DE3608806A1 - Vorrichtung zur konstanthaltung des innendruckes in einem spritzgiesswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konstanthaltung des lnnendruckes in einem Spritzgießwerkzeug.

Wenn einem Spritzgießwerkzeug Spritzgießmasse zugeführt wird, baut sich in diesem bei Erreichen des Füllgrades in sehr kurzem Zeitraum ein unerwünscht hoher lnnendruck auf. Infolge von Temperaturschwankungen der Spritzgießmasse und der daraus fol­ genden Volumenveränderung findet eine starke Maßveränderung statt. Wegen der vielen Verarbeitungsparameter sind die Verhältnis­ se selbst bei gleichem Spritzgießmaterial über den gesamten Produk­ tionstag gesehen immer etwas unterschiedlich.

Die Spritzgießmasse wird über eine Schnecke zugeführt, welche hydraulisch beaufschlagt ist. Wenn der Füllgrad an Spritzgießmas­ se in dem Spritzgießwerkzeug erreicht ist, steigt der Druck auf den vorgewählten Einspritzdruck an. Sei Erreichen dieses Wertes wird der Einspritzdruck weggeschaltet und auf den sog. "Nach­ druck" umgeschaltet. Da das Abschalten in der Hydraulikan­ ordnung und im Normalfalle wegabhängig erfolgt, sind nach dem Abschaltpunkt noch größere Massen in Bewegung, deren Massenträg­ heit zur Folge hat, daß der Druck im Spritzgießwerkzeug über einen kurzen Zeitraum nach dem eigentlichen Abschaltvorgang un­ kontrolliert ansteigt.

Diese unkontrollierte Druckspitze nimmt in unerwünschter Weise Einfluß auf die Maßgenauigkeit der zu erstellenden Teile. Der Erfindung liegt zur Behebung dieses Nachteils im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Einrichtung zu schaffen, durch deren Wirkung erreicht wird, daß die unerwünschte Druck­ spitze nach dem Abschalten möglichst klein und gleichmäßig gehal­ ten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Spritzgießwerkzeug ein mit dem Angußkanal verbundener Kanal vorgesehen ist, und in dem Kanal ein mit Rückstellkraft vorge­ spannter Stift kolbenartig bewegbar angeordnet ist.

Mit dieser Maßnahme wird folgendes erreicht: In dem Spritzgieß­ werkzeug wird durch den vorgespannten und entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft bewegbaren Stift ab einem gewissen Druck ein zusätzlicher Raum freigegeben. Da dieser zusätzliche Raum sich umgehend mit Spritzgießmasse füllt, sinkt der Druck in der Spritz­ gießmasse und es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Druck und Volumen ein. Die Freigabe dieses Raumes erfolgt durch Bewe­ gung des Stiftes und zwar dann, wenn das Spritzgießwerkzeug mit Spritzgießmasse gefüllt ist und sich der gewünschte Druck aufge­ baut hat. Jetzt wird in der Hydraulikeinrichtung auf "Nachdruck" umgeschaltet. Die zusätzlich noch ankommende Spritzgießmasse, die ohne die erfindungsgemäße Einrichtung einen Druckanstieg bewirken würde, wird dadurch, daß der Stift Volumen freigibt, ohne zusätzli­ che Druckerhöhung im Spritzgießwerkzeug in diesen Raum geleitet. Das Volumen des durch den kolbenartig bewegbaren Stift freigegebe­ nen Raumes wird entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten gewählt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme besteht in folgendem: Die in den durch den Stift freigegebenen Raum geflosse­ ne Spritzgießmasse kann als Nachdruckmasse dienen, und zwar kann durch die Vorspannung des Stiftes die in den freigegebenen Kanal bzw. Raum geflossene Spritzgießmasse während der Nach­ druckphase in das schwindende Teil zurückgedrückt werden.

Zweckmäßigerweise wählt man die Vorspannung des Stiftes in der Größenordnung des jeweiligen Nachdruckes.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der kolbenartig bewegbare Stift von einer vorgespannten Feder beaufschlagt ist. Die Feder kann beispielsweise eine Gas­ druckfeder sein. Hierbei ist zum einen die Federkennlinie, und zum anderen ist das Kraft-Größenverhältnis günstig.

Die Feder kann auch beispielsweise als Tellerfeder oder auch als Gummi- oder Kunststoffeder ausgebildet sein.

Es kann auch vorgesehen sein, daß der kolbenartige Stift von einer hydraulisch erzeugten Rückstellkraft beaufschlagt ist.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorge­ sehen sein, daß der Kanal in den Angußkanal mündet.

In der Zeichnung ist ein AusführungsbeispieI der Erfindung schema­ tisch dargestellt. Die Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines Spritzgießwerkzeuges und einer Schnecke.

Das schematisch dargestellte Spritzgießwerkzeug weist eine Auf­ spannplatte 1 auf der Düsenseite sowie eine Aufspannplatte 2 auf der Auswerferseite auf. Auswerferplatten sind mit 3 und Aufbaulei­ sten mit 4 bzw. 5 bezeichnet. Eine Grundplatte trägt die Bezugszif­ fer 6. Die Gravur 7 wird durch entsprechende Ausnehmungen in einer auswerferseitigen Gravurplatte 8 und einer düsenseitigen Gravurplatte 9 gebildet. Zu der Gravur 7 führt ein Angußkanal 10, welcher an einer Düsenanlage-Ausnehmung 11 in der Aufspann­ platte 1 beginnt und in die Gravur 7 mündet. Eine Schnecke 12 zur Zufuhr von Spritzgießmasse weist an ihrer Vorderseite eine Düse 13 auf. Die Schnecke 12 ist in die DüsenanIagefläche 11 hineinbewegbar, und kann dann in bekannter Weise Spritzgießmasse den Angußkanal 10 und die Gravur 7 füllen, so daß in der Gravur 7 ein Spritzgießteil in bekannter Weise erstellt werden kann. Zum Herausnehmen des fertiggestellten Spritzgießteils kann das Werkzeug zwischen den beiden Gravurplatten 8 und 9 geöffnet werden.

ln den Angußkanal 10 mündet ein weiterer Kanal 14, in welchem ein Stift 15 kolbenartig bewegbar angebracht ist. Auf den Stift 15 wirkt eine beispielsweise aIs Gasdruckfeder ausgebildete Feder 16 ein, welche unter Vorspannung steht. Wenn die Gravur 7 mit Spritzgießmasse gefüllt ist, steigt der Druck in der Gravur 7 und in dem Angußkanal 10 sowie im Kanal 14. Wenn der Vor­ spanndruck der Feder 16 erreicht ist, bewegt sich der Stift 15 entsprechend der zeichnerischen Darstellung nach links in die Feder 16 hinein, so daß sich der Raum 14 vergrößert und somit der Druck in der Gravur 7 und in dem Angußkanal 10 nicht mehr ansteigen kann, so daß auf diese Weise sich ein Druck-Volumen- Gleichgewicht einstellt. Je gleichmäßiger die Druckverlaufskurve in der Gravur 7 von Zyklus zu Zyklus ist, umso gleichmäßiger und genauer sind die erzeugten Spritzgießteile. Während der Nach­ druckphase bewegt sich der Stift 15 durch Wirkung der Feder 16 entsprechend der zeichnerischen Darstellung nach rechts, so daß sich der Raum 14 verkleinert, und zwar dergestalt, wie Spritzgieß­ masse durch Schwinden in der Gravur 7 und den Angußkanälen gebraucht wird.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Konstanthaltung des lnnendruckes in einem Spritzgießwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spritzgießwerkzeug ein mit dem Angußkanal (10) verbundener Kanal (14) vorgesehen ist, und in dem Kanal (14) ein mit Rückstellkraft vorgespannter Stift (15) kolbenartig bewegbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Stiftes (15) dem jeweils gewünschten Nachdruck entsprechend gewählt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenartig hewegbare Stift (15) von einer vorgespann­ ten Feder (16) beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Gasdruckfeder ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Tellerfeder ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Gummi- oder Kunststoffeder ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenartige Stift (15) von einer hydraulisch erzeugten Rückstellkraft beaufschlagt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (14) in den Angußkanal (10) mündet.