DE2207001B2

DE2207001B2 - Heizvorrichtung fuer einen angusskanal einer kunststoff-spritzgiessform

Info

Publication number: DE2207001B2
Application number: DE19722207001
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1972-02-15
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2207001C3; JPS5227181B1; IT961137B; CA971320A; CH535118A; FR2125496B1; AU466651B2; AU3865972A; GB1382800A; SU591130A3; ZA72838B; FR2125496A1; US3800027A; DE2207001A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Es ist bereits eine Heizvorrichtung der erwähnten Art nach der US-PS 35 20 026 bekannt, bei welcher die dem Heizkörper zuzuführende Heizleistung im wesentlichen konstant gehalten wird. Der Heizkörper weist einen sich zu der Einmündung hin konisch verjüngenden Mantel auf, wobei die Spitze der konischen Verjüngung die Einmündung in voller Länge durchsetzt. Durch die im wesentlichen konstant gehaltene Heizleistung wird der in der Einmündung enthaltene Kunststoff stets flüssig gehalten, jedoch führt dies beim Entformen zwangsläufig zu einem unerwünschten Herauslaufen von Kunststoff aus der Einmündung, welcher erstarrt und beim Herstellen eines folgenden Werkstückes störend in Erscheinung tritt. Diese Erscheinung wird dadurch noch verstärkt, daß die Einmündung einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen muß, weil der Mantel des Heizkörpers aus Gründen der räumlichen Abmessungen und der mechanischen Stabilität nicht mit einem beliebig geringen Konuswinkel hergestellt werden kann.

Es ist auch eine ähnliche Heizvorrichtung nach der OE-PS 2 86 607 bekannt, bei welcher der Heizkörper durch einen U-förmig gebogenen Heizdraht gebildet ist, wobei der Abstand der Schenkel des U nicht wesentlich geringer als der Innendurchmesser des Angußkanals ist. infolgedessen reicht die Rundung des ü lediglich bis kurz vor die Einmündung, nicht jedoch in dieselbe hinein. Der Heizdraht wird ebenfalls mit im wesentlichen konstanter Heizleistung beaufschlagt. Wird der Durchmesser der Einmündung groß gehalten, so bleibt der in der Einmündung befindliche Kunststoff flüssig, wobei sich ein schädliches Herauslaufen nach dem Entformen ergibt, wie dies bereits in Verbindung mit der vorangehend abgehandelten US-PS J5 20 026 erwähnt wurde. Wird indessen der Durchmesser der Einmündung gering gehalten, so kann beim Entformen der Kunststoff dort erstarren, was ebenfalls ungünstig ist, weil bei einem folgenden Spritzgießvorgang der in der Einmündung gebildete Pfropfen erst ausgestoßen werden muß, was insbesondere bei Parallelanordnung mehrerer Angußkanäle zu Schwierigkeiten führen kann. Außerdem wird das herzustellende Werkstück durch den ausgestoßenen Pfropfen beeinträchtigt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Heizvorrichtung, welche einerseits ein Herauslaufen von flüssigem Kunststoff aus der Einmündung nach dem Entformen vermeidet, andererseits aber bei der Durchführung eines Spritzgießvorganges das Vorliegen von in flüssigem Zustand befindlichem Kunststoff auch innerhalb der Einmündung gewährleistet. Erreicht wird dies gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Durch die dem Heizkörper zugeführte zeitlich veränderbare Heizleistung kann erreicht werden, daß durch Einstellung einer geringen Heizleistung beim Entformen in der Einmündung ein Pfropfen aus verfestigtem Kunststoff gebildet wird, der indessen unmittelbar vor der Durchführung eines Spritzgießvorganges durch entsprechende Steigerung der Heizleistung verflüssigt und damit aufgelöst werden kann. Der in der Einmündung enthaltene Kunststoff wird durch die kurz vor dem Spritzgießvorgang eingestellte Heizleistung vollständig aufgelöst und vermischt sich beim Spritzgießvorgang homogen mit nachfolgendem flüssigen Kunststoff, so daß das Werkstück eine einwandfreie Oberfläche und Struktur aufweist.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 2 wird erreicht, daß der Heizkörper im Bereich seiner Spitze eine sehr geringe Wärmekapazität aufweist, so daß die Einstellung der zeitlich veränderbaren Heizleistung mit einer sehr geringen Zeitkonstante erfolgen kann. Dies ist wesentlich, weil in dem Zeitraum nach durchgeführter Entformung sowie vor Durchführung eines neuen Spritzgießvorganges die grundsätzlich zum Aufschmelzen des in der Einmündung gebildeten Kunststoffstopfens erforderliche Zeit sehr gering gehalten werden kann. Analoges gilt auch für das Erstarren des Kunststoffes in der Einmündung vor dem Entformen. Insgesamt lassen sich dadurch wesentlich verminderte Totzeiten erreichen. Durch den geringen Querschnitt des die Spitze bildenden Heizdrahtes läßt sich weiterhin der Querschnitt der Einmündung vermindern, wodurch wegen der geringeren Masse des in der Einmündung enthaltenen Kunststoffes und damit einer entsprechend verringerten Wärmekapazität desselben die Aufschmelz- bzw. Erstarrungsvorgänge schneller ablaufen können.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 3 wird erreicht, daß auch in dem eigentlichen Angußkanal bis in den Bereich benachbart der Einmündung der aufgenommene Kunststoff dauernd flüssig gehalten wird, ohne daß sich Erstarrungen in einem der Einmündung benachbarten Bereich bilden können, die der Wärmeeinwirkung der Spitze des Heizkörpers nicht mehr unterworfen sind.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 4 läßt sich erreichen, daß dem Angußkanal wegen dessen gegenüber der Einmündung wesentlich größeren Querschnittes auch eine gegenüber der Einmündung .vesentlich erhöhte Heizleistung zugeführt werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Kunststoff-Spritzgießform mit einem einzigen Angulikanal sowie einer darin aufgenommenen Heizvorrichtung in einer Bereitschaftsstellung zur Durchführung eines Spritzgießvorganges, im Axialschnitt,

Fig.2a einen Ausschnitt aus Fig. 1, wobei ein einen Bestandteil der Heizvorrichtung von Fig. 1 bildender Heizkörper in vergrößerter Axialschnittdarstellung veranschaulicht ist,

F i g. 2b ein gegenüber F i g. 2a abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Heizkörpers in einer Darstellung entsprechend F i g. 2a.

Die in Fig. 1 lediglich teilweise veranschaulichte Kunststoff-Spritzgießform umfaßt eine intermittierend von einer Kunststoff-Ausstoßvorrichtung mit einer jeweils vorgegebenen Kunststoffmenge zu beschickende Zuführdüse 9, welche in einen Verteilerkanal 8 mündet. Dem Verteilerkanal 8 sind mehrere Angußkanäle 10 zugeordnet, von denen lediglich einer dargestellt ist. Über eine Einmündung 18 mündet der Angußkanal 10 in einen Formhohlraum 7, welcher durch zwei Formhälften 5,6 gebildet ist, wobei im vorliegenden Fall die Formhälfte 6 einen Bestandteil des Angußkanals 10 bildet. Zur Durchführung eines Spritzgießvorganges kann die Formhälfte 5 mit der Formhälfte 6 durch bekannte (nicht veranschaulichte) Bauelemente fest verspannt, zum Entformen hingegen von der Formhälfte 6 wegbewegt werden. Beide Formhälften 5, 6 sind durch Kühlkanäle 16 in üblicher Weise gekühlt. Der an die Formhälfte 6 anschließende Teil des Angußkanals 10 ist gegenüber der Formhälfte 6 durch einen konischen Einsatz 17 isoliert, welcher mit der Fonnhälfte 6 eine ringförmige konische Luftschicht bildet. Auf diese Weise wird verhindert, daß der in dem Angußkanal 10 enthaltene flüssige Kunststoff durch die gekühlte Formhälfte 6 zum Erstarren gebracht wird.

In dem Angußkanal 10 ist in koaxialer Ausrichtung hierzu ein Heizkörper 11 angeordnet, welcher einen sich zu der Einmündung 18 hin konisch verjüngenden Mantel 21 (Fig. 2a) aufweist. Der Mantel 21 ist von einer

ίο temperaturbeständigen, elektrisch Isolierenden Masse (22), beispielsweise Ton, ausgefüllt, in welche der Heizdraht 13 fluiddicht eingebettet ist. Der Heizdraht 13 weist innerhalb der Einmündung 18 eine einen geringen Querschnitt aufweisende Spitze auf.

Gemäß F i g. 2b ist in die elektrisch isolierende Masse 28 zusätzlich ein den Heizdraht 13 umgebender und sich über einen wesentlichen Teil der Axiallänge des Mantels 21 erstreckender Zusatzheizwiderstand 26 in Form einer den Heizdraht 13 konzentrisch umgebenden Heizwendel vorgesehen. Die Heizwendel wird von einem hohlzylindrischen Glaskörper 24 gehalten. An dem von der Einmündung 18 abgewendeten Ende des Heizkörpers 11 sind Zuleitungen 28 für den Zusatzwiderstand 26 und Zuleitungen 27 für den Heizdraht 13 getrennt herausgeführt.

Die Beaufschlagung des Heizkörpers 11 mit zeitlich veränderbaren Heizleistungen kann mit der mechanischen Bewegung der Formhälften 5, 6 über eine (nicht veranschaulichte) elektrische Schaltungsanordnung ge-

koppelt sein, so daß unmittelbar vor einer Beaufschlagung der Zufuhrdüse 9 der in der Einmündung 18 enthaltende Pfropfen durch die Spitze des Heizdrahtes 13 aufgeschmolzen wird, während unmittelbar vor dem Entformen bzw. vor der Wegbewegung der Formhälfte 5 von der Formhälfte 6 die Heizleistung der Spitze des Heizdrahtes 13 so weit reduziert wird, daß die Kühlwirkung der Formhälfte 6 überwiegt und den in der Einmündung 18 noch vorhandenen Kunststoff erstarren läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Heizvorrichtung für einen in einer Kunststoff Spritzgießform enthaltenen Angußkanal, welcher über eine Einmündung in einen Formhohlraum mündet, mit einem sich im Angußkanal vor der Einmündung bis in die Einmündung hinein erstrekkenden, eine Spitze bildenden elektrischen Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heizkörper (11) zuzuführende Heizleistung vor jedem Einspritzvorgang auf einen zum Aufschmelzen der Kunststoffmasse in der Einmündung (18) ausreichenden Wert und nach Beendigung des Einspritzvorganges auf einen ein Verfestigen der Kunststoffmasse in der Einmündung bewirkenden Wert steuerbar ist.

2. Heizvorrichtung nach Patentanspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Heizkörpers (11) aus einem spitz zulaufenden, wärmeerzeu- jo genden Draht (13) besteht.

3. Heizvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, mit einem sich zu der Einmündung hin konisch verjüngenden Mantel des Heizkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (21) mit einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Masse (22) ausgefüllt ist, in welche der die Spitze bildende Heizdraht (13) fluiddicht eingebettet ist.

4. Heizvorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektrisch isolierenden Masse (22) ein den Heizdraht (13) umgebender und sich über einen wesentlichen Teil der Axiallänge des Mantels (21) erstreckender Zusatzheizwiderstand (26) vorgesehen ist.

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