DE69401538T2

DE69401538T2 - Injection molding insert with melt inlet and aligned pin

Info

Publication number: DE69401538T2
Application number: DE1994601538
Authority: DE
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Individual
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2014-06-24
Also published as: ATE148020T1; DE69401538D1

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einer Spritzgießvorrichtung, und insbesondere mit einer Vorrichtung, bei der lösbare Einsätze sitzend in einer Schmelzenverteilersammelleitung angeordnet sind, welche jeweils genau mittels eines Stiftes ausgerichtet sind, welcher nach außen unter fluchtgerechter Ausrichtung zu einem Schmelzeneinlaßkanal verläuft.The invention relates generally to an injection molding apparatus, and more particularly to an apparatus in which removable inserts are seated in a melt distribution manifold, each of which is precisely aligned by means of a pin which extends outwardly in alignment with a melt inlet channel.

Spritzgießsysteme mit einer Vielzahl von Hohlräumen haben eine beheizte Schmelzenverteilersammelleitung, was an sich bekannt ist. Die Schmelzenverteilersammelleitung hat einen schmelzendurchgang mit einer Anzahl von Abzweigungen, welche von einem gemeinsamen Einlaßteil ausgehen, um die Schmelze zu einer Anzahl von im Abstand angeordneten, beheizten Düsen zu fördern. Der Schmelzendurchgang in jeder Düse verläuft unter 900 zu der zuordneten Abzweigung des Schmelzendurchgangs in der Schmelzenverteilersammelleitung, und der Schmelzenstrom durch jede Abzweigung und die Düse müssen abgeglichen sein, und scharfe Ecken oder Kanten, welche Scherbeanspruchungen bei der fließenden Schmelze verursachen, können nicht akzeptiert werden. Auch ist es bekannt, lösbare Einsätze oder Stopfen in sitzender Anordnung in Queröffnungen in der Schmelzenverteilersammelleitung unter Ausrichtung zu den Düsen vorzusehen. Jeder Einsatz hat einen Schmelzendurchgang mit einer gleichmäßig gekrümmten Biegung, welche sich über 90º, ausgehend von einem Einlaß, unter Ausrichtung zu der zugeordneten Abzweigung des Schmelzendurchgangs in der Schmelzenverteilersammelleitung zu einem Auslaß in Ausrichtung zu dem Schmelzenkanal durch die zugeordnete Düse erstreckt. Der Schmelzenkanaleinlaß erstreckt sich durch ein zylindrisches Teil der äußeren Fläche des Einsatzes und muß sehr genau zu der zugeordneten Abzweigung des Schmelzendurchganges in der Schmelzenverteilersammelleitung ausgerichtet sein, um unerwünschte Scherbelastungen bei der strömenden bzw. fließenden Schmelze zu vermeiden.Injection molding systems with a plurality of cavities have a heated melt distribution manifold, which is known per se. The melt distribution manifold has a melt passage with a number of branches extending from a common inlet part to convey the melt to a number of spaced apart heated nozzles. The melt passage in each nozzle is at 90° to the associated branch of the melt passage in the melt distribution manifold, and the melt flow through each branch and the nozzle must be balanced, and sharp corners or edges causing shear stresses on the flowing melt cannot be accepted. It is also known to provide removable inserts or plugs in a seated arrangement in transverse openings in the melt distribution manifold in alignment with the nozzles. Each insert has a melt passage with a uniformly curved bend extending 90º from an inlet aligned with the associated branch of the melt passage in the melt distribution manifold to an outlet aligned with the melt channel through the associated nozzle. The melt channel inlet extends through a cylindrical portion of the outer surface of the insert and must be very precisely aligned with the associated branch of the melt passage in the melt distribution manifold to avoid undesirable shear stresses on the flowing melt.

Wie in der kanadischen Patentanmeldung Serial Na. 2.047,461, offengelegt am 20. Januar 1993, der Firma Mold-Masters Limited mit dem Titel "Spritzgießsammelleitung mit lösbaren Einsätzen" angegeben ist, sind diese bisherigen Einsätze in der Öffnung mittels eines Stiftes ausgerichtet, welcher von einer Bohrung und einem Flanschabschnitt des Einsatzes nach außen verläuft. Die Schwierigkeit bei diesen üblichen Einsätzen ist darin zu sehen, daß es extrem schwierig ist, den Schmelzenkanaleinlaß mit der zugeordneten Abzweigung des Schmelzendurchganges in zuverlässiger Weise mit einer ausreichenden Genauigkeit auszurichten, um Scherbelastungen in der strömenden Schmelze zu vermeiden. Der Stift ist in einer Bohrung im Flanschabschnitt des Einsatzes aufgenommen, und die Schwierigkeit ergibt sich hinsichtlich des Bohrens der Bohrung in der erforderlichen Position mit ausreichender Genauigkeit. Jegliche sich ergebende Fehlausrichtung des Einsatzes kann während des Einbaus nicht festgestellt werden, aber nachdem die Anlage in Betrieb genommen ist, erzeugt jegliche geringfügige Fehlausrichtung irgendeines der Einsätze in der Anlage ein Erzeugnis unzulänglicher Qualität, und es ist eine sehr teure Abschaltung der Anlage erforderlich. Diese Schwierigkeit hat zu einem begrenzten Einsatz bei den üblichen Einsätzen geführt.As set forth in Canadian Patent Application Serial Na. 2,047,461, filed January 20, 1993, of Mold-Masters Limited entitled "Injection Molding Manifold With Detachable Inserts," these prior art inserts are aligned in the opening by means of a pin extending outwardly from a bore and flange portion of the insert. The difficulty with these prior art inserts is that it is extremely difficult to reliably align the melt channel inlet with the associated melt passage branch with sufficient accuracy to avoid shear stresses in the flowing melt. The pin is received in a bore in the flange portion of the insert and the difficulty arises in drilling the bore in the required position with sufficient accuracy. Any resulting misalignment of the insert cannot be detected during installation, but after the plant is in operation, any slight misalignment of any of the inserts in the plant will produce a poor quality product and require a very expensive shutdown of the plant. This difficulty has led to limited use in typical operations.

Auch waren bisher mehrere unterschiedliche gesonderte Einrichtungen erforderlich, um die Schmelzenverteilersammelleitung bezüglich der Form genau zu plazieren.Previously, several different separate devices were also required to precisely position the melt distribution manifold in relation to the mold.

SUMMARY OF THE INVENTION

Die Erfindung zielt daher darauf ab, wenigstens teilweise die vorstehend genannten Schwierigkeiten beim Stand der Technik dadurch zu überwinden, daß ein Einsatz bereitgestellt wird, welcher in beträchtlichem Naße eine genaue zuverlässige Positionierung des Paßstiftes erleichtert.The invention therefore aims to at least partially overcome the above-mentioned difficulties in the prior art by providing an insert which facilitates accurate, reliable positioning of the dowel pin in considerable moisture.

Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung eine Spritzgußvorrichtung mit einer Vielzahl von Hohlräumen, welche eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten, beheizten Düsen hat, welche in einer Form sitzen, bereitgestellt, bei der jede Düse ein hinteres Ende hat, welches auf einer gemeinsamen Ebene verläuft und eine Schmelzenbohrung hat, welche dieses durchsetzt, um die Schmelze zu einem steuerbaren Verschlußglied zu fördern, welches zu einem Hohlraum führt, wobei eine beheizte Schmelzenverteilersammelleitung derart vorgesehen ist, daß sie sich über die hinteren Enden der Düsen erstreckt, die Schmelzenverteilersammelleitung einen Schmelzendurchgang und eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten Queröffnungen hat, jede Queröffnung zu einer der Düsen ausgerichtet ist, der Schmelzendurchgang eine Mehrzahl von Abzweigungen hat, die von einem gemeinsamen Einlaßteil in Richtung zu den jeweiligen Düsen nach außen verlaufen, und eine Mehrzahl von Einsätzen vorgesehen ist, die jeweils eine hintere Fläche, eine vordere Fläche, eine äußere Fläche und eine durch denselben jeweils gehenden Schmelzenkanal hat, wobei jeder Einsatz lösbar in Sitzaufnahme in einer der Queröffnungen in der Schmelzenverteilersammelleitung derart aufgenommen ist, daß die vordere Fläche gegen das hintere Ende einer zugeordneten Düse anstößt, der Schmelzenkanal eine gleichmäßig gekrümmte Biegung um im wesentlichen 900, ausgehend von einem Einlaß auf der äußeren Fläche in fluchtgerechter Ausrichtung zu einer der Abzweigungen des Schmelzendurchgangs in der Schmelzenverteilersammelleitung zu einem Auslaß auf der vorderen Fläche in fluchtgereckiter Ausrichtung zu der Schmelzenbohrung durch die zugeordnete Düse hat, wobei sich die Weiterentwicklung dadurch auszeichnet, daß jeder Einsatz einen Paßstift hat, welcher sich von der äußeren Fläche in eine Paßöffnung in der Schmelzenverteilersammelleitung nach außen erstreckt, um genau den Einlaß zu dem Schmelzenkanal, welcher durch den Einsatz verläuft, zu einer der Abzweigungen des Schmelzendurchgangs in der Schmelzenverteilersammelleitung auszurichten, und daß der Paßstift sich gegenüberliegend zu der Ausrichtung mit dem Einlaß zu dem Schmelzenkanal unter Ausrichtung zu demselben erstreckt und durch den Einsatz verläuft.For this purpose, according to a preferred embodiment of the invention, an injection molding device with a plurality of cavities having a plurality of spaced apart heated nozzles seated in a mold, each nozzle having a rear end extending on a common plane and having a melt bore passing therethrough for conveying the melt to a controllable closure member leading to a cavity, a heated melt distribution manifold being provided so as to extend over the rear ends of the nozzles, the melt distribution manifold having a melt passage and a plurality of spaced apart transverse openings, each transverse opening being aligned with one of the nozzles, the melt passage having a plurality of branches extending outwardly from a common inlet portion toward the respective nozzles, and a plurality of inserts being provided each having a rear surface, a front surface, an outer surface and a melt channel passing therethrough, each insert being releasably received in a seat receptacle in one of the transverse openings in the melt distribution manifold so is that the front surface abuts against the rear end of an associated nozzle, the melt channel has a smoothly curved bend of substantially 900, starting from an inlet on the outer surface in alignment with one of the branches of the melt passage in the melt distribution manifold to an outlet on the front surface in alignment with the melt bore through the associated nozzle, the further development being characterized in that each insert has a locating pin which extends outwardly from the outer surface into a locating opening in the melt distribution manifold to precisely align the inlet to the melt channel which runs through the insert with one of the branches of the melt passage in the melt distribution manifold, and that the locating pin extends opposite the alignment with the inlet to the melt channel in alignment with the same and runs through the insert.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:Further objects and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In them:

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer Spritzgußanlage mit einer Vielzahl von Hohlräumen, wobei eine Schmelzenverteilersammelleitung gezeigt ist, welche einen Einsatz gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung hat, undFig. 1 is a sectional view of a portion of an injection molding system having a plurality of cavities, showing a melt distribution manifold having an insert according to a preferred embodiment of the invention, and

Fig. 2 eine isometrische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Einsatzes.Fig. 2 is an isometric view of the insert shown in Fig. 1.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Teil einer Spritzgießanlage mit einer Vielzahl von Hohlräumen oder in einer Vorrichtung gezeigt, welche eine aus Stahl bestehende Schmelzenverteilersammelleitung 10 hat, welche in einer Form 12 zwischen einer Hohlraumplatte 14 und einer Gegenplatte 16 angeordnet ist, welche fest miteinander mit Hilfe von Schrauben 18 verbunden sind. Die Form 12 hat üblicherweise eine größere Anzahl von Platten in Abhängigkeit von dem Anwendungsgebiet, aber im vorliegenden Fall sind nur eine Hohlraumplatte 14 und eine Gegenplatte 16 aus Übersichtlichkeitsgründen gezeigt. Diese Spritzgießanlage mit gesteuertem Einlauf hat eine Anzahl von im Abstand angeordneten, beheizten Düsen 20, von denen jede in einem umgrenzten Raum 22 in der Hohlraumplatte 14 mittels eine Umfangsisolierflansches 24 sitzt, welcher auf einer kreisförmigen Schulter 26 sitzt. Die Düsen 20 haben jeweils ein hinteres Ende 28, welches sich auf einer gemeinsamen Ebene mit der vorderen Fläche 30 der Schmelzenverteilersammel leitung 10 erstreckt. Eine zentrale Schmelzenbohrung 32 verläuft durch jede Düse 20 zu einem gesteuerten Verschlußeinsatz 34, welcher am vorderen Ende 36 der Düse 20 zur Bildung einer steuerbaren Verschlußeinrich tung 38 angebracht ist, welche einen Einlauf zu einem Hohlraum bzw. Formhohlraum 40 bildet. Ein elektrisches Heizelement 42 ist integral in die Düse 20 mit einem spiralförmigen Abschnitt 44 durch Löten verbunden, welcher sich um die Schmelzenbohrung 32 erstreckt, und ein externer Anschluß 46 ist vorgesehen, um eine Verbindung mit Leitungen 48 für den Anschluß an eine externe Energiequelle (nicht gezeigt) herzustellen. Ein isolierender Luftraum 50 trennt die äußere Fläche 52 der Düse 20 von der diese umgebenden inneren Fläche 54 des umschlossenen Raumes 22.Referring first to Figure 1, there is shown a portion of a multi-cavity injection molding machine or apparatus having a steel melt distribution manifold 10 disposed in a mold 12 between a cavity plate 14 and a backing plate 16 which are rigidly connected together by means of bolts 18. The mold 12 will usually have a greater number of plates depending on the application, but in the present case only one cavity plate 14 and backing plate 16 are shown for clarity. This controlled gate injection molding machine has a number of spaced apart heated nozzles 20, each of which is located in a defined space 22 in the cavity plate 14 by means of a peripheral isolating flange 24 which sits on a circular shoulder 26. The nozzles 20 each have a rear end 28 which extends on a common plane with the front surface 30 of the melt distribution manifold 10. A central melt bore 32 runs through each nozzle 20 to a controlled closure insert 34 which is attached to the front end 36 of the nozzle 20 to form a controllable closure device. device 38 which forms an inlet to a cavity or mold cavity 40. An electrical heating element 42 is integrally brazed into the nozzle 20 with a spiral section 44 which extends around the melt bore 32 and an external connector 46 is provided for connection to leads 48 for connection to an external power source (not shown). An insulating air space 50 separates the outer surface 52 of the nozzle 20 from the surrounding inner surface 54 of the enclosed space 22.

Die Düsen 20 und die Schmelzenverteilersammelleitung 10 sind an Ort und Stelle mit Hilfe von Schrauben 56 festgelegt, welche sich in die Hohlraumplatte 40 erstrecken. Elektrische Plattenheizungen 58 mit Energieversorgungsleitungen 60 sind an der hinteren Fläche 62 der Schmelzenverteilersammelleitung 10 mit Hilfe von Schrauben 64 angebracht. Ein isolierender Luftraum 66 ist zwischen der beheizten Sammelleitung 10 und der diese umgebenden Hohlraumplatte 14 und der Gegenplatte 16 vorgesehen, welche dadurch gekühlt werden, daß Kühlwasser durch Kühlleitungen 68 gepumpt wird.The nozzles 20 and the melt distribution manifold 10 are secured in place by means of screws 56 extending into the cavity plate 40. Electric plate heaters 58 with power supply lines 60 are attached to the rear surface 62 of the melt distribution manifold 10 by means of screws 64. An insulating air space 66 is provided between the heated manifold 10 and the surrounding cavity plate 14 and the counter plate 16, which are cooled by pumping cooling water through cooling lines 68.

Die Schmelzenverteilersammelleitung 10 erstreckt sich über die hinteren Enden 28 der Düsen 20 und hat einen Stahleinsatz 70, welcher lösbar in einer Queröffnung 72 sitzt, welche durch die Sammelleitung 10 unter Ausrichtung zu der jeweiligen Düse 20 geht. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat jeder Einsatz eine hintere Fläche 74, welche zu der hinteren Fläche 62 der Sammelleitung 10 ausgerichtet ist, und eine vordere Fläche 76, welche zu der vorderen Fläche 30 der Sammelleitung 10 ausgerichtet ist und gegen das hintere Ende 28 der ausgerichteten Düse 20 anliegt. Die äußere Fläche 78 jedes Einsatzes 70 hat einen zylindrischen Abschnitt 80, welcher eng sitzend und passend in der Queröffnung 72 angeordnet ist, um einen Schmelzenaustritt zu verhindern, und er hat einen nach außen verlaufenden Flanschabschnitt 82 in der Nähe der vorderen Fläche 76, welcher zur Sitzanlage gegen eine hierzu passende, kreisförmige Schulter 83 in der Queröffnung 72 kommt, die durch die Sammelleitung 10 geht.The melt distribution manifold 10 extends over the rear ends 28 of the nozzles 20 and has a steel insert 70 which is removably seated in a transverse opening 72 which passes through the manifold 10 in alignment with the respective nozzle 20. In this preferred embodiment, each insert has a rear surface 74 which is aligned with the rear surface 62 of the manifold 10 and a front surface 76 which is aligned with the front surface 30 of the manifold 10 and abuts against the rear end 28 of the aligned nozzle 20. The outer surface 78 of each insert 70 has a cylindrical portion 80 which is closely fitted and mated in the transverse opening 72 to prevent melt leakage and has an outwardly extending flange portion 82 near the front surface 76 which seats against a mating circular shoulder 83 in the transverse opening 72 passing through the manifold 10.

Wie an sich bekannt ist, hat die beheizte Schmelzenverteilersammelleitung 10 einen Schmelzendurchgang 84 mit einer Anzahl von Abzweigungen 86, welche nach außen in Richtung zu den jeweiligen im Abstand angeordneten Düsen 20, ausgehend von einem gemeinsamen Einlaßabschnitt 88, verlaufen, welcher sich von einem zentralen Einlaß 90 in Richtung nach hinten erstreckt. Wie dort gezeigt ist, verläuft die Schmelzenbohrung 32 in jeder Düse 20 um 90º zu der zugeordneten Abzweigung 86 des Schmelzendurchgangs 84 in der Sammelleitung 10, und der Einsatz 70 ist derart maschinell bearbeitet oder gegossen, daß er einen Schmelzenkanal 92 hat, welcher einer gleichmäßig gekrümmten Biegung 94 folgt, die sich über etwa 900 erstreckt, um die Schmelze zwischen diesen Teilen weiterzutransportieren und zu fördern. Der gekrümmte Schmelzenkanal 92 in jedem Einsatz 70 hat einen Einlaß 96 an dem zylindrischen Abschnitt 80 auf der äußeren Fläche 78, welche zu der zugeordneten Abzweigung 86 des Schmelzendurchgangs 84 in der Schmelzenverteilersammelleitung 10 passen und genau zu dieser ausgerichtet sein muß. Der gekrümmte Schmelzenkanal 92 in jedem Einsatz 70 hat einen zentralen Auslaß 98 auf der vorderen Fläche 76, welche in ähnlicher Weise zu der zentralen Schmelzenbohrung 32 paßt und bei der Betriebstemperatur genau zu dieser ausgerichtet sein muß, welche sich durch die hierzu fluchtende Düse 20 erstreckt.As is well known, the heated melt distribution manifold 10 has a melt passage 84 with a number of branches 86 extending outwardly toward the respective spaced apart nozzles 20 from a common inlet portion 88 extending rearwardly from a central inlet 90. As shown therein, the melt bore 32 in each nozzle 20 extends 90° to the associated branch 86 of the melt passage 84 in the manifold 10, and the insert 70 is machined or cast to have a melt channel 92 which follows a smoothly curved bend 94 extending approximately 90° to further transport and convey the melt between these portions. The curved melt channel 92 in each insert 70 has an inlet 96 on the cylindrical portion 80 on the outer surface 78 which must match and be precisely aligned with the associated branch 86 of the melt passage 84 in the melt manifold 10. The curved melt channel 92 in each insert 70 has a central outlet 98 on the front surface 76 which similarly matches and, at the operating temperature, must be precisely aligned with the central melt bore 32 extending through the aligned nozzle 20.

Die Düse 20 ist genau in dem umschlossenen Raum 22 in der Hohlraumplatte 44 mit Hilfe eines in Umfangsrichtung verlaufenden Isolierflansches 24 angeordnet, und der Einsatz 70 ist genau in der Queröffnung 72 angeordnet, welche durch die Schmelzenverteilersammelleitung 10 geht. Daher ist es relativ einfach, sicherzustellen, daß der zentrale Auslaß 98 des Schmelzenkanals 92 genau zu der zentralen Schmelzenbohrung 32 durch die Düse 20 ausgerichtet ist. Eine genaue Ausrichtung des Schmelzenkanaleinlasses 96 aus dem zylindrischen Abschnitt 80 der äußeren Fläche 78 des Einsatzes 70 zu der zugeordneten Abzweigung 86 des Schmelzendurchgangs 84 in der Sammelleitung 10 läßt sich jedoch schwieriger erstellen. Daher hat der Einsatz 70 nach der Erfindung einen Paßstift 100, welcher sich von dem zylindrischen Abschnitt 80 der äußeren Fläche 78 gegenüberliegend zu und in Ausrichtung zu dem Schmelzenkanaleinlaß 96 in eine Paßöffnung 102 in der Schmelzenverteilersammelleitung 10 verläuft. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Öffnung 102 durch die Schmelzenverteilersammelleitung 10, und der Paßstift 100 geht durch die Öffnung 102 in eine Öffnung 104 in der Form 12. Der Paßstift 100 paßt in die Öffnung 102, und ebenfalls bezugnehmend auf Fig. 2, hat er ein inneres Ende 106, welches zu einer Ausrichtstiftbohrung 108 paßt, welche nach innen, ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt 80 der äußeren Fläche 78 des Einsatzes 70 als Bohrung erstellt ist. Somit stellt der Paßstift 100 sicher, daß der Schmelzenkanaleinlaß 96 genau zu der Paßabzweigung 86 des Schmelzendurchganges 84 in der Sammelleitung 10 ausgerichtet ist. Die Positionierung der Paßstiftbohrung 106 mit dem ausreichenden Maß an Genauigkeit wird dadurch weiter unterstützt, daß sie zu dem Schmelzenkanaleinlaß 96 ausgerichtet ist. Der Paßstift 100 hat ein äußeres Ende 110, welches sich in die Öffnung 104 in der Form 102 erstreckt, in welcher dieser mit Hilfe eines Nockenteils 112 festgelegt ist. Auch hierdurch wird die Schmelzenverteilersammelleitung 10 in der Form 12 genau positioniert, währenddem nach wie vor noch eine Wärmedehnung der beheizten Sammelleitung 10 relativ zu der gekühlten Form 12 zugelassen ist.The nozzle 20 is precisely located in the enclosed space 22 in the cavity plate 44 by means of a circumferentially extending insulating flange 24, and the insert 70 is precisely located in the transverse opening 72 which passes through the melt distribution manifold 10. Therefore, it is relatively easy to ensure that the central outlet 98 of the melt channel 92 is precisely aligned with the central melt bore 32 through the nozzle 20. However, precise alignment of the melt channel inlet 96 from the cylindrical portion 80 of the outer surface 78 of the insert 70 with the associated branch 86 of the melt passage 84 in the manifold 10 is more difficult to achieve. Therefore, the insert 70 according to the invention has a dowel pin 100, which extends from the cylindrical portion 80 of the outer surface 78 opposite and in alignment with the melt channel inlet 96 into a mating opening 102 in the melt distribution manifold 10. In this preferred embodiment, the opening 102 extends through the melt distribution manifold 10 and the locating pin 100 passes through the opening 102 into an opening 104 in the mold 12. The locating pin 100 fits into the opening 102 and, also referring to Fig. 2, has an inner end 106 which mates with an locating pin bore 108 bored inwardly from the cylindrical portion 80 of the outer surface 78 of the insert 70. Thus, the dowel pin 100 ensures that the melt channel inlet 96 is precisely aligned with the dowel branch 86 of the melt passage 84 in the manifold 10. Positioning the dowel pin bore 106 with a sufficient degree of accuracy is further assisted by its alignment with the melt channel inlet 96. The dowel pin 100 has an outer end 110 which extends into the opening 104 in the mold 102 in which it is secured by means of a cam member 112. This also precisely positions the melt distribution manifold 10 in the mold 12 while still allowing thermal expansion of the heated manifold 10 relative to the cooled mold 12.

Obgleich der Paßstift 100 vom einem einzigen Teil gebildet werden kann, hat er, wie am deutlichsten aus Fig. 2 zu ersehen ist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten Abschnitt 114 und einen gesonderten, durchmesserkleineren, zweiten Abschnitt 116. Der erste Abschnitt erstreckt sich von der Paßstiftbohrung 108 im Einsatz 70 in die Öffnung 102 nach außen, welche durch die Schmelzenverteilersammelleitung 10 geht. Der erste Abschnitt 114 hat eine Mittelbohrung 118 mit einem inneren Abschnitt 120, welcher in Gewindeeingriff mit einem Schraubwerkzeug ist, um gegebenenfalls die Abnahme desselben zu erleichtern. Der zweite Abschnitt 116, welcher sich in die Öffnung 104 in der Form 12 nach außen erstreckt, hat ein inneres Ende 122, welches passend zu der Zentralbohrung 118 des ersten Abschnitts 114 ausgelegt ist.Although the dowel pin 100 may be formed from a single piece, as best seen in Figure 2, in a preferred embodiment it has a first portion 114 and a separate, smaller diameter, second portion 116. The first portion extends outwardly from the dowel pin bore 108 in the insert 70 into the opening 102 passing through the melt distribution manifold 10. The first portion 114 has a central bore 118 with an inner portion 120 which is threadably engaged with a screwing tool to facilitate removal thereof if necessary. The second portion 116 which extends outwardly into the opening 104 in the mold 12 has an inner end 122 which is designed to mate with the central bore 118 of the first portion 114.

Im Gebrauchszustand wird die Anlage wie gezeigt mit Einsätzen 70 ausgestattet, welche in den zugeordneten Queröffnungen 72 in der Schmelzenverteilerleitung 10 sitzen. Um einen Paßsitz in so ausreichender Weise zu erzielen, daß ein Schmelzenaustritt verhindert wird, kann die Schmelzenverteilersammelleitung 10 vor dem Einsetzen der Einsätze 70 erwärmt werden. Nach der Montage wird elektrische Energie an die Anschlüsse 46 der elektrischen Energie an die Anschlüsse 46 der elektrischen Heizelemente 42 in den Düsen 20 und an die Leitung 60 der Plattenheizeinrichtungen 58 angelegt, um die Düsen 20 und die Schmelzenverteilersammelleitung 10 auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur zu erwärmen. Unter Druck stehende Schmelze liegt von einer Gießmaschine (nicht gezeigt) an dem zentralen Einlaß 90 des Schmelzendurchganges 84 gemäß einem vorbestimmten Zyklus an. Die Schmelze strömt durch die Einsätze 70, die Düsen 20 und die gesteuerten Einlässe 38 in die Hohlräume 40. Nachdem die Hohlräume 40 befüllt sind und eine geeignete Verdichtungs- und Kühlperiode abgelaufen ist, wird der Spritzgießdruck aufgehoben. Die Form 12 wird dann geöffnet, um das Gußerzeugnis auszuwerfen. Nach dem Auswerfen wird die Form 12 geschlossen, und der Zyklus wird wiederholt kontinuierlich mit einer Zykluszeit in Abhängigkeit von der Größe der Hohlräume 40 und der Art des zu.vergießenden Materials ausgeführt.In use, the system is equipped with inserts 70 as shown which fit into the associated transverse openings 72 in the melt manifold 10. To achieve a snug fit sufficient to prevent melt leakage, the melt manifold 10 may be heated prior to inserting the inserts 70. After assembly, electrical power is applied to the electrical power terminals 46 of the electrical heating elements 42 in the nozzles 20 and to the line 60 of the plate heaters 58 to heat the nozzles 20 and the melt manifold 10 to a predetermined operating temperature. Pressurized melt is applied from a casting machine (not shown) to the central inlet 90 of the melt passage 84 according to a predetermined cycle. The melt flows through the inserts 70, the nozzles 20 and the controlled inlets 38 into the cavities 40. After the cavities 40 are filled and an appropriate compaction and cooling period has elapsed, the injection molding pressure is released. The mold 12 is then opened to eject the molded product. After ejection, the mold 12 is closed and the cycle is repeated continuously with a cycle time depending on the size of the cavities 40 and the type of material to be molded.

Obgleich voranstehend eine Spritzgießanlage mit einem gesteuerten Einlauf und lösbaren Einsätzen 70 beschrieben worden ist, welche in der Schmelzenverteilersammelleitung 10 sitzen, und es sich hierbei um bevorzugte Ausführungsformen handelt, sind selbstverständlich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, ohne daß der Schutzumfang der Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise die Schmelzenverteilersammelleitung 10 auch in abgeänderter Weise ausgestaltet sein, und die lösbaren Einsätze 70 und die Paßstifte 100 können andere Formgebungen und Abmessungen haben. Ferner kann beispielsweise die Schmelzenverteilersammelleitung 12 auch an einer anderen Stelle angeordnet sein, und die Paßstifte 100 erstrecken sich nur von den Einsätzen 70 in die Öffnung 102 in der Sammelleitung 10 und nicht bis in die Form 12.Although an injection molding system with a controlled inlet and removable inserts 70 which are located in the melt distribution manifold 10 has been described above, and these are preferred embodiments, numerous changes and modifications are of course possible without departing from the scope of the invention. For example, the melt distribution manifold 10 can also be designed in a modified manner, and the removable inserts 70 and the dowel pins 100 can have different shapes and dimensions. Furthermore, for example, the melt distribution manifold 12 can also be arranged at a different location, and the dowel pins 100 extend only from the inserts 70 into the opening 102 in the manifold 10 and not into the mold 12.

Claims

1. A multi-mold injection molding apparatus comprising a plurality of spaced heated nozzles (20) inserted into a mold (14), each of the nozzles having a rear end (28) extending in a common plane and a melt bore (52) extending through the nozzle for conveying melt to a gate (38) leading to its mold cavity (40), with a heated melt distribution manifold (10) arranged to extend transversely to the rear ends of the nozzles, the melt distribution manifold having a melt channel (84) and a plurality of spaced transverse openings (72), each of the transverse openings being aligned with one of the nozzles, the melt channel having a plurality of branches extending from a common inlet portion (88) to each of the nozzles, and a plurality of inserts (70), each having a rear side (74), a front side (76) and an outer surface (78) and a melt channel (92) extending therethrough, each insert being removably inserted in one of the transverse openings in the melt distribution manifold with the front side abutting against the rear end of the respective nozzle, the melt channel having a smoothly curved bend extending substantially 90° from an inlet (96) on the outer surface in mating alignment with one of the branches of the melt channel in the melt distribution manifold to an outlet (98) on the front side in mating alignment with the melt bore through the respective nozzle, the improvement being

each insert has an alignment pin (100) extending from the outer surface into a matching opening (102) in the melt distribution manifold to precisely align the inlet of the melt channel extending through the insert with the associated branch of the melt channel in the melt distribution manifold, the alignment pin extending opposite and in alignment with the inlet to the melt channel passing through the insert.

2. Injection molding apparatus according to claim 1, wherein the alignment pin has an inner end (106) that fits into an alignment pin bore (108) that extends inwardly from the outer surface of the insert into alignment with the inlet to the melt channel that passes through the insert.

3. Injection molding apparatus according to claim 2, wherein the outer surface of each insert has a substantially cylindrical portion (80) and a flange portion (82) extending outwardly from the cylindrical portion adjacent the front end to abut against a mating shoulder (83) in the respective transverse opening (72) in the melt distribution manifold.

4. Injection molding apparatus according to claim 2, wherein the alignment pin extends through the mating opening in the melt distribution manifold and has an outer end (110) received in an opening (104) in the mold (12) to also position the melt distribution manifold in the mold.

5. Injection molding apparatus according to claim 4, wherein the alignment pin has a first portion (114) and a second portion (116), the first portion extending outwardly from the alignment pin bore (108) in the insert and having a central bore (118), the second portion having an inner end (122) that fits into the central bore of the first portion, and the second portion extending outwardly from the central bore in the first portion into the opening in the mold.

6. Injection molding apparatus according to claim 4, wherein the central bore (118) of the first portion of the alignment pin has a threaded portion (120) to receive a threaded removal tool.