbaren Radius in der Größenordnung von ungefähr 0,2 mm oder mit kleiner Rundung gebogen sind.

Es ist vorteilhaft, daß die Hauptachsenabmessung W in der Querschnittsform der Drossel 6 nicht mehr als 8 mm beträgt, während die zwei gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b in einem Radius von nicht mehr als 14 mm bogenförmig sind. Es ist insbesondere vorteilhaft, daß die Hauptachsenabmessung W 2,5-5,5 mm beträgt, der Radius R der gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b im Bereich von 4 bis 8 mm liegt, während das Verhältnis des zu der Hauptachse orthogonalen Nebendurchmessers T zu dem Hauptdurchmesser W (T/W), nämlich der Flachheitsfaktor, im Bereich von 1/2 bis 1/5 liegt.

Bezüglich der abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnittsform der Drossel 6 ist sie nicht auf eine Form beschränkt, bei der die zwei gegenüber liegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b Bögen mit einem gegebenen Radius sind. Die Querschnittsform kann eine etwas abgewandelte im wesentlichen elliptische Form haben. Zum Beispiel können die gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b an einem Hauptachsenmittenabschnitt und an gegenüberliegenden Hauptachsenendabschnitten verschiedene Krümmungsradien haben. Bei einem anderen in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mittenabschnitt flach, wohingegen die gegenüberliegenden Endabschnitte allein in einem vorbestimmten Krümmungsradius gekrümmt oder im wesentlichen linear sind, um an den gegenüberliegenden Enden eine Dreiecksform auszubilden.

In jedem dieser Fälle nähern sich die gegenüber liegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b in Richtung der gegenüberliegenden Hauptaxialenden 6a, 6a an einander an, wodurch die Scherbeanspruchung wegen der Reibung zwischen den inneren Wandseiten 6b, 6b und des Elastomers, das durch die gegenüberliegenden Endabschnitte hindurchtritt, vergrößert wird.

Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem in der Drossel 6 des im wesentlichen elliptischen Querschnitts der erforderliche Bereich, wie beispielsweise die Mitte von zumindest einer der gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b mit einem sich leicht nach innen erstreckenden Vorsprung 9 versehen ist. In diesem Fall sind die Umfangslängen der inneren Wandseiten 6b, 6b der Drossel 6 vergrößert, wodurch das Kontaktgebiet der inneren Wandseiten 6b, 6b mit dem durch die Drossel 6 hindurchtretenden Elastomer vergrößert wird. Wenn Aussparungen in den inneren Wandseiten 6b, 6b ausgebildet sind, wird, obwohl nicht dargestellt, das Kontaktgebiet der inneren Wandseiten mit dem Elastomer ebenfalls vergrößert.

Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel, bei dem in der Drossel 6 des im wesentlichen elliptischen Querschnitts die innere Wandseite 6c entlang des Umfangs gewellt ist. In diesem Fall nimmt das Kontaktgebiet zwischen dem durch die Drossel 6 hindurchtretenden Elastomer und der inneren Wandseite 6c zu, wobei das Vorhandensein der Riefelung die Erzeugung der Scherbeanspruchung erleichtert, so daß die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung wegen des durch die Drossel 6 hindurchtretenden Elastomers gesteigert wird und der Temperaturanstieg wegen der Wärmeerzeugung ohne weiteres tief in das Elastomer hineindringt.

Ferner ist die Drossel mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, deren Grundform eine im wesentlichen elliptische Querschnittsform hat. Wie es beispielsweise in der Fig. 7 gezeigt ist, kann der Querschnitt eine im wesentlichen abgeflachte Rautenform haben, bei der die gegenüberliegenden Hauptaxialenden 6a, 6a derart zusammenlaufen, daß sie eine Ecke ausbilden. Darüberhinaus kann die Querschnittsform eine im wesentlichen rechtwinklige Form, bei der die länglichen gegenüberliegenden Enden einer derartigen im wesentlichen rechtwinkligen Form halbkreisförmig sind, oder andere langgezogene, eine Einheit bildende Formen haben. Vom Gesichtspunkt der Wirkung der inneren Wärmeerzeugung an den gegenüberliegenden Endabschnitten jedoch sind derartige Querschnitte so beschaffen wie das, bei dem die gegenüberliegenden Hauptaxialenden Ecken ausbilden und zusammenhängend sind, wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, und einem anderen, das mit Vorsprüngen oder Riefelungen versehen ist.

Querschnitte anderer Formen können ebenfalls eingesetzt werden.

Ferner kann die Drossel 6 mit einem nicht-kreis förmigen Querschnitt in dem Einspritzkanal 5 ebenfalls in einer Form mit einer Vielzahl an Öffnungen 6d ausgebildet sein, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist. Im Vergleich zu einer Drossel mit demselben Querschnittsgebiet ist in diesem Fall das Kontaktgebiet der Wandseite mit dem durch die Öffnungen 6d in der Drossel 6 hindurchtretenden Elastomer vergrößert. Ferner führt das Hindurchtreten durch die schmalen Öffnungen zu einer vergrößerten Scherbeanspruchung in dem Elastomer, was die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers vergrößert, so daß die Temperatur des von der Düse eingespritzten Elastomers gleichförmig überall ansteigt.

Außerdem ist die Vielzahl an Öffnungen 6d nicht auf kreisförmige Öffnungen beschränkt, wie gezeigt, wobei zahlreiche Formen verwendet werden können; zum Beispiel, wie es in der Fig. 9 gezeigt ist, kann eine kreisförmige Drossel 6 mit einem sich kreuzenden Element 6e versehen sein, um die Drossel 6 in eine Vielzahl von Sektorenöffnungen 6d zu unterteilen.

Bei jedem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Drossel 6 vorzugsweise ungefähr 2-5 mm, obwohl es gemäß Konfigurationsfaktoren einschließlich der Querschnittsform und des Querschnittsgebiets und der Hauptachsenabmessung zu Abweichungen kommt. Außerdem ist es möglich, den vorstehend erwähnten Wert der Länge zu verkleinern oder zu vergrößern und je größer die Länge ist, desto höher ist die Einschnürwirkung und die Wärmeerzeugungswirkung, wobei jedoch der Einspritz widerstand entsprechend zunimmt.

Wie es in der Fig. 10 gezeigt ist, kann die Drossel 6 durch jeweilige Kanten mit stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kanalabschnitten 5a und 5b verbunden sein. In normalen Fällen jedoch, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, sind Kegelabschnitte 7a und 7b vorhanden, die von der Drossel 6, bevorzugt allmählich, im Durchmesser zunehmen und zu den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kanalabschnitten 5a und 5b führen. Diese Konstruktion gestattet es dem Elastomer, störungsfrei durch die Drossel 6 von dem Kanalabschnitt 5a über den Kegelabschnitt 7a hindurchzutreten und in den Kanalabschnitt 5b zu fließen, während es sich allmählich an dem stromabwärtigen Kegelabschnitt 7b ausdehnt.

Insbesondere in dem Fall, bei dem der Durchmesser beginnend von der Drossel 6 zum Kanalabschnitt 5b stromabwärts der Drossel 6 schnell zunimmt, dehnt sich das durch die Drossel 6 hindurchtretende Elastomer schnell aus, so daß ihm die Wärme entzogen wird. Dies führt zu einem unerwünschten Temperaturabfall.

Ferner wird bevorzugt, daß der Öffnungswinkel α1 des Kegelabschnitts 7a stromaufwärts der Drossel 6 des Kanals 5 30-90° beträgt und daß der Öffnungswinkel α2 des Kegel abschnitts 7b stromabwärts der Drossel 6 des Kanals 5 15-60° beträgt. Üblicherweise sollte der Öffnungswinkel α2 des stromabwärtigen Kegelabschnitts 7b kleiner als der Öffnungswinkel α1 des stromaufwärtigen Kegelabschnitts 7a sein. Beispielsweise beträgt in dem Fall des in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der Öffnungswinkel α1 des Kegelabschnitts 7a 60°, und der Öffnungswinkel α2 des Kegelabschnitts 7b 30°.

Ferner kann die Position der Drossel 6 an einer beliebigen Stelle zwischen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 des Einspritzkanals 5 in der Düse liegen; beispielsweise kann die Drossel derart positioniert sein, daß sie einen Auslaß 4 bildet. In der Praxis jedoch befindet sie sich im Bereich bevorzugt von 10 bis 70 mm, mehr bevorzugt von 20 bis 40 mm von dem Auslaß 4.

Um die schnelle Ausdehnung des durch die Drossel 6 hindurchtretenden Elastomers zu verhindern, ist einerseits der zu dem mit dem Auslaß verbundenen Kanalabschnitt 5b führende Kegelabschnitt 7b erforderlich. Andererseits, je länger die Zeit für das in die Spritzform einzuspritzende Elastomer ist, die für das Durchtreten durch die Drossel in Anspruch genommen wird, desto stärker neigt die Elastomertemperatur zum Abnehmen, was bedeutet, daß die Wirkung der Verkürzung der Vulkanisationszeit nicht erzielt werden kann. Deshalb wird bevorzugt, daß die Drossel innerhalb des vorgenannten Bereichs positioniert wird.

Es wird bevorzugt, daß das Querschnittsgebiet der Drossel 6 nicht mehr als 20,0 mm² beträgt und sein prozentuales Verhältnis zu dem Querschnittsgebiet des stromaufwärtigen Kanalabschnitts 5a nicht mehr als 20% beträgt. Wenn das Querschnittsgebiet und sein prozentuales Verhältnis diese Werte übersteigen, kann weder die Einschnürwirkung wegen des Vorsehens der Drossel 6 erzielt werden, noch kann erwartet werden, eine vergrößerte Einspritzgeschwindigkeit oder die Wirkung der Wärmeerzeugung zu erzielen. Von den Gesichtspunkten der Einschnürwirkung und der Wirkung der Wärmeerzeugung wird insbesondere bevorzugt, daß das Querschnittsgebiet der Drossel 6 nicht mehr als 5 mm² beträgt und nicht mehr als 5% des Querschnittsgebiets des stromaufwärtigen Kanalabschnitts 5a beträgt. Wenn das Querschnittsgebiet zu klein ist, wird der Fließwiderstand übermäßig hoch, was einen Einfluß auf die Einspritzgeschwindigkeit hat.

Somit wird das Querschnittsgebiet bevorzugt auf nicht weniger als 2,5 mm² festgesetzt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen jeweils andere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Elastomerspritzgießdüsen, wobei die Ausführungsbeispiele die gleiche Grundanordnung wie bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel haben und gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Eine ausführliche Beschreibung hierfür wird weggelassen.

In der Düse 1 des in der Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiels ist die Drossel 6 in dem Einspritz kanal 5 mehr entfernt von dem Auslaß 4 angeordnet, als dies bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel der Fall ist. Ferner ist das stromaufwärtige Ende der Drossel 6 mit dem stromaufwärtigen Kanalabschnitt 5a über einen Kegelabschnitt 7a, der um die Drosselöffnung herum eine Kante 8a hat, und insbesondere durch einen Kegelabschnitt 7a verbunden, der einen Öffnungswinkel α1 von ungefähr 90° ausbildet. Ferner ist das stromabwärtige Ende der Drossel 6 mit den stromabwärtigen Kanalabschnitt 5b durch eine Kante 8b verbunden, die zu dem Drosselöffnungsende leicht geneigt ist.

Die Düse 1 des Ausführungsbeispiels in Fig. 11 ist in der Grundanordnung der Drossel 6 in dem Einspritzkanal 5 bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel gleich. Jedoch ist das stromaufwärtige Ende der Drossel 6 mit dem stromaufwärtigen Kanalabschnitt 5a durch einen Kegel abschnitt 7a mit einem Öffnungswinkel α1 von 60° verbunden, wie bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Ferner ist das stromabwärtige Ende der Drossel 6 mit dem stromabwärtigen Kanalabschnitt 5b durch eine Kante 8b verbunden, die wie bei dem vorstehend genannten leicht geneigt ist.

Außerdem ist der Abschnitt mit zumindest einem nicht- kreisförmigen Querschnitt in dem Einspritzkanal 5 innerhalb der Düse 1 nicht auf eine an einer Zwischenposition zwischen Enden des Kanals angeordnete Drossel oder auf eine an dem Auslaß am vorderen Ende angeordnete Drossel beschränkt, wie bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispielen. Obwohl nicht dargestellt, kann der von der Drossel verschiedene Einspritzkanal 5 derart ausgebildet sein, um einen wie vorstehend beschriebenen nicht-kreisförmigen Querschnitt zu haben. Weiterhin kann eine Vielzahl von Abschnitten mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein.

Die Spritzgießdüse 1 für Elastomer wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wie bei dem Stand der Technik verwendet; die Düse 1 ist an dem vorderen Ende des Einspritzzylinders 61 der Einspritzvorrichtung 60 an einer Spritzgießmaschine A in der Fig. 14, oder an einer Spritzgießmaschine B in der Fig. 15, befestigt.

Beispielsweise tritt beim Spritzgießen unter Verwendung der Düse 1 des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiels ein als Gießmaterial dienendes nicht vulkanisiertes Elastomer, das in der Einspritzvorrichtung 60 plastifiziert und von dem Einspritzzylinder 61 in einem vorbestimmten erwärmten Zustand extrudiert wird, durch den Einspritzkanal 5 in der Düse und dann durch die Drossel 6 hindurch, die an einer beliebigen Stelle in dem Kanal 5 angeordnet ist, so daß die Fließgeschwindigkeit durch den Einschnüreffekt der Drossel 6 derart vergrößert ist, daß das Elastomer von dem Auslaß 4 an dem vorderen Ende in den Anguß 41 der Spritzform 40 mit hoher Geschwindigkeit eingespritzt wird, um durch einen Angußkanal 42 den Hohlraum 43 der Spritzform 40 zu füllen.

In diesem Fall tritt das einzuspritzende Elastomer durch die Drossel 6 hindurch, wodurch innerhalb des Elastomers eine Scherbeanspruchung erzeugt wird, um das Elastomer im Innern derart zu erwärmen, daß die Temperatur des Elastomers ansteigt. Die Drossel 6 hat einen abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitt, beispielsweise einen speziellen im wesentlichen elliptischen Querschnitt, so daß zwei gekrümmte innere Wandseiten 6b, 6b zusammenlaufen, um im Querschnitt an den Hauptaxialenden 6a, 6a eine spitzwinklige Eckenform auszubilden. Somit nimmt das Kontaktgebiet zwischen dem durch die Drossel 6 hindurchtretenden Elastomer und den inneren Wandseiten der Drossel zu, wodurch die Reibungskraft auf das Elastomer und die in dem Elastomer erzeugte Scherbeanspruchung vergrößert werden.

Insbesondere, je näher zu den gegenüberliegenden Hauptaxialenden in der Drossel 6, desto kleiner ist der Abstand zwischen den zwei gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten 6b, 6b. Aus diesem Grund wird für das Elastomer in der Drossel 6 seine Scherbeanspruchung in der Nähe der gegenüberliegenden Hauptaxialenden 6a, 6a vergrößert. Weiterhin nimmt die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers zu. Überdies wird der Temperaturanstieg wegen dieser inneren Wärmeerzeugung an einem innersten Abschnitt im Querschnitt des Elastomers mit dem Ergebnis bewirkt, daß die Temperatur des gesamten Elastomers wirkungsvoll auf ein Maß ansteigt, bei dem die Temperaturdifferenz zwischen dem innersten Abschnitten und den Randabschnitten minimiert ist.

Eine Kombination der Wirkung der Temperaturzunahme wegen der inneren Wärmeerzeugung des in die Spritzform 40 eingespritzten Elastomers und der Wirkung der Abnahme bei der Temperaturdifferenz in dem Elastomer ermöglicht eine starke Verkürzung der Vulkanisationszeit, selbst wenn die Vulkanisationszeit auf der Grundlage des Abschnitts mit der niedrigsten Temperatur derart festgesetzt ist, um eine vollständige Vulkanisation des gesamten Elastomers sicherzustellen. Ferner können die Vulkanisationszeit und folglich die Gießzykluszeit gemäß der Art des zu gießenden Elastomerprodukt eingestellt und festgesetzt werden.

Somit kann eine Vielzahl der Spritzgießmaschinen installiert werden, die sich in der Art der zu gießenden Elastomerprodukte unterscheiden, wobei ihre Gießzykluszeiten an einander angepaßt sind, wodurch es möglich wird, gleichzeitig eine Vielzahl von Produktarten durch Spritzgießen herzustellen, was die Regelung des Gießbetriebs erleichtert, das Spritzgießen einer großen Vielfalt von Elastomerprodukten in kleinen Chargen rationalisiert und somit die Produktivität erhöht.

Die durch die Spritzgießdüse der vorstehend beschriebenen Erfindung erzielte Wirkung wird aus einem Vergleich einer Vulkanisationszeit bei den folgenden Spritzgießtests für Elastomerprodukte deutlich, die in den Fig. 12 und 13 gezeigt sind.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von Spritzgießtests für ein in der Fig. 12 gezeigtes Elastomerprodukt, wobei das Spritzgießen unter Verwendung eines Elastomermaterials mit einer in der nachfolgenden Tabelle 3 gezeigten Elastomermischung (a) bei einer Spritzformtemperatur von 160°C und einer geregelten Schneckentemperatur von 90°C ausgeführt wurde. Die Härte des verwendeten Elastomers betrug 55 Grad (gemessen gemäß der Definition durch JIS-A unter Verwendung eines Härtetesters).

Außerdem ist das Elastomerprodukt in der Fig. 12 ein Schwingungsisolator (mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 25 mm) für Kraftfahrzeuge, mit zwei Befestigungsmetallteilen 11 und 12 und einem Elastomerkörper 13, der durch Vulkanisiergießen zwischen sie gesetzt ist, wobei er mit ihnen eine Einheit bildet.

Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse von Spritzgießtests für ein in der Fig. 13 gezeigtes Elastomerprodukt 20, wobei das Spritzgießen unter Verwendung eines Elastomermaterials mit einer in der nachfolgenden Tabelle 3 gezeigten Elastomermischung (b) bei einer Spritzformtemperatur von 170°C und einer geregelten Schneckentemperatur von 95°C ausgeführt wurde. Die Härte des verwendeten Elastomers betrug 64 Grad (gemessen gemäß der Definition durch JIS-A unter Verwendung eines Härtetesters).

Das in der Fig. 13 gezeigte Elastomerprodukt 20 ist eine hohle Feder, die ein plattenartiges Befestigungsgrundmetall 21 und einen durch ein Vulkanisiergießen einstückig damit verbundenen hohlen Elastomerkörper 22 aufweist. Das Elastomerprodukt 20 wird als ein Zusatzgerät für eine Feder verwendet, die beispielsweise bei einem Hinterrad eines Kraftfahrzeugs installiert ist, um zu verhindern, daß eine Metallfeder sich über eine Höchstgrenze biegt oder gegen den Rahmen stößt.

In dem nachfolgenden Tabellen 1 und 2 ist die Spritzgießmaschine B von einer Inline-Bauart der in der Fig. 15 gezeigten Spritzgießmaschine B.

Ferner bezieht sich in den Tabellen 1 und 2 in der "Düsenform" genannten Reihe (I) auf die Düsenform bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, (II) bezieht sich auf die Düsenform bei dem in der Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel, (III) bezieht sich auf die Düsenform bei dem in der Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel, und (IV) bezieht sich auf eine in der Fig. 16 gezeigte herkömmliche Düsenbauart, wobei die Größen und Formen der Drossel und anderer Abschnitte in den Tabellen eingetragen sind. Ferner wird die in den Tabellen gezeigte Ausgangstemperatur für das Elastomer in dem Werkzeug durch Messen der Temperatur des in die Spritzform eingespritzten Elastomers erhalten, und die Freistrahltemperatur des Elastomers wird durch Messen der Temperatur des Elastomers erhalten, das von der Düse frei eingespritzt wird.

Bei einer in den Tabellen 1 und 2 gezeigten kritischen Härte(Vulkanisations-)zeit bezieht sich ferner "Unausgehärtet NG" auf einen Fall (oder einen Fall einer unzureichenden Vulkanisation), bei dem ein unvulkanisierter Abschnitt in dem Elastomer des gegossenen Produkts verbleibt.

Gemäß den Vergleichstests für die Vulkanisationszeit in der vorstehend genannten Tabelle 1 war beim Gießen des in der Fig. 12 gezeigten Elastomerprodukts eine Vulkanisationszeit von 7-8 Minuten bei Verwendung der herkömmlichen Düse erforderlich, wohingegen die Vulkanisation in 5-6 Minuten bei Verwendung der erfindungsgemäßen Düse beendet wurde. Ferner war beim Gießen des in der Fig. 13 gezeigten Elastomerprodukts eine Vulkanisationszeit von 4-8 Minuten bei Verwendung der herkömmlichen Düse erforderlich, wohingegen die Vulkanisation innerhalb von 3 Minuten bei Verwendung der erfindungsgemäßen Düse beendet wurde.

Tabelle 2

Tabelle 3

Somit wird gemäß der erfindungsgemäßen Spritzgießdüse die Wirkung des Temperaturanstiegs wegen der inneren Wärmeerzeugung des in eine Spritzform eingespritzten Elastomers verstärkt, wobei der Temperaturunterschied in dem Elastomer wegen der inneren Wärmeerzeugung des Elastomers verkleinert ist. Dadurch wird die Vulkanisationszeit stark verkleinert, die Effizienz des Spritzgießens von Elastomerprodukten vergrößert, die Produktivität verbessert und ein Beitrag zur Kostenverringerung geleistet.

Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung auf eine Elastomerspritzgießdüse 1, eine Spritzgießmaschine A, B und ein Verfahren unter Verwendung der Düse, die hauptsächlich für das Spritzgießen der Elastomerartikel, wie z. B. Elastomerschwingungsisolatoren für Kraftfahrzeuge, verwendet werden. Es ist beabsichtigt, die Effizienz des Gießens und die Produktivität von Elastomerprodukten zu vergrößern und die Produktionskosten zu verringern. Zumindest ein Abschnitt eines sich durch die Spritzgießdüse 1 erstreckenden Einspritzkanals 5 hat einen nicht-kreisförmigen Querschnitt. Beispielsweise hat eine Drossel 6 in dem Einspritzkanal 5 einen abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitt, dessen zwei gegenüberliegende gekrümmte inneren Wandseiten 6b, 6b zusammenlaufen, um an Hauptaxialenden 6a, 6a im Querschnitt eine spitzwinklige Ecke auszubilden. Diese Konstruktion steigert die Wirkung der inneren Wärmeerzeugung des durch den nicht- kreisförmigen Querschnittsabschnitt hindurchtretenden Elastomers, was den Temperaturanstieg auch am innersten Abschnitt des Elastomers fördert. Somit ist die Aushärtezeit dank dem Temperaturanstieg des gesamten Elastomers wegen der inneren Wärmeerzeugung verkürzt.

Claims

1. Elastomerspritzgießdüse (1), mit einem sich durch die Düse erstreckenden Einspritzkanal (5), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt des Einspritzkanals (5) einen nicht-kreisförmigen Querschnitt hat.

2. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt eine Drossel (6) ist, die zwischen Enden des Einspritzkanals (5) angeordnet ist.

3. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt eine Drossel (6) ist, die das Auslaßende (4) des Einspritzkanals (5) bildet.

4. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (6) einen langgezogenen, eine Einheit bildenden Querschnitt hat.

5. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (6) eine Vielzahl an Öffnungen (6d) hat.

6. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Drossel (6) eine abgeflachte Form hat, so daß sie in einer Richtung langgezogen ist und zumindest um Hauptaxialenden (6a, 6a) herum eine orthogonal zu ihren Hauptachsen gemessene Abmessung allmählich abnimmt, wenn eines der Hauptaxialenden (6a, 6a) angenähert wird.

7. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Fläche der Drossel (6) eine im wesentlichen spitzwinklige Eckenform an den Hauptaxialenden (6a, 6a) im Querschnitt hat.

8. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (6) einen abgeflachten im wesentlichen elliptischen Querschnitt hat.

9. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis eines Nebendurchmessers zu einem Hauptdurchmesser (Nebendurchmesser/Hauptdurchmesser) hinsichtlich der Drossel (6) im Bereich von 1/2 bis 1/5 festgesetzt ist.

10. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gekrümmte innere Wandseiten der Drossel (6) derart zusammenlaufen, um im Querschnitt an den Hauptaxialenden (6a, 6a) eine im wesentlichen spitzwinklige Ecke auszubilden.

11. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptaxialenden (6a, 6a) der Drossel (6) einen Krümmungsradius von nicht mehr als 1,0 mm haben.

12. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt der Hauptaxialdurchmesser der Drossel (6) nicht mehr als 8 mm beträgt, während die einander gegenüberliegenden gekrümmten inneren Wandseiten (6b, 6b) bogenförmig sind, wobei sie einen Radius von nicht mehr als 14 mm aufweisen.

13. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich nach innen erstreckender Vorsprung an zumindest einer der inneren Wandseiten (6b, 6b) vorgesehen ist, die einander entlang der Hauptachse im Querschnitt der Drossel (6) gegenüberliegend sind.

14. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (6) in einem Bereich von 10-70 mm von einem Auslaß (4) am vorderen Ende liegt und sich jeweils durch Kegelabschnitte (7a, 7b) mit Abschnitten stromaufwärts und stromabwärts der Drossel verbindet.

15. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungswinkel des stromaufwärts der Drossel angeordneten Kegelabschnitts (7a) 30°-90° beträgt, während ein Öffnungswinkel des stromabwärts angeordneten Kegelabschnitts (7b) 15°-60° beträgt.

16. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnittsgebiet der Drossel (6) nicht größer als 20 mm² ist und nicht mehr als 20% eines Querschnittsgebiets eines stromaufwärts der Drossel (6) angeordneten Kanalabschnitts (5a) beträgt.

17. Elastomerspritzgießdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsgebiet der Drossel (6) nicht größer als 5 mm² ist und nicht mehr als 5% des Querschnitts gebiets des stromaufwärts der Drossel angeordneten Kanalabschnitts (5a) beträgt.

18. Elastomerspritzgießmaschine (A, B), mit einer Spritzgießdüse (1) nach einem der Ansprüche 1-17.

19. Verfahren zum Spritzgießen eines Elastomers, unter Verwendung einer Vielzahl von Spritzgießmaschinen (A, B) nach Anspruch 18, wobei jede der Spritzgießmaschinen (A, B) jeweils jede einer Vielzahl von Arten von Elastomerprodukten herstellt, und wobei Gießzykluszeiten der Spritzgießmaschinen aneinander angepaßt werden, um gleichzeitig die Vielzahl der Arten von Elastomerprodukten herzustellen.