DE60208940T2

DE60208940T2 - Teilbarer Heisskanal für Spritzgiesswerkzeug aus Metall und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE60208940T2
Application number: DE60208940T
Authority: DE
Inventors: Young-Hee Seoul Yu
Original assignee: Yudo Co Ltd
Current assignee: Yudo Co Ltd
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: ATE316855T1; CN1421307A; JP2003165139A; CN1175969C; EP1316403A1; JP3839735B2; DE60208940D1; KR20030043350A; KR100472201B1; US20030098140A1; US6749422B2; EP1316403B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verteiler von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge, die beim Spritzgießen von Kunstharzen verwendet werden, und ein Verfahren zur Herstellung solcher Verteiler, und insbesondere einen Verteiler von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen, der so konstruiert ist, dass er in eine obere Platte und eine untere Platte trennbar ist und mit einem durch eine Kupferplatte überdeckten Grundkanalrohr zum Konstanthalten der Temperatur eines Fließkanals versehen ist, um so den gewünschten Fließkanal für die Kunstharze zu bilden, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verteilers.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen wurden Verteiler von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge, die beim Spritzgießen von Kunstharzen verwendet werden, durch Ausbilden eines Fließkanals in einer Stahlplatte mit einer Einfachkonstruktion zum Standhalten des Einspritzdrucks mittels eines Tiefbohrers und dann Schleifen des Fließkanals hergestellt.
Jedoch besitzt der herkömmliche Verteiler ein Problem, dass es schwierig ist, das Innere eines durch den Tiefbohrer gebohrten Fließkanalloches zu schleifen. Weiter besitzt der herkömmliche Verteiler ein weiteres Problem, dass winklige Ecken an Verbindungsstellen, an denen sich zwei oder mehr durch den Tiefbohrer gebohrte Löcher treffen, ausgebildet sind, wenn ein Verteiler einer komplizierten Form hergestellt wird, da ein Bohrvorgang mittels des Tiefbohrers entlang einer geraden Linie durchgeführt wird.
In den 4 und 5 ist ein derartiger herkömmlicher Verteiler gezeigt, in dem mit einem Tiefbohrer Löcher in einen Verteiler 11 mit einer Einfachkonstruktion derart gebohrt sind, dass sich die Fließkanäle bildenden Löcher schneiden. Deshalb treffen sich die in dem Verteiler 11 ausgebildeten Fließkanäle 12 in rechten Winkeln und bilden so gewinkelte Ecken 13. Solche gewinkelten Ecken 13 können das gleichmäßige Fließen der Kunstharze behindern. Um das obige Problem zu lösen, wurde ein spezielles Verfahren benutzt. Jedoch erhöht ein solches Spezialverfahren übermäßig die Herstellkosten der Verteiler.
Wenn die Kunstharze zu den gewinkelten Ecken 13 fließen, bewirken die gewinkelten Ecken 13 eine thermische Zersetzung der Kunstharze oder Turbulenzen, was zu einem Gefügefehler der in den Kunstharzen als Verstärkungszusatz enthaltenen Glasfaser führt.
Da der herkömmliche Verteiler in einer Einfachkonstruktion ausgebildet ist, ist es außerdem unmöglich, den Verteiler zu reparieren, wenn Fremdstoffe in dem Fließkanal gefangen sind oder die Kunstharze in dem Verteiler aufgrund einer Karbonisation ihre Fließfähigkeit verlieren. Deshalb wird die Heißkanaldüse mit einem solchen herkömmlichen Verteiler vorzugsweise nicht beim Spritzgießen von wärmeempfindlichen Kunstharzen verwendet.
Die Druckschrift US 5,032,078 offenbart eine Verteileranordnung, welche aus ineinandergreifenden vorgefertigten standardisierten Komponenten, die nur eine geringe Bearbeitung benötigen, zusammengesetzt werden kann, und welche anpassbar ist, um einen Verteiler für entweder wenige oder viele Werkzeugaushöhlungen auszubilden. Insbesondere schlägt dieses Dokument eine Verteileranordnung vor, welche sandwichartig angeordnete Bauteile umfasst, wobei komplementäre Nuten zwischen zwei der sandwichartig angeordneten Bauteile ausgebildet sind. Die Nuten von zwei einander gegenüberliegenden sandwichartig angeordneten Bauteilen nehmen eine Leitung fest auf, so dass zwei einander gegenüberliegende sandwichartig angeordnete Bauteile die jeweilige Leitung komplett bedecken. Die zwei einander gegenüberliegenden sandwichartig angeordneten Bauteile und die jeweilige Leitung, die zwischen den sandwichartig angeordneten Bauteilen angeordnet sind, bilden eine Komponente der Verteileranordnung. Mehrere von diesen Komponenten können mit Hilfe von Fittings, die auch in Nuten zwischen weiteren sandwichartig angeordneten Bauteilen angeordnet sind, verbunden werden, wobei die zuletzt genannten sandwichartig angeordneten Bauteile getrennt von den vorher genannten sandwichartig angeordneten Bauteilen sind.
Die US 5,539,857 offenbart einen Heizblock zum Spritzgießen, wobei eine Nut, die vorzugsweise eine Schleifenform besitzt, sich in den Heizblock von einer Außenseite in den Heizblock erstreckt. Ein Heizelement, das aus einem elektrisch leitfähigen und wärmeleitfähigen Material gefertigt ist, ist in der Nut vorzugsweise in einer Schleifenform entsprechend der Schleifenform der Nut angeordnet. Ein wärmeleitfähiges Bauteil mit wärmeleitfähigen Eigenschaften, wie zum Beispiel Kupfer, ist in der Nut mit einem Loch angeordnet, um das Heizelement in einer einhüllenden Beziehung aufzunehmen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen Probleme, die beim Stand der Technik auftreten, gemacht. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines trennbaren Verteilers von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen, wie in Anspruch 1 definiert, und ein trennbarer Verteiler für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen, wie in Anspruch 2 definiert, bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Verteilers gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Verteilers der Erfindung;
3 eine Querschnittsdarstellung eines in dem Verteiler dieser Erfindung enthaltenen Verbindungsblocks;
4 eine Vorderansicht eines herkömmlichen Verteilers; und
5 eine Querschnittsdarstellung des herkömmlichen Verteilers.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wird nun Bezug genommen auf die Zeichnungen, in denen jeweils für die gleichen oder ähnlichen Bauteile durchgehend die gleichen Bezugsziffern verwendet werden.
1 und 2 sind eine perspektivische Darstellung bzw. eine perspektivische Explosionsdarstellung des Verteilers gemäß dieser Erfindung. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsblocks, der in dem Verteiler dieser Erfindung enthalten ist.
Der Verteiler 1 besteht aus einer oberen Platte 2 und einer unteren Platte 3, welche trennbar von der oberen Platte 2 ausgebildet ist. Die untere Platte 3 weist eine Nut 4, Verbindungsblöcke 7 und 8 und Grundkanalrohre 5 auf. Die Nut 4 dient als Fließkanäle in der unteren Platte 2. Die Verbindungsblöcke 7 und 8 sind an Verbindungsstellen vorgesehen, an denen sich zwei oder mehr Verbindungskanäle treffen. Die Grundkanalrohre 5 sind jeweils mit zwei Kupferplatten 6 in einer solchen Weise bedeckt, dass sie zusammen mit den Kupferplatten 6 in der Nut 4 aufgenommen werden.
Da die Fließkanäle des Verteilers 1 verschiedene Formen haben können, ist es unmöglich, die gesamten Fließkanäle mit nur einem Rohr zu bilden. Somit werden an den Verbindungsstellen, an denen sich zwei oder mehr Fließkanäle treffen, die Verbindungsblöcke 7 und 8 eingebaut, und die Grundkanalrohre 5 werden mit diesen Verbindungsblöcken 7 und 8 verbunden. Die Verbindungsstellen, an denen die Verbindungsblöcke 7 und 8 eingesetzt werden, sind nur wenige Millimeter tief, so dass die an den Verbindungsstellen ausgebildeten gewinkelten Ecken einfach geschliffen werden können, um eine Stromlinienform anzunehmen. Außerdem werden die Verbindungsblöcke 7 und 8 vorzugsweise durch ein Wachsausschmelzgießverfahren gefertigt, so dass die Verbindungsblöcke 7 und 8 keine gewinkelten Ecken aufweisen, was ein gleichmäßiges Fließen der Kunstharze gewährleistet.
Wenn der Fließkanal durch Heizelemente erwärmt wird, welche an der oberen und der unteren Platte 2 und 3 angebracht sind, dienen die die Kanalrohre 5 überdeckenden Kupferplatten 6 aufgrund der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit von Kupfer dem Konstanthalten der Temperatur des Fließkanals.
Ein derart hergestellter Verteiler 1 kann einem hohen Einspritzdruck standhalten und außerdem mittels eines anderen Verfahrens als dem Tiefbohrverfahren gefertigt werden.
Wie oben beschrieben, sieht die vorliegende Erfindung einen Verteiler von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen vor, der so ausgebildet ist, dass er in eine obere Platte und eine untere Platte getrennt werden kann, die zwischen sich einen Fließkanal aufweisen, und bei dem die obere Platte mit der unteren Platte zusammengesetzt werden kann, nachdem ein mit Kupferplatten überdecktes Kanalrohr in den Fließkanal eingesetzt ist. Somit ist dieser Verteiler einfach herzustellen, und der Fließkanal kann geschliffen werden, um gewinkelte Ecken zu entfernen.
Weiterhin erlauben die Kupferplatten eine gleichmäßige Wärmeverteilung über den Verteiler, was verhindert, dass die beim Spritzgießen verwendeten Rohstoffe ihre physikalischen Eigenschaften verändern.
Aufgrund des Entfernens der gewinkelten Ecken aus dem Fließkanal wird verhindert, dass in den Kunstharzen enthaltene Verstärkungszusätze wie beispielsweise Glasfasern brechen, was die physikalische Eigenschaften der Spritzgusserzeugnisse verbessert.
Wenn die in dem Verteiler vorhandenen Kunstharze aufgrund eines Fehlers der Temperatursteuerung karbonisieren und ihr Fließvermögen verlieren, kann der Verteiler in die obere Platte und die untere Platte getrennt werden, was ein einfaches Reinigen des Inneren des Verteilers erlaubt.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken offenbart wurden, ist es selbstverständlich, dass Fachleute verschiedene Abwandlungen, Zusätze und Varianten vornehmen können, ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines trennbaren Verteilers (1) von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen, mit den Verfahrensschritten: Konstruieren des Verteilers (1) in einer solchen Weise, dass er in eine obere Platte (2) und eine untere Platte (3) trennbar ist; Herstellen von Verbindungsblöcken (7, 8), die in Verbindungsstellen von zwei oder mehr Fließkanälen in der unteren Platte (3) einzusetzen sind; Ausbilden einer Nut (4) in der unteren Platte (3) zum Aufnehmen von Kanalrohren (5); Einsetzen der Verbindungsblöcke (7, 8) an den Verbindungsstellen, an denen sich die Fließkanäle treffen; Überdecken der in die Nut (4) eingesetzten Kanalrohre (5) mit Kupferplatten (6); Verbinden der mit den Kupferplatten (6) überdeckten Kanalrohre (5) mit den Verbindungsblöcken (7, 8); und Zusammenbauen der oberen Platte (2) mit der unteren Platte (3).
Trennbarer Verteiler (1) von Heißkanaldüsen für Metallwerkzeuge von Spritzgussmaschinen, mit einer oberen Platte (2); und einer unteren Platte (3), die so ausgebildet ist, dass sie von der oberen Platte (2) trennbar ist, wobei die untere Platte aufweist: eine Nut (4) zum Vorsehen eines Fließkanals in der unteren Platte (3); einen an einer Verbindungsstelle, an der sich zwei oder mehr Fließkanäle treffen, eingesetzten Verbindungsblock (7, 8); und ein von der Nut (4) aufgenommenes Kanalrohr (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalrohr (5) mit Kupferplatten (6) überdeckt und zusammen mit den Kupferplatten (6) von der Nut (4) aufgenommen ist.
Verteiler (1) nach Anspruch 2, wobei das Kanalrohr (5) mit den Kupferplatten (6) zum Konstanthalten der Temperatur des Fließkanals überdeckt ist.
Verteiler (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Verbindungsblock (7, 8) als Verbindung der Fließkanäle dient.
Verteiler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Verteiler (1) derart ausgebildet ist, dass er entlang des Fließkanals in die obere Platte (2) und die untere Platte (3) trennbar ist.