DE4036118A1 - Mit ventil versehener eingusskanalverteiler zum spritzgiessen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einem Ventil ver­ sehenen Eingußkanalverteiler zur Montage eines Kunststoff- Spritzgießwerkzeuges zum Spritzgießen von polymerem Mate­ rial in einem Hohlraum des Werkzeugs.

Bei relativ großen Gießmaschinen ist es zweckmäßig, eine Traverse (üblicherweise mit vertikalem Verlauf) zu haben, von dem eine Gie8form getragen wird. Wenn das Gußstück große Abmessungen hat, sind im allgemeinen mehrere Ein­ spritzstellen an der Gießform erforderlich. Erwärmtes, po­ lymeres Material wird über diese Einspritzstellen sowie über Düsen in den Formhohlraum eingeleitet, wobei die Dü­ sen mit hydraulisch betätigten Ventileinrichtungen verse­ hen sind, um den eingespritzten Materialstrom zu steuern.

Es gibt eine beheizte Stromfördereinrichtung sowie eine Steuereinrichtung für polymeres Material,die im Grundzu­ stand an der Form vorgesehen ist. Manchmal ist eine Ver­ teilereinrichtung an der Vorderfläche der Traverse vorgese­ hen, an der die Gießformen unabhängig zur Herstellung von unterschiedlichen Gußerzeugnissen in Eingriff sind. Eine Hauptventilanordnung (nachstehend als "mit Ventil verse­ hener Eingußkanal" bezeichnet) steuert den Materialfluß zu den Einspritzdüsen.

Bei einer solchen Anlage ergibt sich jedoch eine relativ beträchtliche Gesamttiefe, da die Hauptventilanordnung vorhanden ist, es erforderlich ist, die Verteilerein­ richtung zu erwärmen, um das polymere Material in fließ­ fähigem Zustand darin zu halten, und ein Aufnahmeraum be­ nötigt wird, in dem die hydraulische Steuereinrichtung der Absperrstifte an den Stellen der Einspritzdüse und auch die Hauptventilanordnung aufgenommen sind. Hierdurch verringert sich der Abstand zwischen den Platten des Gieß­ werkzeugs, und andererseits ergeben sich Beschränkungen hinsichtlich der Abmessungen der Werkzeuge, die hierbei zum Einsatz kommen können. Auch sind Schwierigkeiten hin­ sichtlich der Handhabung der Anlage zu erwarten.

Die Erfindung zielt hauptsächlich darauf ab, einerseits die Kapazitätsgröße einer Gießmaschine nicht so stark zu redu­ zieren und den Einsatz von größeren Gießformen bei einer Maschine zu ermöglichen, und andererseits die Auslegung so zu treffen, daß die Lage der Einspritzstellen für ein Gieß­ werkzeug so verändert werden kann, daß man die günstigste Lage für das jeweilige Formwerkzeug erhält, wobei die Aus­ legung ferner derart getroffen ist, daß die Traversenflä­ che zum Festlegen der Gießwerkzeuge und ihrer Zubehörteile verfügbar bleibt. Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu ein mit einem Ventil versehener Eingußkanalverteiler für eine Spritzgießmaschine dadurch aus, daß wenigstens drei Platten in Tandemanordnung zueinander vorgesehen sind, die erste Platte kreisförmig ausgebildet ist und in derselben mehrere Positionierringe vorgesehen sind, welche jeweils eine Einspritzdüse haben, die zweite Platte eine Verteiler­ platte ist, die ein Hauptventil ("mit Ventil versehener Ein­ gußkanal") und Innenkanäle hat, die zu den Einspritzdüsen führen, und daß die dritte Platte Kolben-Zylinderanordnun­ gen tragen, welche die Einspritzdüsen steuern. Die Fläche der ersten Platte kann koplanar zu der Traversenfläche der Spritzgießmaschine liegen, und die Verteilereinrich­ tung kann in einer durch die Traverse gehenden Öffnung auf­ genommen sein.

In den meisten Fällen sind alle Platten kreisförmig ausge­ bildet, wobei aber die erste Platte einen größeren Durch­ messer als die jeweils dahinterliegenden hat. Sie kann zu einer kreisförmigen Ausrichteinrichtung in der Traverse koaxial zu der Öffnung ausgenommen sein, und sie kann um Inkremente gedreht werden, um eine Anpassung an unter­ schiedliche Gegebenheiten beim Spritzgießen zu erzielen. Die Gesamtanordnung des mit einem Ventil versehenen Einguß­ kanalverteilers kann durch die Öffnung und entsprechende Ausrichtwände bzw. Anlagewände abgestützt sein, und sie kann mit Hilfe von Schrauben festgelegt sein, die durch den Umfang der ersten Platte gehen und in Gewindeeingriff mit mit Gewinde versehenen Öffnungen in der Schulter der Traversen-Ausrichteinrichtung sein.

Insbesondere wird nach der Erfindung ein mit einem Ventil versehener Eingußkanalverteiler für eine Spritzgießmaschi­ ne angegeben, welche eine Traverse für die Festlegung des Formwerkzeuges hat. Die Verteilereinrichtung weist wenig­ stens drei in Tandemanordnung vorgesehene Platten auf, wo­ bei die vordere der Platten eine Düsenplatte mit einer im allgemeinen scheibenförmigen Gestalt ist und eine Vorder­ fläche hat, die eine Mehrzahl von Formpositionierringen um­ faßt, und wobei zugeordnete Einspritzdüseneinsätze mittig in diese Ringe eingesetzt sind. Die zweite Platte ist eine Verteilerplatte, welche eine Hartventilanordnung enthält, und deren Innenflächen Kanäle begrenzen, die von der strom­ abwärtigen Seite der Ventilanordnung zu den jeweiligen Dü­ seneinsätzen gehen. Die dritte Platte ist eine Zylinder­ platte, die eine Mehrzahl von Düsenbeaufschlagungskolben/ Zylinder-Anordnungen trägt, die jeweils koaxial zu einer zugeordneten Spritzdüse angeordnet und mit dieser betriebs­ verbunden sind. Ferner sind Befestigungsmittel vorgesehen, welche die Platten in Anlageberührung miteinander halten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer be­ vorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer mit einem Ventil ver­ sehenen Eingußverteilereinrichtung, welche die vorstehend angegebenen vier Platten umfaßt,

Fig. 2 eine Vorderansicht, und

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform weist eine mit ei­ nem Ventil versehene Eingußkanalverteilereinrichtung eine scheibenförmig ausgestaltete, frontseitige Platte 10, bei der es sich um eine Düsenplatte handelt, und an die Rück­ seite hiervon angrenzend eine Verteilerplatte 11, hinter der eine Zylinderplatte 12 vorgesehen ist, und hinter die­ ser die am weitesten hinten liegende Platte auf, bei der es sich um eine Aufspannplatte 13 handelt.

Alle die vorstehend genannten Platten sind scheibenförmig ausgelegt, haben kreisförmige Umfänge und sind alle in ei­ ne kreisförmige Öffnung 14 in einer Traverse 15 eingesetzt. Sie haben ein ausreichendes Spiel, so daß sie zum Umpo­ sitionieren in unterschiedliche Winkel ragen, bezüglich der Traverse 15 verdreht werden können. Die vordere Plat­ te 10 (Düsenplatte) hat vier Formpositionierringe 16, die in Umfangsrichtung im Abstand um dieselbe angeordnet sind. Jeder dieser Formpositionierringe ist mit einem Einspritz­ düseneinsatz 17 versehen, der eine Einspritzdüse 18 ent­ hält, dessen Mitte einen Absperrstift 19 aufweist, der mit­ tels einer hydraulischen Kolben/Zylinder-Anordnung 20 be­ tätigt wird. Einrichtungen zur elektrischen Beheizung sind vorgesehen, die beispielsweise von Heizelementen 21 gebil­ det werden, wobei durch diese Heizeinrichtung das polymere Material in fließfähigem Zustand zwischen den Spritzzyklen gehalten wird.

Die Verteilerplatte 11 enthält auch eine Haupt-Absperrven­ tilanordnung 22, die den zentralen Strömungskanal zu der Düse 18 über Kanäle 18a in der Verteilerplatte 11 unter­ bricht. Die Zylinderplatte 12 hat die Aufgabe, die vier Hydraulikzylinder 20 zu tragen, welche die Absperrstifte 19 beaufschlagen. Die Aufspannplatte 13 trägt die Ventil­ anordnung 22 und unterstützt den Zusammenhalt der Anordnung der Teile.

Die Formpositionierringe 16 sind so gezeigt, daß sie von der Fläche 24 der Traverse 15 vorstehen. Bei einigen Aus­ führungsformen kann die Öffnung 14 in der Traverse tiefer ausgelegt sein, und die Formpositionierringe 16 können bündig mit der Oberfläche 24 abschließen. Wie jedoch in Fig. 3 gezeigt ist, bilden vorstehende Ringe 16 eine Ein­ richtung zum Einsatz eines dünnen Distanzflächenteils 26 aus wärmeisolierendem Material, das beispielsweise aus fa­ serverstärktem Kunststoff hergestellt sein kann. Hierdurch wird die Wärmeübertragung zu einem Formwerkzeug herabge­ setzt. In ähnlicher Weise können Distanzkissen 27 zwischen der ersten Platte 10 und der Verteilerplatte 11 und zwi­ schen der Verteilerplatte 11 und der Zylinderplatte 12 ein­ gesetzt werden, um einen Luftspalt 28 dazwischen zu bilden, welcher die Funktion einer Wärmeisolierung für die rela­ tiv heiße Verteilerplatte 11 hat. Bei einer alternativen Auslegungsform kann die vordere Platte 10 Kühlkanäle ent­ halten, und man kann sie mit Hilfe eines durchgehenden Kühl­ mittels kühlen.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, erstreckt sich die Öffnung 14 über die gesamte Tiefe der Traverse 15 hinweg. Ihr Durchmesser ist aber an der Mündungsöffnung 29 größer als an der rückwärtigen Seite, so daß man eine Aus­ richt- bzw. Anlagekante 30 erhält. Die planare Schulter 31 enthält mit Gewinde versehene Öffnungen 32, in welche Schrauben 33 über eine Gewindeverbindung in Eingriff sind, welche die Verteilerplatte in ihrer vorbestimmten Position halten. Wie dargestellt, sind acht Schrauben vorgesehen, so daß die Verteilerplattenposition in Winkelabständen von 45° verstellt werden kann. Gegebenenfalls können na­ türlich diesbezüglich Abänderungen vorgenommen werden. Die Platten sind unter Anlage aneinander und anstoßend mit Hil­ fe von Schrauben 35 gehalten, welche von der Unterplatte 13 her eingesetzt werden.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, zeichnet sich die Erfindung durch eine äußerst vereinfachte Ausle­ gung aus. Ein wesentlicher Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, daß man nach der Erfindung einen Eingußverteiler er­ hält, der in der Traverse einer Spritzgießmaschine der vor­ stehend genannten Art aufgenommen ist. Hierdurch hat man mehr Raum zur Aufnahme eines Gießwerkzeugs, und es wird auch eine Einrichtung bereitgestellt, mittels welcher zur Veränderung der Lage der Einspritzdüsen 18 einfach eine Dreh­ bewegung ausgeführt werden kann.

Claims (7)

1. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler für eine Spritzgießmaschine, der eine Traverse (15) zum Hal­ ten von Formwerkzeugen hat, wobei der Verteiler wenigstens drei Platten (10, 11, 12) umfaßt, welche in hintereinander­ liegender Anordnung vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vordere Platte eine Düsenplatte (10) mit einer im allgemeinen scheibenförmigen Gestalt ist und eine Vorderfläche hat, die eine Mehrzahl von Formposi­ tionierringen (16) umfaßt, zugeordnete Einspritzdüsenein­ sätze (17) mittig in diesen Ringen festgelegt sind, die zweite Platte eine Verteilerplatte (11) ist, die eine Haupt­ ventilanordnung (22) enthält, und deren innere Flächen Ka­ näle (18a) begrenzen, die von einer stromabwärtigen Seite der Ventilanordnung (22) zu den zugeordneten Düseneinsätzen (17) verlaufen, die dritte Platte eine Zylinderplatte (12) ist, die eine Mehrzahl von Düsenbeaufschlagungskolben/Zylin­ deranordnungen (20) umfaßt, die jeweils koaxial zu den zu­ geordneten Einspritzdüsen (18) angeordnet und mit diesen betriebsmäßig verbunden sind, und daß Befestigungseinrich­ tungen (35) vorgesehen sind, welche die Platten in Anlagebe­ rührung miteinander festlegen.

2. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Platte vorgesehen ist, die eine Aufspannplatte (13) ist, welche sowohl die Hauptventilanordnung (22) als auch die Mehrzahl von Kolben/Zylinderanordnungen (20) trägt, und daß die Befestigungseinrichtungen (35) auch die vierte Platte (13) unter Anlage an der dritten Platte (12) festlegen.

3. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (21) in der vorderen Platte vorgesehen ist, welche die zugeordneten Düsen (18) umgibt.

4. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzeinrichtungen 27 zwischen der vorderen Platte (10) und der zweiten Platte (11) vorgese­ hen sind, mittels welchen ein Luftspalt dazwischen gebil­ det wird.

5. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Distanzflächenstück (26) vorgesehen ist, das sich über die vordere Platte (10) erstreckt und Öffnun­ gen enthält, die die Formpositionierringe (16) aufnehmen.

6. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (15) eine Öffnung (14) begrenzende Wände hat, welche durch dieselbe geht, und daß die Öff­ nung den Verteiler aufnimmt.

7. Mit Ventil versehener Eingußkanalverteiler nach Anspruch 6, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Platten­ öffnungswände an der Mündungsöffnung (29) einen grö8eren Durchmesser als an der rückwärtigen Seite derart haben, daß eine Ausricht- bzw. Anlagekante (30) an der Mündungs­ öffnung gebildet wird, die von einer planaren Schulter (31) gebildet wird, daß eine Mehrzahl von mit Gewinde versehe­ nen Öffnungen, ausgehend von der Schulter, in die Traver­ se (15) verlaufen, und daß eine Mehrzahl von Halteschrauben (33) in Gewindeeingriff mit den mit Gewinde versehenen Öffnungen sind und den Verteiler an der Traverse festle­ gen.