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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Nestanordnung in
einer Spritzgießform
und insbesondere, aber nicht ausschließlich auf eine Nestkomponente,
die innerhalb eines Nestes einer Spritzgießform verwendet wird. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf einen Eingußeinsatz mit einem Kühlkanal,
welcher den Einguß umgibt,
um die Wärmeübertragung
zum Kühlen
der Form zu verbessern.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es
ist allgemein bekannt, daß eine
Nestanordnung für
das Spritzgießen
eines Vorformlings typischerweise einen Kern, ein Halsringpaar,
einen Hohlraum und einen Eingußeinsatz
umfaßt.
Der Eingußeinsatz
hat typischerweise einen engen zylindrischen Durchgang, der Einguß genannt
wird, durch welchen eine Schmelze thermoplastischen Materials in
einen gekühlten
Formhohlraum eintritt. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Schmelze
des im Einguß vorhandenen
Kunststoffes zu kühlen,
nachdem der Formhohlraum gefüllt
und gepackt worden ist, diktiert häufig die Dauer der Kühlphase
des Spritzgießzyklus und
ist ein direktes Ergebnis der Dauer des Kühlvorganges, nachdem dieser
begonnen hat; infolge der Tatsache, daß der Einguß nahe der erhitzten Heißkanaldüse liegt
(d. h. der Düsenspitze-/Isolationsgrenzfläche), ist
er schwierig zu kühlen.
Dies bewahrheitet sich insbesondere bei Vorformlingsformen mit ausgedehnten
Eingüssen.
Ein ausgedehnter Einguß erzeugt
einen Vorformling mit einem ausgedehnten Knoten, dessen Zweck darin
besteht, jegliche Unvollkommenheiten in den Knoten einzuschließen. Ein Teil
des Knotens kann in einem Nachformungsvorgang getrimmt werden.
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Im
Falle von PET-Vorformlingen sind übliche Herstellungsdefekte
wie folgt:
- Kristallinität:
Das Harz rekristallisiert infolge der erhöhten Temperatur des Kernharzes,
das nicht rasch genug abkühlt.
Das weiße
Aussehen der Kristalle beeinträchtigt
die Klarheit des Endproduktes und schafft eine Zone potentieller
Schwäche
in dem resultierenden geblasenen Produkt, speziell im Eingußbereich.
- Oberflächenbeschädigungen:
Die ausgestoßenen Vorformlinge,
die anfänglich
verfestigte Oberflächen haben,
werden durch das Massen-/Kernmaterial wiedererhitzt, was bewirkt,
daß sich
die Oberfläche
erweicht und leicht markiert werden kann. Die Isolationseigenschaften
des Kunststoffes unterstützen
im Zeitablauf die Wanderung der Hitze zur Oberfläche des Vorformlings, um einen
Oberflächenaufheizeffekt zu
erzielen. Gelegentlich kann dieses Erhitzen der Oberfläche stark
genug sein, um die einander berührenden
Teile zusammenzuschweißen.
- Geometrische Ungenauigkeiten: Das Handhaben der teilweise gekühlten Vorformlinge
oder der Versuch, sie weiter in Vorrichtungen zu kühlen, die
ihre geometrische Gestalt nicht aufrechterhalten, während ihre Oberflächen wiedererhitzt
werden, kann bewirken, daß der
runde Durchmesser der Vorformlinge ovalförmig oder die glatte Oberfläche runzelig
oder nicht-linear wird. Eine gleichmäßige Kühlung des Teiles ist deshalb
wesentlich.
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Die
vorstehenden Probleme können
etwas verringert werden, indem die Kühlzeit der spritzgeformten
Vorformlinge in ihrer Form verlängert
wird. Dies bedeutet aber, daß der
Spritzgießzyklus
verlängert
wird, und dies ist nicht erwünscht,
weil die Zykluszeit zunimmt und die Produktivität abnimmt.
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Eine
Möglichkeit
zur Lösung
der vorstehenden Probleme besteht darin, eine Kühlstruktur einzuführen, welche
die Wärmeübertragung
und die Kühlung
der Teile der Form (d. h. im Knoten) im Einguß verbessert.
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Diese
Möglichkeit
ist verschiedentlich angesprochen worden, wobei jede Lösung einen
Kühlkanal
umfaßt,
der den Einguß umgibt.
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Allgemein
gesprochen haben jedoch die Kühlkanalkonfigurationen
nach dem Stand der Technik eine weniger als optimale Wärmeübertragung zwischen
der Schmelze im Einguß und
dem Kühlmittel
im Kühlkanal
zur Folge, und zwar infolge der exzessiven Trennabstände zwischen
diesen, die ihrerseits einen längeren
Kühlungszyklus
diktieren. Die exzessiven Trennabstände sind häufig das Ergebnis der Konstruktion
des Eingußeinsatzes
mit einer Lastaufnahmestruktur, die notwendig ist, um die hohen Formschließdruckkräfte aufzunehmen,
die auf den Einguß einwirken.
Die beiden am häufigsten
bekannten Eingußkonfigurationen
umfassen eine Kühlkanalkonfiguration,
die entweder eine Umfangsnut oder ein Diamantbohrmuster ist.
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Der
Umfangsnut-Kühlkanal
wird typischerweise von der Außenfläche des
Eingußeinsatzes nahe
dem Einguß geformt.
Die Größe des Kühlkanals
ist ziemlich beschränkt,
weil es aus einer strömungsdynamischen
Perspektive erwünscht
ist, die gesamte Querschnittsfläche
der Strömungswege
um den Einguß jener
der Kühlmittelzufuhrkanäle anzupassen,
die in der Hohlraumplatte vorgesehen sind. Außerdem ist die maximale Tiefe
und das Gesamtprofil der Nut im allgemeinen durch die Form des resultieren den
Steges zwischen der Nut und dem Einguß diktiert, die befähigt sein
müssen,
den aufgebrachten Formschließkräften ohne
permanente Verformung standzuhalten. In der Praxis diktiert die
erforderliche Größe des Steges
einen relativ großen Trennabstand
zwischen dem Kühlkanal
und dem Einguß und
bietet als solche keine optimale Eingußkühlwirksamkeit.
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Alternativ
bietet der Diamantbohr-Kühlkanal eine
grobe Annäherung
an einen torusförmigen
Kanal, welcher den Einguß umgibt,
und ist die Resultierende einer Reihe von einander schneidenden
koplanaren Bohrlinien. Der resultierende Strömungskanal ist typischerweise
sechsseitig, weil dies als praktische Designbegrenzung angesehen
wird. Wiederum wird die Größe des Kühlkanals
aus einer strömungsdynamischen
Perspektive gewählt,
um die gesamte Querschnittsfläche
der Strömungspfade
um den Einguß jener
der Quelle/Senke der Kühlmittelzufuhrkanäle anzupassen.
Außerdem
diktiert die grobe Form des torusförmigen Kühlmittelkanals den Trennabstand
zwischen dem Kühlkanal
und dem Einguß,
der entlang des Strömungsweges
variiert, und somit tritt eine optimale Wärmeübertragung nur in einer beschränkten Anzahl
von Punkten auf, in dem typischen Fall sechs Punkte. Insbesondere
kann eine nicht-einheitliche Kühlung
die Eingußöffnungsqualität nachteilig
beeinflussen.
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Eine
weitere Alternative wird in der
DE 10024625 gezeigt,
die einen Einsatzring aus einer Kupferlegierung vorschlägt, der
Diamantbohr-Kühlkanäle enthält. Die
Kanäle
resultieren in einer nicht-linearen Wärmeübertragung über den Einguß, was unerwünscht ist.
Außerdem
wird durch die Wahl eines Einsatzringes ein zusätzlicher Wärmewiderstand infolge des Spaltes
zwischen dem Einguß aus
rostfreiem Stahl und dem Kupferlegierungsring eingeführt, wodurch
die gesamte Wärmeübertragung
potentiell verringert wird. Die Wahl von Kupfer kann hinsichtlich
der strukturellen Form des Eingusses ebenfalls kritisch sein, wenn
dieser im Betrieb hohen Belastungen unterliegt.
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Ein
Eingußeinsatz
mit einem integral geformten Kühlkanal
ist auch im
US-Patent 6,569,370 gezeigt,
aber ansonsten nicht beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung und ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele zielen darauf
ab, das Problem des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest zu
verringern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
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Ein
Aspekt der Erfindung sieht einen Eingußeinsatz für eine Nestanordnung einer
Form vor, wobei der Eingußeinsatz
einen Einguß aufweist,
durch welchen im Betrieb Schmelzematerial in den Formhohlraum eintreten
kann. Der Eingußeinsatz
hat einen Kühlkanal,
welcher den Einguß umgibt,
und einen Kühlmitteldurchgang,
welcher im Betrieb den Kühlkanal
mit einer Kühlmittelzufuhr
verbindet. Der Kühlkanal
hat eine Innenfläche,
die so geformt ist, daß sie
einem Profil zumindest eines Teiles einer Fläche des Eingusses folgt, wobei
die Innenfläche gleichmäßigen Abstand
von der Oberfläche
des Eingusses hat.
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Gegebenenfalls
ist der Kühlkanal
ferner so geformt, daß er
dem Profil eines oberen Teiles des Formhohlraumes nahe dem Einguß folgt.
Vorzugsweise ist der Kühlkanal
außerdem
so geformt, daß der
dem Profil einer Düsengrenzfläche nahe
dem Einguß folgt.
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Bei
einigen Ausführungsbeispielen
hat der Kühlkanal
ringförmige
Gestalt. Der Kühlmitteldurchgang
kann durch einen Einströmdurchgang
und einen Ausströmdurchgang
gebildet werden, die jeweils mit dem Kühlkanal verbunden sind. Jeder
Durchgang hat vorzugsweise gleichen Durchmesser, um dem Kühlmittelstrom
durch den Kühldurchgang
zu entsprechen.
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Bei
einer Klasse von Ausführungsbeispielen ist
der Eingußeinsatz
aus zwei Hälften
gebildet: einer Düsenhälfte und
einer Formhälfte,
wobei jede Hälfte eine
Fläche
aufweist, die mit der anderen Hälfte
verbunden ist. Vorzugsweise sind der Kühlkanal und der Kühlmitteldurchgang
durch Ausnehmungen in der Verbindungsfläche einer oder beider Hälften ausgebildet.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung schafft einen Eingußeinsatz für eine Nestanordnung in einer Spritzgießmaschine,
wobei der Eingußeinsatz
einen Einguß hat,
durch welchen eine Materialschmelze in den Formhohlraum eintritt.
Der Eingußeinsatz
hat einen Kühlkanal,
der in einer Ausnehmung ausgeformt ist, welche den Einguß umgibt,
und einen Struktureinsatz in der Ausnehmung, um den Eingußeinsatz
abzustützen
und einen Kühlmitteldurchgang
zu definieren, der den Kühlkanal
mit einer Kühlmittelzufuhr
verbindet. Der Kühlkanal
hat eine Innenfläche
mit einem Profil, das im wesentlichen durch eine Oberfläche nahe
dem Einguß definiert
ist. Der Kühlkanal
hat im wesentlichen gleichen Abstand um den Einguß herum.
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Bei
einigen Ausführungsbeispielen
ist die Außenfläche des
Kühlkanals
durch die Innenfläche des
Struktureinsatzes definiert.
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Vorzugsweise
ist der Struktureinsatz durch einen geteilten Ring gebildet, und
der Kühlmitteldurchgang
kann in gegenüber liegenden
zusammenpassenden Oberflächen
des geteilten Ringes definiert werden.
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In
einem dritten Aspekt schafft die Erfindung eine Nestanordnung in
einer Spritzgießmaschine
mit einem Einguß,
durch welchen eine Schmelze aus thermoplastischem Material in den
Formhohlraum nahe dem Einguß eintritt.
Der Einguß ist
von einem Kühlkanal
umgeben, wobei der Kühlkanal
zumindest teilweise durch eine erste Oberfläche definiert ist, die im wesentlichen
parallel und mit Abstand zu einer Oberfläche des Eingusses verläuft, um
eine im wesentlichen gleichmäßige Wärmeübertragung
zwischen den vorerwähnten
Oberflächen
sicherzustellen.
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Gemäß einem
bevorzugten Merkmal eines dritten Aspektes der Erfindung wird der
Kühlkanal
ferner durch eine zweite Oberfläche
im wesentlichen parallel zu und beabstandet von einem oberen Teil des
Formhohlraumes definiert. Gegebenenfalls wird der Kühlkanal
weiter durch eine dritte Fläche
definiert, die im wesentlichen parallel zu und mit Abstand von der
eine Düsengrenzfläche bildenden
Fläche
ist. Der Abstand zwischen der ersten Fläche des Kühlkanals und der Fläche des
Eingusses; der zweiten Fläche
und der Fläche
des oberen Teiles des Formhohlraumes; und/oder der dritten Fläche und
der Fläche der
Düsengrenzfläche ist
vorzugsweise größer als
2 mm.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die angeschlossenen
Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Eingußeinsatzaufbaues
im Querschnitt;
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2 eine
Draufsicht des Struktureinsatzes, der mit dem Eingußeinsatz
nach 1 verwendet wird;
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3 eine
Endansicht des Struktureinsatzes, der mit dem Eingußeinsatz
nach 1 verwendet wird;
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4 eine
Ausführungsform
des Eingußeinsatzaufbaues,
die nicht gemäß der Erfindung
ausgebildet ist, im Querschnitt gesehen; und
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5 einen
Querschnitt nach der Linie 5-5 in 4, die eine
Draufsicht der Formhälfte
des Eingußeinsatzes
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Wie
oben erwähnt,
umfaßt
ein Formnetz einer Spritzgießmaschine
einen Einguß.
Der Einguß ist vorzugsweise
in einem Eingußeinsatz
eingeschlossen. Der Eingußeinsatz
ist eine Komponente, die eine Öffnung
hat, in welcher drei Teile vorgesehen sind: eine Heißkanal-Düsengrenzfläche, ein
Formhohlraum und ein Einguß.
Der Einguß ist
zwischen der Düsengrenzfläche und
dem Formhohlraum angeordnet und verbindet diese. Bei diesem Beispiel
ist der Formhohlraum zur Formung des kuppelförmigen Endteiles eines Vorformlings
bestimmt.
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Das
in den 1, 2 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel
des Eingußeinsatzes 10 für eine Nestanordnung
ist ein einheitlicher Teil, obwohl er, wie nachfolgend beschrieben
wird, auch aus zwei oder mehr Teilen hergestellt werden könnte, ohne vom
Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Der Eingußeinsatz 10 hat
eine Durchtrittsöffnung,
die aus drei Teilen besteht: eine Düsengrenzfläche 12, einen oberen
Teil eines Formhohlraumes 14 und einen Einguß 16,
welcher die Düsengrenzfläche und
den Formhohlraum verbindet. Der Einguß 16 könnte langgestreckt
sein, um einen ausgedehnten Einguß zu formen.
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Ein
Kühlmittelkanal 18 ist
nahe dem Einguß 16 zwischen
der Düsengrenzfläche 12,
dem Formhohlraum 14 und einem Struktureinsatz 30 vorgesehen.
Insbesondere umgibt der Kühlmittelkanal 18 den
Einguß 16,
diesem eng benachbart. Wie aus 1 hervorgeht,
ist der Kühlmittelkanal 18 so
geformt, daß er
im wesentlichen dem Profil des Eingusses folgt. Vorzugsweise ist
der Kühlmittelkanal 18 auch
so geformt, daß er
dem Profil der Oberflächen der
Düsengrenzfläche 12 und
des Formhohlraumes nahe dem Einguß folgt. Deshalb ist aus 1 ersichtlich,
daß der
Kühlmittelkanal 18 zum
Teil durch drei Flächen 20, 22 und 24 definiert
ist. Die Fläche 20 ist
im wesentlichen parallel zur Fläche 27 des
Eingusses 16; die Fläche 22 ist
im wesentlichen parallel zur Fläche 26,
die teilweise die Düsengrenzfläche 12 definiert;
und die Fläche 24 ist
im wesentlichen parallel zur oberen Fläche 28 des Formhohlraumes 14.
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Vorzugsweise
ist der Abstand zwischen den Kühlmittelkanalflächen 20, 22 und 24 und
den entsprechenden Eingußeinsatzflächen 27, 26 und 28 im wesentlichen
gleichbleibend. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der optimale
Abstand zwischen diesen Flächen
etwa 2 Millimeter, um ein mechanisches Versagen unter den Einspritzdrücken und
den axialen Klemmkräften
zu vermeiden.
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Es
wird in Betracht gezogen, daß der
Kühlmittelkanal 18 in
beliebiger Form und Abstand gemäß den erforderlichen
Kühlraten
für den
Einguß profiliert sein
kann, wodurch Kristallinität
minimiert wird, während
gleichzeitig die Gefahr von Oberflächenbeschädigungen oder geometrischen
Ungenauigkeiten infolge verringerter Zykluszeiten ausgeglichen wird.
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Bei
dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der Kühlmittelkanal 18 durch
Bearbeitung ausgebildet oder auf andere Weise geformt, und bildet
eine Ausnehmung 23 mit Flächen 20, 22 und 24 außerhalb
des Eingusses 16. Um den Eingußeinsatz 10 abzustützen, ist
ein Struktureinsatz 30 in die Ausnehmung eingesetzt. Es
ist der Struktureinsatz 30, der eine weitere Definition
des Kühlmittelkanals 18 ergibt,
indem er eine Außenwand 21 des Kühlmittelkanals 18 definiert.
Der Struktureinsatz hat deshalb Ringform.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
der Struktureinsatz 30 in Form eines geteilten Ringes ausgebildet,
wie in den 2 und 3 gezeigt, wobei
Einström-
und Ausström-Kühlmitteldurchgänge 32 vorgesehen
sind, wodurch das Kühlfluid
durch die Außenfläche 21 des
Kühlmittelkanals 18 geleitet wird. 2 zeigt
die Teilungslinie 34 des geteilten Ringes. Der geteilte
Ring 30 wird aus ähnlichem
Material wie der Eingußeinsatz,
beispielsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, und paßt eng in
die Ausnehmung 23, um eine Abstützung für den Eingußeinsatz 10 zu bilden,
wenn Vertikalkräfte
durch die Formnestkomponenten ausgeübt werden. Vorzugsweise haben
die Kühldurchgänge 32 eine
Größe, welche
den Einström-
und Ausström-Kühlmittelkanälen in der Formhohlraumplatte
entspricht, welche den Eingußeinsatz 10 aufnimmt,
wodurch das Kanalvolumen optimiert und die Kühlmittelgeschwindigkeit aufrechterhalten
wird. Vorzugsweise entsprechen die Einström- und Ausströmdurchgänge 32 den
Standardplätzen der
Kühlmittelkanäle in der
Hohlraumplatte (nicht gezeigt). Die Durchgänge 32 verlaufen entlang
der Teilungslinie 34 des geteilten Ringes 30 aus
Gründen der
einfachen Herstellung, sie könnten
alternativ durch den geteilten Ring 30 verlaufen.
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In
einer Klasse von Ausführungsbeispielen ist
der Eingußeinsatz
mit einem Zapfen 36 versehen, der in den Formhohlraum eingreift,
und es sind geeignete O-Ringnuten 38, 40 vorgesehen,
wie 1 zeigt, um O-Ringe aufzunehmen, um „Naß-/Trocken"-Flächen zu
bilden.
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Ein
Ausführungsbeispiel,
das nicht gemäß der Erfindung
ausgebildet ist, ist in den 4 und 5 gezeigt.
Dieses Ausführungsbeispiel
ist ähnlich
dem ersten Ausführungsbeispiel
mit gleichen Teilen, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind,
denen aber eine „1" vorangestellt ist.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird der Eingußeinsatz
110 aus
verbundenen Hälften,
nämlich
einer Düsenhälfte
111a und
einer Formhälfte
111b hergestellt.
Der erwünschte
Kühlkanal
118 und die
Kühlmitteldurchgänge
132 werden
gefräst
oder auf andere Weise geformt, und eine Ausnehmung aus den Grenzflächen
113 wird
ausgebildet, wie in
5 gezeigt. Danach werden die
Düsenhälfte
111a und
die Formhälfte
111b durch
bekannte Mittel miteinander verbunden, beispielsweise durch Vakuumlöten, was
detaillierter im
US-Patent 5855983 beschrieben
ist. Im Gegensatz zur dreiteiligen Struktur nach den
1 bis
3 haben
die
4 und
5 den Vorteil einer verringerten
Teileanzahl und einer geringeren Anzahl von thermischen/physikalischen Grenzflächen, die
aus der zweiteiligen Ausbildung resultieren.
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Wieder
hat der Eingußeinsatz 110 eine Öffnung,
die drei Teile umfaßt:
eine Düsengrenzfläche 112,
einen oberen Teil des Formhohlraumes 113 und einen Einguß 116,
welcher die Düsengrenzfläche und
den Formhohlraum verbindet.
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Ein
Kühlmittelkanal 118 ist
nahe dem Einguß 116 zwischen
der Düsengrenzfläche 112 und
dem Formhohlraum 114 vorgesehen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
umgibt der Kühlmittelkanal 118 den
Einguß 116 in
enger Nachbarschaft. Aus 4 geht hervor, daß der Kühlmittelkanal 118 so
geformt ist, daß er
dem Profil der Flächen
der Düsengrenzfläche 112 und
des Formhohlraumes 114 nahe dem Einguß folgt. Deshalb geht aus 4 hervor,
daß der Kühlmittelkanal 118 durch
vier Flächen 120, 121, 122 und 124 definiert
ist. Die Fläche 120 ist
im wesentlichen parallel zur Fläche 127 des
Eingusses 116. Die Fläche 122 ist
im wesentlichen parallel zur Fläche 126,
die teilweise die Düsengrenzfläche 112 definiert. Die
Fläche 124 ist
im wesentlichen parallel zur oberen Fläche 128 des Formhohlraumes 114,
und die Fläche 121 definiert
eine radial nach außen
beabstandete Fläche
von der Fläche 120.
Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ist der Abstand zwischen den Kühlmittelkanalflächen 120, 112 und 124 und
den entsprechenden Eingußeinsatzflächen 127, 126 und 128 im
wesentlichen einheitlich.
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Wie
vorstehend erwähnt,
ist der Kühlmittelkanal 118 beispielsweise
als eine Ausnehmung der Verbindungsflächen jeder Hälfte des
Eingußeinsatzes 110 gefräst. Deshalb
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
kein Struktureinsatz erforderlich. Die Einström- und Ausströmdurchgänge 132 sind
ebenfalls in einer Ausnehmung aus den gleichen Oberflächen gefräst, wodurch
sie eine Fluidverbindung durch die Außenfläche 121 des Kühlmittelkanals 118 herstellen.
Vorzugsweise haben die Kühlmitteldurchgänge 132 eine
solche Größe, daß sie den
Einström-
und Ausström-Kühlmittelkanälen in einer
Hohlraumplatte entsprechen, welche den Eingußeinsatz 110 aufnimmt,
wodurch das Kanalvolumen optimiert und die Kühlmittelgeschwindigkeit aufrechterhalten
wird. Wiederum können
die Einström-
und Ausströmdurchgänge 132 so
positioniert sein, daß sie
den Standardplätzen
der Kühlmittelkanäle in der
Hohlraumplatte entsprechen.
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Wie
beim ersten Ausführungsbeispiel
ist der Eingußeinsatz 110 mit
einem Zapfen 136 zum Eingriff in den Formhohlraum versehen,
und es sind geeignete O-Ringnuten 138, 140 im
Eingußein satz
zur Aufnahme von O-Ringen vorgesehen, um „Naß-/Trocken"-Flächen zu
bilden.
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Somit
wird ein Eingußeinsatz 10, 110 für eine Nestanordnung
in einer Formhälfte
eines Eingusses 16, 116 geschaffen, durch welche
eine Schmelze aus Kunststoffmaterial in einen Formhohlraum 14, 114 eintritt,
wobei der Eingußeinsatz
einen Kühlkanal 18, 118 aufweist,
welcher den Einguß 16, 116 umgibt, welcher
Kühlkanal
so geformt ist, daß er
dem Profil zumindest eines Teiles des Eingusses 16, 116 folgt und
im wesentlichen gleich beabstandet von der Oberfläche des
Eingusses ist.
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Vorteilhaft
schafft dieses Konzept die Möglichkeit,
profilierte Kühlkanäle in jedem
gewünschten Abstand
von dem Kühlmittel
zur Vorformlings-Formungsfläche,
einen ausgedehnten Einsatzknoten, falls er existiert, und Düsenspitzen-/Isolationsgrenzflächen vorzusehen.
Da außerdem
der Einguß 16, 116 nunmehr
durch eine Strukturkonfiguration definiert ist, die die Verwendung
von üblicherweise
verwendetem Metall oder Legierungen maximiert, wird eine verbesserte
Strukturstabilität
des Eingußeinsatzes
erreicht.
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Außerdem ist
das Kühlmittel
in engem Wärmekontakt
mit dem Einguß,
wodurch die Wärmeübertragung
maximiert wird. Auch ist die Wärmeübertragung
durch Profilieren der Stelle nahe dem Eingußknoten, dem Vorformlingskörper und/oder
der Eingußdüsenzone
durch Einstellen des Ortes der Kühlmittelkanäle einstellbar.
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Die
vorliegende Erfindung und ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele können in
existierende Ausbildungen eingebaut werden, die neue Formnester
ausstatten, oder auf Basis einer Retroausstattung oder Neuausstattung,
wodurch die Kühlung
bestehender Formen verbessert wird.
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Es
wird in Betracht gezogen, daß verschiedene Änderungen
innerhalb des Rahmens der Erfindung vorgenommen werden können, beispielsweise kann
die Größe und Form
der Kühlmittelkanäle an die Form
des Eingusses, des Formhohlraumes und/oder Düsengrenzfläche angepaßt werden. Beispielsweise kann
die Strukturkonfiguration des Eingusses und des Kühlmitteldurchganges
der vorliegenden Erfindung in Technologien Anwendung finden, die
mit anderen Materialien als Kunststoff arbeiten, z. B. in einem
thixotropen System, das mit Metallegierungen arbeitet.
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Es
versteht sich, daß die
Eingußkühlstruktur der
vorliegenden Erfindung auf alternative Konfigurationen des Eingußeinsatzes 10 anwendbar
ist, der einen Zapfen 36 nicht aufzuweisen braucht.