DE3616275A1 - Werkzeug zum herstellen von formteilen aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Spritzgieß- oder Preßwerkzeuge zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffmassen bekannt, die aus einer Aufspannplatte und einer mit Abstand davor angeordneten Formplatte bestehen. Zwischen der Aufspannplatte und der Formplatte sind Distanzleisten angeordnet. In dem freien Raum zwischen der Aufspannplatte und der Formplatte befin­ det sich ein Heißkanalverteiler, der über eine Angußbuchse mit der Düse einer Spritzgießmaschine verbunden ist. In dem Heißkanalverteiler sind sich an den Kanal der Angußbuchse anschließende, sich verzweigende Strömungskanäle vorgesehen, die an ihren Enden in Einspritzdüsen übergehen. Diese Ein­ spritzdüsen bestehen aus einer sich an den Heißkanalvertei­ ler anschließenden Dichtbuchse, die eine Führung zur Aufnahme eines Verschlußgliedes besitzt, und einem Düsenkanalrohr, welches an seinem freien Ende durch das Verschlußglied ver­ schlossen ist. Das Düsenkanalrohr, welches aus Stahl besteht, ist von einem Ring aus einer Kupfer-Berylliumlegierung um­ gossen, in den eine Heizung eingebettet ist. Ferner weist dieser Ring eine Aussparung auf, in die die Dichtbuchse ein­ gesetzt ist. Durch die zwischen der Dichtbuchse und dem Düsenkanal vorhandene Trennfuge kann Kunststoffschmelze austreten, die den Ring aus der Kupfer-Berylliumlegierung angreift und zu sogenanntem Lochfraß führt. Dies macht ein vollständiges Auswechseln des Ringes mit dem Düsenkanalrohr erforderlich. Auch bei einer defekten Heizung muß der gesamte Ring ausgewechselt und zusammen mit der Heizung erneuert werden. Ferner hat dieses bekannte Werkzeug den Nachteil, daß die Einspritzdüse an ihren Enden unterschiedlich große Anlageflächen besitzt. Dies führt im Bereich der größeren Anlagefläche zu Wärmeverlusten, wodurch der Temperaturver­ lauf über die Länge der Dichtbuchse und des Düsenkanalrohres unterschiedlich wird. Dies beeinträchtigt die Verarbeitung von Kunststoffen, die in einem engen Temperaturbereich zu spritzen bzw. zu pressen sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werk­ zeug zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff so auszubilden, daß keine Kunststoffschmelze mehr austreten kann und der die Heizung aufnehmende Ring ohne großen Aufwand, insbesondere ohne den Austausch anderer Teile, ausgewechselt werden kann. Ferner soll das Werkzeug so ausgebildet sein, daß die Kunststoffschmelze im Bereich der Einspritzdüse über deren gesamte Länge auf einer gleich­ mäßigen Temperatur gehalten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Werkzeug gemäß dem Kenn­ zeichen des Anspruches 1 ausgebildet.

Durch die einstückige Ausbildung von Dichtbuchse und Düsen­ kanalrohr entfällt die bisherige Trennfuge und es kann keine Kunststoffmasse mehr austreten. Durch die aufschiebbare An­ ordnung des Ringes kann derselbe leicht ausgewechselt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-11 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist ausschnittsweise im Schnitt ein Werk­ zeug 1 zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff gezeigt, welches aus einer Aufspannplatte 2 und einer mit Abstand davor angeordneten Formplatte 3 besteht. Zwischen der Aufspannplatte 2 und der Formplatte 3 sind min­ destens zwei Distanzleisten 4 angeordnet, von denen jedoch in der Zeichnung nur eine Distanzleiste 4 zu sehen ist. In dem freien Raum 5 zwischen der Aufspannplatte 2 und der Form­ platte 3 befindet sich ein Heißkanalverteiler 6, der zur Führung der Kunststoffschmelze einzelne, sich verzweigende Strömungskanäle besitzt, die von einer zentralen Angußbuchse 8, an der eine nicht dargestellte Spritzgießmaschine anliegt, beaufschlagt werden.

Die Formplatte 3 weist mehrere Düsenvorkammern 9 zur Aufnahme jeweils einer Einspritzdüse 10 auf, die über einen Kragen 11 zwischen dem Heißkanalverteiler 6 und der Formplatte 3 ein­ gespannt ist. Der Kragen 11 ist an das flanschartige Teil 12 eines Grundkörpers 13 einstückig angeschlossen, der einen Düsenkanal 14 besitzt. Der Düsenkanal 14 steht mit dem Kanal 7 des Heißkanalverteilers 6 in Strömungsverbindung. Der Grund­ körper 13 trägt an seinem äußeren, dem nicht dargestellten Formnest zugewandten Ende eine auswechselbare Düsenspitze 15, die in diesem Ausführungsbeispiel eingeschraubt ist. Die Düsenspitze 15 nimmt ein als Schließnadel ausgebildetes Ver­ schlußglied 16 auf, welches in dem flanschartigen Teil 12 des Grundkörpers 13 und einer sich daran anschließenden Buchse 17 verschiebbar geführt ist. Dem Verschlußglied 16 ist ein Verschiebeantrieb 18 zum zwangsweisen Öffnen und Schließen des Verschlußgliedes 16 zugeordnet.

Auf dem Grundkörper 13 ist ein aus zwei Teilen 19; 20 gebilde­ ter Ring 19, 20 aus Kupfer aufgeschoben, der sich bis in einen Ringraum 21 zwischen Grundkörper 13 und Kragen 11 erstreckt. In diesem Bereich verläuft auch die Trennfuge des Ringes 19, 20, die dazu dient, eine als Ring geformte Heizung 22 aufzu­ nehmen, die in an sich bekannter Weise elektrisch beheizbar ist. In dem flanschartigen Teil 12 des Grundkörpers 13 ist in einer Bohrung 23 ein nicht dargestelltes Thermoelement angeordnet, über das die Temperatur des Ringes 19, 20 und damit des Grundkörpers 13 in diesem Bereich über eine Steue­ rung auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden kann.

An das freie Ende des ringförmigen Teiles 20 des Ringes 19, 20 schließt sich eine Ringheizung 24 an, die aufschiebbar auf dem Grundkörper 13 angeordnet ist. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel befindet sich zwischen dem ringförmigen Teil 20 und der Ringheizung 24 eine Isolierscheibe 25, die aus­ schließt, daß Wärme von der Ringheizung 24 auf das ringför­ mige Teil 20 des Ringes 19, 20 übertragen wird. Nach außen ist die Ringheizung 24 von einer Isolierhülse 26 umschlossen, die in diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit der Isolier­ scheibe 25 ausgebildet ist. Der Ring 19, 20 weist zwei Kanäle 27, 28 auf, von denen in dem Kanal 27 die Stromzuführungslei­ tung für die Ringheizung 24 angeordnet ist. In dem Kanal 28 ist die Leitung für ein nicht dargestelltes Thermoelement untergebracht, welches sich an die Ringheizung 24 anschließt. Über dieses Thermoelement kann die Ringheizung 24 gesteuert und damit die Temperatur in diesem Bereich des Grundkörpers 13 auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden. Die beiden Kanäle 27, 28 sind zusätzlich mit einer Isolierung ausgeklei­ det.

Sowohl die beiden Ringteile 19, 20 als auch die Ringheizung 24 sind aufschiebbar auf dem Grundkörper 13 gehalten und mittels einer Mutter 29 auf demselben gesichert. Dies ermöglicht es, bedarfsweise die Heizung 22, die Ringheizung 24 sowie die beiden ringförmigen Teile 19, 20 des Ringes 19, 20 auszuwechseln.

Claims (11)

1. Werkzeug zum Herstellen von Formteilen aus thermoplasti­ schem Kunststoff, bestehend aus einem Heißkanalverteiler und mindestens zwei sich daran anschließenden und in ein Formnest mündenden Einspritzdüsen, die jeweils aus einer Dichtbuchse, einem Düsenkanalrohr mit Verschluß­ glied und einem dieselben umschließenden Ring mit einer in demselben angeordneten Heizung gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtbuchse und das Düsenkanalrohr als einstücki­ ger Grundkörper (13) ausgebildet sind und der Ring (19, 20) aufschiebbar auf dem Grundkörper (13) angeordnet ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (13) mit einem umlaufenden Kragen (11) versehen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (13) eine Buchse (17) zur axialen Führung des Verschlußgliedes (16) aufweist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (19, 20) aus zwei ringförmigen Teilen (19, 20) gebildet und die Heizung (22) in einer umlaufenden Aus­ nehmung zwischen den beiden Teilen (19, 20) angeordnet ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ring (19, 20) in Richtung auf die Offnung der Einspritzdüse (10) eine Ringheizung (24) vorgeordnet ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ring (19, 20) und der Ringheizung (24) eine Isolierscheibe (25) angeordnet ist.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringheizung (24) von einer Isolierhülse (26) umschlossen ist.

8. Werkzeug nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheibe (25) und die Isolierhülse (26) einstückig ausgebildet sind.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (19; 20) und die Ringheizung (24) mittels einer Mutter (29) auf dem Grundkörper (13) gesichert sind.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizung (22) im Ring (19, 20) und der Ringheizung (24) jeweils ein Thermoelement mit einem Steuergerät zugeordnet ist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (19, 20) jeweils einen Kanal (27, 28) zur Aufnahme einer Leitung für Ringheizung (24) und für das derselben zugeordnete Thermoelement aufweist.