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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzguß-Vorrichtung gemäß Anspruch
1.
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Diese
Spritzguß-Vorrichtungen
werden in der Branche auch als Heißkanalwerkzeuge bezeichnet,
wobei der Fließkanal
für den
geschmolzenen Kunststoff in der Vorrichtung auf Verarbeitungstemperatur
gehalten wird und dabei der in der Form vorhandene Kunststoff in
einem nachfolgenden Produktionszyklus wiederverwendet werden kann.
Der Fließkanal
wird im allgemeinen aus Metall hergestellt und mit Heizelementen
sowie Thermoelementen ausgerüstet,
wobei Regeleinrichtungen vorgesehen sind, um eine geeignete Temperatur
einzustellen.
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Die
Dichtungen sind eine kritische Komponente in solchen Spritzguß-Vorrichtungen. Eine
bekannte Dichtung weist einen Dichtungsring auf, der unter ausreichend
hoher Vorspannkraft zwischen zwei parallelen Flächen eingeschlossen ist. Der
Ring kann entweder aus Vollmaterial bestehen oder hohl sein, wobei
der hohle Ring den Vorteil hat, daß flüssiger Kunststoff in den Ring
hineinfließen
und zur abdichtenden Wirkung beitragen wird. In einer solchen bekannten
Dichtung sind die beiden parallelen Flächen im rechten Winkel zum
Kanal angeordnet. Der Kunststoffdruck wird dann beide Strukturkomponenten,
von welchen die Dichtungsflächen
Teile sind, auseinenderdrücken.
Deshalb muß die
Vorspannkraft des Rings mindestens so groß sein wie der auftretende
Kunststoffdruck multipliziert mit der projizierten Fläche des
Kanals für
die Dichtung. Diese dichtende Wirkung wird durch mögliche Bewegungen
der Strukturkomponenten relativ zueinander in axialer Richtung nachteilig
beeinflußt.
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Solche
Heißkanalwerkzeuge
sind außerdem beträchtlichen
Druckwerten bis 2000 Bar und Temperaturen bis etwa 480°C ausgesetzt.
Dies macht die Abdichtung für
transversale Trennflächen
im Fließkanal
wesentlich schwieriger. Solche transversalen Trennflächen sind
beispielsweise zwischen dem Verteiler und den am Verteiler angeschlossenen
Düsen sowie
zwischen den Teilen der Düsen
selbst vorhanden.
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Aus
DE 43 24 027 ist ein Dichtungsring
bekannt zur Überbrückung transversaler
Trennflächen zwischen
modularen Komponenten einer Spritzguß-Vorrichtung. Diese bekannte Spritzguß-Vorrichtung
wird zum Spritzgießen
von Elastomerobjekten eingesetzt, wobei die Betriebsbedingungen
ganz anders als für Heißkanalwerkzeuge
sind. Zum Beispiel ist die Betriebstemperatur wesentlich niedriger.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung des oben genannten
Nachteils der Heißkanalwerkzeuge,
für welchen
Zweck sie eine Spritzguß-Vorrichtung gemäß Anspruch
1 vorsieht. Indem ein Dichtungselement mit Klemmvorrichtung im Fließkanal angeordnet
ist, wird eine Abdichtung der Fläche,
die konzentrisch zum Fließkanal
orientiert ist, gemäß dem kennzeichnenden
Abschnitt vom Anspruch 1 erzielt.
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Das
Dichtungselement wird bevorzugt mit Schrumpfpaß im Durchmesser auf den Strukturkomponenten
und als Option ein Übermaß in der
Abmessung in axialer Richtung vorgesehen. Im Fall vom Schrumpfpaß wird das
Dichtungselement im Fließkanal
mit einem Durchmesser-Übermaß angeordnet, während die
Temperatur, beispielsweise mit Stickstoff, gesenkt wird. Eine relativ
große
Vorspannkraft kann mit Schrumpfpaß erzielt werden. Wenn ein Übermaß der Abmessung
in axialer Richtung auch vorgesehen ist, wird eine Dichtungswirkung
im Fall von zwei gegenseitig im rechten Winkel angeordneten Flächen erzielt.
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Da
die Dichtung parallel zum Fließkanal
kritischer als transversal dazu ist, wird das Dichtungselement bevorzugt
als eine zylindrische Hülse
gestaltet, wobei das Verhältnis
des Fließkanal-Durchmessers, der
Wanddicke der Hülse
und der Höhe
der Hülse 22:2:10
beträgt.
Der Kunststoffdruck drückt
die dünnwandige
Hülse gegen
die Wand des Fließkanals.
Je höher
der Kunststoffdruck ist, um so besser wird die abdichtende Wirkung.
Die Abdichtende Wirkung wird wenig oder gar nicht beeinflußt, falls
sich beide Strukturkomponenten in axialer Richtung oder rotierend relativ
zueinander bewegen.
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Die
vorliegende Erfindung ist besser zu verstehen an Hand der unten
aufgeführten,
detaillierten Beschreibung eine Anzahl bevorzugter Ausführungsformen
mit Bezugnahme auf die Figuren im Anhang hierzu. Dabei:
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1 zeigt
eine perspektivische, zum Teil aufgebrochene Ansicht einer Detaildarstellung
einer Spritzguß-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2, 3 und 4 zeigen
vergrößerte perspektivische
Ansichten der Sektoren II, III und IV von 1.
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1 zeigt
eine aufgebrochene Form 1 einer Spritzguß-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welcher ein Verteiler 2 auf eine Düse 3 ausläuft. Ein Fließkanal 4 erstreckt
sich durch den Verteiler 2 und durch die Düse 3.
Der Fließkanal 4 für eine Kunststoffschmelze
bildet einen Winkel mit der Düse 3.
Ein solcher Fließkanal 4 weist
mehrere transversale Trennflächen 5, 5' auf, für welche
eine Dichtung vorgesehen werden muß. Die transversale Trennfläche 5 ist
zwischen dem Verteiler 2 und der Düse 3 vorhanden, und
die transversale Trennfläche 5' ist zwischen
den Komponenten der Düse 3 selbst
vorhanden.
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Die
Dichtung 6 zwischen den Strukturkomponenten, dem Verteiler 2 und
der Düse 3 ist
in der Detailansicht von 4 erläutert. Ein Dichtungselement 6 ist
im Fließkanal 4 vorgesehen
und als dünnwandige
Hülse ausgeführt, die
mit Schrumpfpaß in zwei
zylindrischen Vertiefungen 7, 8 in der Düse 3 und
im Verteiler 2 angeordnet ist. Der Querschnitt des Fließkanals 4 bleibt
dabei unverändert.
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Die
Dichtung 6 ist so angeordnet, daß der Kunststoffdruck im Fließkanal die
dünnwandige
Hülse mit
ihrem Rücken
gegen die zylindrischen Vertiefungen 7, 8 der
zwei Strukturkomponenten 2, 3 drückt und
dabei die abdichtende Wirkung verstärkt. Die Dichtung 6 erstreckt
sich über
die Kontaktflächen zwischen
den beiden Strukturkomponenten. Je höher der Kunststoffdruck ist,
um so besser wird die abdichtende Wirkung sein. Wenn sich beide
Komponenten relativ zueinander bewegen (in axialer Richtung oder
drehend), wird die abdichtende Wirkung trotzdem beibehalten. Die
Dichtungsflächen
sind bevorzugt konzentrisch relativ zum Fließkanal 4.
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Die
Dichtung 6 sollte vorzugsweise aus einer Stahllegierung
mit hohem Chromgehalt hergestellt sein, um die Zugfestigkeit möglichst
klein zu halten, so daß die
Verformung der Hülse
erleichtert ist. Um Riefenbildung zu vermeiden, muß vorzugsweise
eine harte Oberflächenschicht 29 vorgesehen
werden. Mit einem Kanaldurchmesser von beispielsweise 22 mm wird
die Wanddicke der Hülse
etwa 2 mm und die Höhe
etwa 10 mm sein. Für
andere Kanaldurchmesser verändern
sich diese Abmessungen proportional. Außerdem weist die Dichtungshülse vorzugsweise ein Übermaß von etwa
0,4 bis 1,0 % in ihrer Höhe auf,
und sie wird mit Schrumpfpaß von
H7p6 (NEN 28.07) in den Fließkanal
eingesetzt.
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Die
dargestellte Vorrichtung ist in dieser transversalen Trennfläche 5 mit
einer zusätzlichen, unabhängig funktionierenden
Dichtung 9 ausgerüstet.
Falls die erste Dichtung ausfällt, übernimmt
die zweite Dichtung die Funktion. Die hohlen Dichtungsringe 9 sind
für diesen
Zweck vorgesehen.
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Eine
Spritzguß-Vorrichtung
wird in der Form 1 zusammengebaut, wenn beide die gleiche
Temperatur aufweisen. Im Produktionsbetrieb wird die Spritzguß-Vorrichtung etwa
200°C heißer als
die Form 1 sein. Die Spritzguß-Vorrichtung expandiert relativ
zur Form 1. Für
einen Verteiler 2 mit einer Länge von 1000 mm beträgt diese
Expansion etwa 3 mm. Außerdem
wird die Dicke des Verteilers ebenfalls größer, wie auch die Länge der
Düsen 3.
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Zwei
bekannte Techniken werden zur Zeit eingesetzt, um Platz für diese
Expansion zur Verfügung
zu stellen, nämlich
die gleitende Konstruktion und die Schraubkonstruktion.
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Die
Nachteile der gleitenden Konstruktion sind: eine Gefahr mit der
gleitenden Konstruktion ist, daß die
Abdichtung zwischen der Düse
und dem Verteiler nur bei Verfahrenstemperatur zustande kommt. Deshalb
muß der
Zusammenbau sehr präzise
erfolgen (bis auf Hundertstel-Millimeter genau).
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Um
die erforderliche Vorspannkraft zu realisieren, sind schwere Strukturkomponenten
zwischen der Spritzguß-Vorrichtung
und der Form erforderlich. Dies hat zur Folge, daß viel Energie
als Wärme
verlorengeht, und daß Kaltstellen
in der Spritzguß-Vorrichtung
entstehen.
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Eine
Spritzguß-Vorrichtung
auf der Basis einer gleitenden Konstruktion kann nicht als vollständig gebrauchsfertiges
System geliefert werden. Die Düsen
sind nicht permanent mit dem Verteiler verbunden. Deshalb wird die
Systemverdrahtung nicht vom Lieferanten der Spritzguß-Vorrichtung
ausgeführt. Dies
erspart Kosten, was sich im Bestellpreis bemerkbar machen wird.
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Die
Schraubkonstruktion wird nach Möglichkeit
angewendet. Infolge der Expansion des Verteilers wird das obere
Ende der Düse
entlang bewegt. Das untere Ende ist in der Form Festgehalten und behält deshalb
seine Position. Deshalb verbiegt sich die Düse zwangsweise. Man beachte,
daß es
sich hier um Rohre mit 42 mm Außendurchmesser
und 10 mm Wanddicke handeln kann. Folglich sind diesem Verfahren
Grenzen gesetzt. Wenn dieses Verfahren nicht anwendbar ist, muß auf die
gleitende Konstruktion zurückgegriffen
werden.
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Die
Nachteile der Schraubkonstruktion sind: Häufig wird ein Kunststoffprodukt
geformt, welches eine spezifisch gebildete Fläche an der Position der Schleuse
aufweist. Dies bedeutet, daß die
Ausflußöffnung gemäß der Gestalt
des Produkts modifiziert werden muß. Im Fall einer Reparatur,
wobei die Düse zerlegt
wird, ist es in der Schraubkonstruktion nicht möglich, die Ausflußöffnung in
exakt der gleichen Position zu ersetzen. Plötzlich stellt man fest, daß es möglich ist,
die Komponenten etwas fester zu ziehen.
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Um
diesem Effekt zu begegnen steht eine Konstruktion zur Verfügung, in
welcher die Verbindung zwischen der Düse und dem Verteiler eine Flügelmutter
ist. Dies löst
das Problem an dieser Stelle. Das Problem existiert jedoch weiterhin
im Fall der Schraub-Ausflußöffnung.
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Ein
weiterer Nachteil ist, daß der
Nenndurchmesser des Schraubgewindes sehr groß wird. Das Schraubfestziehen
der Düse
oder der Flügelmutter, wobei
die richtige Vorspannungskraft realisiert wird, ist in der Praxis
schwierig auszuführen,
da das erforderliche Anziehdrehmoment sehr groß ist. Folglich ist das Zerlegen
sehr schwierig. Es besteht immer die Gefahr der Riefenbildung im
Schraubgewinde.
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Die
Komponente mit der Ausflußöffnung (Schleuseneinsatz)
ist fest mit der Düse
verbunden. Der Verteiler ist in der Form fixiert. Dies bedeutet, daß im Fall
einer thermischen Ausdehnung der Düse, die Schleuse in axialer
Richtung in der Form verschoben wird. Um die richtigen thermischen
Eigenschaften in der Ausflußöffnung zu
realisieren, werden Konstriktionen in der Komponente vorgesehen.
Der Ausfall des Schleuseneinsatzes an der Position der Konstriktion
infolge der hohen Reibungskräfte
zwischen dem Einsatz und der Form ist ein häufiges Ereignis.
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Es
kann auf eine weitere Ursache für
den Bruch dieser Schleuseneinsätze
hingewiesen werden. Die seitlichen Kräfte, die sicherstellen, daß sich die
Düse wirklich
verbiegt, müssen
von der Form über
den Einsatz zur Düse übertragen
werden. Deshalb treten hohe Spannungen auf an der Position der Konstriktion
im Schleuseneinsatz. Diese Spannungen werden noch weiter gesteigert,
weil sich der Einsatz, infolge der Verbiegung der Düse, ebenfalls
verbiegen muß (in
der entgegengesetzten Richtung). Selbstverständlich findet dies an der Position
der Konstriktion statt.
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Diese
Nachteile werden wenigstens teilweise verhindert in der Vorrichtung
gemäß Ansprüche 9, 10
und 11.
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Die
Verbindung zwischen dem Verteiler 2 und der Düse 3 wird
mit zwei, vorzugsweise mit vier, unabhängig voneinander einstellbaren
Verbindungselementen erzielt. In der 1 und 4 haben
diese die Gestalt einer Anordnung 10 aus Mutter- und Schraube,
wobei die Mutter vorzugsweise als eine Klemmplatte 11 gestaltet
ist. Die Schrauben 10 erstrecken sich durch eine für diesen
Zweck vorgesehene Öffnung
im Verteiler 2 und in einem Schulterteil 28 der
Düse 3.
Die Muttern 10 greifen auf vier Klemmplatten 11,
wobei die Düse 3 fest
gegen den Verteiler 2 geklemmt ist.
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Die
Vorteile hiervon sind, daß nach
einer Zerlegung die Düse
in genau der gleichen Position wieder eingesetzt werden kann, die
Festziehmomente der Schrauben vernünftige Werte aufweisen, wobei Auseinandernehmen
und Zusammenbau einfach implementiert werden können, und daß infolge
ihrer kleinen Abmessungen die Schrauben und Klemmplatten kostengünstig mit
einer gegen Riefenbildung schützenden
Schicht versehen werden können.
Eine bestimmte Form der Verbindung zwischen dem Verteiler 2 und
der Düse 3 ist
der Einsatz einer Adapterdüse.
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Wenn
eine kurze Düse
am Ende eines langen Verteilers montiert ist, wird die vorgeschlagene verbesserte
Konstruktion mit Schrauben und Klemmplatten nicht besser als die
bekannten Konstruktionen funktionieren. Die hierin dargestellte,
vorgeschlagene Verbesserung ist die spezifische Lösung dieses
Problems. In der Höhe
der Position der Düse wird
eine kurze Adapterdüse
transvers oben auf dem Verteiler montiert. Die Verbindung wird so
hergestellt, daß eine
kleine Winkelverstellung zwischen den zwei Strukturkomponenten möglich ist.
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Wenn
sich der Verteiler ausdehnt und die kurze Düse in ihrer Position festgehalten
wird, nimmt die Adapterdüse
einen anderen Winkel relativ zur Verteilung ein. Die Strecken, um
welche die Düse zum
Verteiler hin infolge dieser Drehung gezwungen wird, wird durch
die thermische Expansion der Adapterdüse kompensiert. In dieser Weise
werden keine destruktiven Kräfte
in der Konstruktion vorhanden sein.
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2 zeigt
im Detail die Schleuse 13 der Düse 3, die in den Formhohlraum 12 einmündet.
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Zentral
im Fließkanal 4 vorgesehen
ist ein Torpedo 14, welcher mittels drei Sprossen 37 mit dem
Zwischenwandteil 14' des
vordersten Düsenteils 16 gekoppelt
ist, um den Wärmetransport
zum Torpedo 14 und zur Schleuse 13 zu fördern.
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Eine
keilförmige
Hülse 15 erstreckt
sich über den
Expansionsraum 36 in einer Vertiefung, wobei Blindbereiche
vermieden werden, in welchen Kunststoffmaterial zu Verstopfungen
führen
könnte.
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Der
gegenseitig gekoppelte Zusammenbau der Komponenten 15, 37 und 14' liegt in longitudinaler
Richtung verschiebbar im Fließkanal 4.
Diese Konstruktionseinheit gleitet vorwärts (nach links in der Figur)
gegen die Form 1 oder gegen eine Komponente (nicht dargestellt),
die in der Form 1 montiert ist. Diese Verschiebungskraft
wird erzeugt durch den Druckverlust in der Flußinjektion über diese Konstruktionseinheit.
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Die
Düse 3 umfaßt mehrere
transversale Strukturkomponenten 16, 17, die gegenseitig
mit einer transversalen Trennfläche 5' getrennt sind.
Die Abdichtung zwischen den Komponenten 16 und 17 wird
ebenfalls mit einem Dichtungselement 18 gebildet, welches
sich über
die transversale Trennfläche 5' erstreckt.
Der Dichtungsring 18 liegt in den entsprechenden Vertiefungen 29 und 30.
Eine Einschraubung ist vorgesehen, um die Düsenteile 16, 17 fest
zu verbinden. Ein bekanntes Problem nach dem Stand der Technik entsteht
hier, indem die gegenseitige Positionierung nicht vorhersagbar ist,
was im allgemeinen zu Schwierigkeiten führt.
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Die
Verbindung dieser zwei Teile 16, 17 wird gemäß der vorliegenden
Erfindung realisiert mit zwei halbkreisförmigen Klemmplatten 19 zum
Umschließen
des äußeren Umfangs
der Düsenteile 16, 17. Öffnungen 31 sind
in dieser Klemmplatte 19 vorgesehen, um diese gegen die
andere Klemmplatte 19 zu verschrauben. Der äußere Umfang
der Düsenteile wird
vorzugsweise mit einem gestuften Abschnitt 20 versehen,
wobei die Klemmplatte 19 eine entsprechende Vertiefung 21 aufweist.
Die innere Seite wird vorzugsweise mit zwei abgeschrägten Flächen 33 versehen.
Diese Flächen
decken sich mit den schrägen
Flächen
auf den zwei Teilen für
die gegenseitige Verbindung. Wenn die halbkreisförmigen Platten 19 zueinander
gezogen werden, beispielsweise mit vier Schrauben 32, werden
beide Düsenteile 16, 17 gegeneinander
gedrückt
und nehmen eine permanente feste Position ein.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem Verbesserungen in der
Temperatursteuerung und im Schutz der Verdrahtung.
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Es
ist nicht ungewöhnlich,
die Verdrahtung von Spritzguß-Vorrichtungen
vollständig
mit Metallkonstruktionen zu schützen.
Es ist bekannt, daß die Verdrahtung
der Spritzguß-Vorrichtung
häufig
beschädigt
wird während
des Transports der Spritzguß-Vorrichtung
und während
des Zusammenbaus einer Spritzguß-Vorrichtung
in einer Form. Bisher wurde eine Lösung gesucht zum besseren Schutz der
Verdrahtung mittels flexibler Metallschläuche oder geflochtener Metallschläuche. In
jedem Fall bieten diese Schläuche
Schutz für
fünf Drähte; zwei Drähte für das Heizelement,
zwei Drähte
für die
Thermoelemente und ein Draht für
die Erdung. In jedem Fall handelt es sich somit um die Drähte für eine Zone.
Die Drähte
selbst sind normalerweise mit Teflon beschichtet. Ein mit Silikonen
imprägnierter
Glasfaserschlauch wird außerdem
oftmals um die fünf Drähte im Metallschlauch
vorgesehen. Den Drähten wird
oftmals eine robuste Gestalt gegeben, um einem Abbrechen der Drähte für die Heizelemente
und Thermoelemente nach kurzer Zeit vorzubeugen. Diese Verbindungen
sind im allgemeinen frei zugänglich und
können
deshalb schnell beschädigt
werden.
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Die
Nachteile sind hier, daß mechanische Beschädigung nicht
mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen werden kann, und daß Teflon
nur bis 260°C
widerstandsfähig
ist. Oberhalb dieser Temperatur erweicht das Material, und der elektrische
Leiter kann die Isolation durchdringen. Es wird darauf hingewiesen,
daß die
Verfahrenstemperaturen bis auf 425°C steigen können. Schließlich liegt
ein Nachteil darin, weil robuste Lösungen gewählt werden, daß die Verbindungen
viel Platz beanspruchen.
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Diese
Nachteile werden mit den Maßnahmen
gemäß Anspruch
17 vermieden. Die gesamte Verdrahtung und alle Verbindungsstellen
werden von einer Metallkonstruktion kaschiert. Damit ist es nicht mehr
möglich,
die Verdrahtung während
des Transports der Spritzguß-Vorrichtung
und beim Zusammenbau in der Form mechanisch zu beschädigen. Teflon
wird durch Kapton ersetzt. Dieses ist bis zu höheren Temperaturen resistent.
Ein zusätzlicher
Vorteil ist, daß der
Isolationswert von Kapton sehr hoch ist. Dabei ist der Außendurchmesser
des isolierten Drahts wesentlich kleiner. Da die Verdrahtung und Verbindung
innerhalb einer Metallkonstruktion liegen, sind weitere Schutzschläuche nicht
mehr erforderlich.
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Die
Vorteile hiervon sind, daß mechanische Beschädigung der
Verdrahtung und Verbindungen während
des Transports und Zusammenbaus in der Form ausgeschlossen ist,
und daß der
von der Verdrahtung beanspruchte Raum wesentlich kleiner ist.
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Gewöhnlich wird
ein Heizelement, oder werden zwei parallelgeschaltete Heizelemente,
in jeder Zone vorgesehen. Wenn zwei vorgesehen sind, sind zum richtigen
Funktionieren auch beide erforderlich. Eine Spritzguß-Vorrichtung
weist wenigstens vier Zonen auf, wobei diese Anzahl im allgemeinen übertroffen
wird. Spritzguß-Vorrichtungen
mit 40 bis 50 Zonen sind nicht ungewöhnlich. Eine Spritzguß-Vorrichtung
arbeitet nicht mehr richtig, wenn ein Heizelement ausfällt. Wenn
zwei Heizelemente ausfallen, funktioniert die Spritzguß-Vorrichtung
im allgemeinen überhaupt
nicht mehr.
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Oftmals
werden Heizelemente mit robusten Dimensionen gewählt. Wie oben beschrieben,
erfolgt dies hauptsächlich,
um mechanische Beschädigung zu
vermindern.
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Die
Nachteile hiervon sind, daß die
Spritzguß-Vorrichtung
nicht mehr funktioniert, wenn ein oder mehrere Heizelemente ausgefallen
sind, und daß die
gewählten
Heizelemente relativ viel Platz beanspruchen.
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Mit
dem vollständigen
Schutz der Drähte
und Verbindungen ist es nicht mehr erforderlich, robuste Heizelemente
zu wählen.
Heizelemente mit kleinen Abmessungen werden nun gewählt. Diese
Wahl ermöglicht
die Montage eines zusätzlichen
Heizelements im selben Raum. Dies bietet die Option, auf das zusätzliche
Heizelement umzuschalten, wenn das erste Element ausfällt.
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Ein
Vorteil hiervon ist, daß dies
einen viel längeren
Einsatz der Spritzguß-Vorrichtung ermöglicht, bevor
defekte Heizelemente ersetzt werden müssen.
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Normalerweise
wird ein Thermoelement pro Zone installiert. Wenn ein Thermoelement
ausfällt, kann
die Spritzguß-Vorrichtung
nicht mehr richtig funktionieren. Wenn zwei oder mehr Thermoelemente
ausfallen, funktioniert die Vorrichtung gar nicht mehr.
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Zwei
Thermoelemente werden in jeder Zone montiert. Aus den gleichen Grund
wie im Fall der Heizelemente, werden Thermoelemente relativ kleiner Bauform
gewählt.
Die Spritzguß-Vorrichtung
bleibt damit länger
Einsatzfähig,
bevor Reparaturen ausgeführt
werden müssen.
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Eine
elektronische Vorrichtung wird für
jede Heizzone benötigt,
um die Temperatur möglichst
genau zu halten. Die aufzubringenden Stromstärken können 16 Ampere erreichen. Gegenwärtig weisen diese
Vorrichtungen gewöhnlich
nur eine beschränkte
Funktionalität
auf. Sie regeln die Temperatur gewöhnlich als unabhängige Baugruppen.
Solche Apparaturen können
in manchen Fällen
den Ausfall des Heizelements oder des Thermoelements melden. Manchmal
kann die Leistungsaufnahme gemeldet werden. In einigen Fällen ist
die Kommunikation der Vorrichtung mit einem PC möglich.
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Ein
Nachteil hiervon ist, daß die
richtige Steuerungs-Software in jeder Steuervorrichtung installiert
werden muß.
Für diesen
Zweck ist ein Speichermodul in jeder Baueinheit erforderlich. Jede
Baueinheit muß demontiert
werden, wenn die Software aktualisiert werden muß.
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Die
Steuerungs-Software wird nun in einem PC gespeichert. Die Steuerungs-Vorrichtung selbst enthält keine
Intelligenz mehr. Sie wird in ständiger Verbindung
mit dem PC stehen. Die gemessenen Werte werden zum PC übertragen.
Software steht hier zur Verfügung,
um zu bestimmen, was die Steuervorrichtungen tun müssen. Diese
Befehle werden nachher zur Steuereinheit zurückgesendet.
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Die
Vorteile hiervon sind, daß die
Steuereinheit in einfacherer Form, und somit billiger, konstruiert
werden kann, und daß im
Fall einer möglichen Softwareaktualisierung,
nur die Software im PC aktualisiert werden muß.
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Die
Steuerungs-Vorrichtung wird nicht nur mit dem Haupt-Heizelement
und dem Haupt-Thermoelement verbunden, sondern sie wird auch mit dem
zusätzlich
montiertem Heizelement und Thermoelement verbunden. Der PC wird
mit umfassender Software ausgerüstet.
Wenn beispielsweise ein Heizelement ausfällt, ist die Steuereinheit
fähig,
dies festzustellen und dem PC mitzuteilen. Der PC kann dann den
Befehl erteilen, auf das zweite Heizelement umzuschalten.
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Außerdem kann
die Software viele Parameter überwachen,
beispielsweise den momentanen Energieverbrauch. Etwaige auftretende
Irregularitäten
können
gemeldet werden. In dieser Weise ist es auch möglich, den Abnutzungsgrad eines
Heizelements zu ermitteln. Somit wird es möglich, vorauszusagen, wenn
ein Element ausfallen wird.
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Die
Vorteile hiervon sind, daß die
Spritzguß-Vorrichtung
längere
Zeit ohne Eingriffe seitens des Betriebspersonals betrieben werden
kann, die Zuverlässigkeit der
Spritzguß-Vorrichtung
größer sein
wird, und regelmäßige Wartung
nun geplant werden kann. Außerplanmäßige Wartung
wird seltener notwendig sein.