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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Spritzgießdüsenanordnung.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Spritzgießdüsenanordnung,
die ein relativ weites Betriebstemperaturfenster hat und/oder die
leicht entfernt und installiert werden kann, ohne dass die Form
von der Spritzgießmaschine
entfernt werden muss.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Spritzgießdüsen für das Spritzgießen sind bekannt.
Beispielsweise führen
Heißkanal-Spritzgießmaschinen
verflüssigtes
Kunststoffmaterial von der Durchführung einer Spritzgießmaschine
zu einem Absperrschieber eines Formhohlraumes, um den gewünschten
Gegenstand in diesem zu formen. Beispiele von älteren US-Patenten, die sich
auf Spritzgießdüsen und – maschinen
beziehen, umfassen 4,173,448, 4,588,367, 4,662,837, 4,682,945, 5,374,182
und 5,533,882, die alle an die Rechtsnachfolgerin der vorliegenden
Erfindung übertragen
worden sind.
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Während
Spritzgieß-
und Düsenanordnungen
gut bekannt sind, bestehen immer noch Probleme mit den Spritzgießdüsen nach
dem Stand der Technik. Beispielsweise tritt ein Lecken von verflüssigtem
Kunststoff aus verschiedenen Verbindungspunkten innerhalb der Düsenanordnung,
des Verteilers und der Spritzgießmaschine auf, was ein fortgesetztes
Problem darstellt. Insbesondere kann solches Leckmaterial innerhalb
der Düsenanordnung bleiben,
während
Zeitperioden erhitzt werden, die länger sind als jene, welche
innerhalb normaler Prozesse auftreten, was zu einem Kristallisieren
und anderen schädlichen
Effekten in dem Material führt. Dieses
Leckmaterial kann den laufenden Spritzgießvorgang verunreinigen und
resultiert allgemein in Schwierigkeiten, die Düsenanordnungen und Maschinen
zu warten. Außerdem
ist einiges Material korrodierend oder auf andere Weise aggressiv
für die Materialien
innerhalb der Düsenanordnung,
und ihre fortgesetzte Präsenz
innerhalb der Düsenanordnung infolge
des Leckens kann zu einer verringerten Lebensdauer führen. Das
Leckproblem hat sich infolge des großen Bereiches von Betriebstemperaturen,
die abhängig
von dem Kunststoffmaterial und/oder dem Spritzgießvorgang
erforderlich sein können,
als schwierig. Da die Düsenanordnung
aus Komponenten geformt ist, die einer Wär medehnung und -zusammenziehung
unterliegen, und da solche Komponenten unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten
haben können,
wird eine Düsenanordnung
für den
Gebrauch innerhalb eines relevant schmalen Betriebsfensters, wie
20°C oder
höchstens
30°C um
die normale Betriebstemperatur, ausgebildet. Während die Materialien, die
Ausbildung und die Spiele innerhalb der Düsenanordnung sorgfältig gewählt werden, um
ein Lecken innerhalb des Betriebstemperaturfensters zu reduzieren,
resultiert ein Betrieb außerhalb
dieses Betriebstemperaturfensters häufig in einem unannehmbaren
Lecken.
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Das US-4,588,367 bezieht sich auf
eine Düsenanordnung
für ein
Heißkanalsystem
und beschäftigt
sich mit den Problemen, die durch die unvermeidbaren Temperaturunterschiede
zwischen den einzelnen Elementen eines solchen Systems erzeugt werden,
der Start-up-Temperatur-Übergänge, der
Zeit für die
Stabilisierung der Temperaturen und der Wärmecharakteristiken der Systemkomponenten
infolge der Wärmedehnungsunterschiede,
die zu einer Fehlausrichtung und zu einem Lecken des Kunststoffmaterials
zwischen den Komponenten sowie zu mechanischen Schäden führen. In
der Maschine gemäß diesem
Dokument wird eine Düsenanordnung
beschrieben, bei welcher die Düse
relativ zum Formhohlraum sowie relativ zu dem Verteiler mit zunehmender
Integrität
und Druckfestigkeit zentriert wird, wenn die Temperatur der Anordnung
ansteigt.
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Wie nachfolgend gezeigt wird, begrenzt
ein schmales Betriebstemperaturfenster die Anwendung der Düsenanordnung
auf spezielle Verfahren und/oder Konfigurationen. Um Düsenanordnungen mit
verschiedenen erforderlichen Betriebsfenstern zu liefern, muss der
Lieferant ein großes
Inventar von Komponenten mit unterschiedlicher Ausbildung, Dimension
und/oder aus unterschiedlichen Materialien vorrätig halten.
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Eine andere Schwierigkeit besteht
bei Einspritzdüsen
nach dem Stand der Technik darin, dass mit Ausnahme der im vorerwähnten US-Patent 5,533,882
offenbarten Erfindung die Einspritzdüsenmündungen nur gewartet werden
können,
wenn die Form von der Spritzgießmaschine
entfernt wird, und die sodann Form zerlegt wird, um die Düsenanordnung
von der Hinterseite der Form zu entfernen. Infolge der zweiteiligen
Konstruktion der Düsen
und der Verwendung einer Keramikbuchse zur Wärmeisolierung der Dichtungen
auf einem ringförmig
anliegenden Kolben führt
die Form der Düsenanordnung
zu einer komplexen und mehrstufigen Dekonstruktion, die die Entfernung
sowohl der Formplatte, der Halteplatte und beider Kolben sowie der
Keramikbuchse erfordert (um zur Düsenanordnung zu gelangen und diese
zu entfernen).
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Düsenanordnung
und ein Verfahren zum Zusammenbau einer Spritzgießdüsenanordnung
zu schaffen, welche zumindest einen Nachteil des Stand der Technik
vermeiden und mindern.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird eine Spritzgießdüse geschaffen, die
zwischen den Platten eines Aufbaus der heißen Hälfte einer Spritzgießform montiert
ist, mit: einem langgestreckten Düsenkörper, der einen Kopf und eine
Düsenspitze
sowie eine Schmelzenkanal aufweist, der sich entlang einer Längsachse
zwischen dem Kopf und der Düsenspitze
erstreckt; einer Heizeinrichtung, die um den Düsenkörper herum angeordnet ist,
um den Düsenkörper im
Betrieb zu erhitzen; einer Verteilerplatte mit einer Aussparung,
in welcher der Düsenkörper teilweise
angeordnet ist, wobei die Verteilerplatte ferner einen Verteiler
mit einem Auslass abstützt,
an welchem der Kopf des Düsenkörpers anliegt,
um im Betrieb Schmelze für
den Durchfluss durch den Schmelzenkanal zur Düsenspitze aufzunehmen; einer
Abdeckplatte, die mit der Verteilerplatte gekuppelt ist, wobei die
Abdeckplatte so ausgebildet ist, dass die Düsenspitze von der Platte nach
außen
vorragen kann; einem ersten Abstandhalter, der mit dem Düsenkörper verbunden
ist und eine erste Antwortcharakteristik auf Druck aufweist, der
auf den Körper
parallel zur Längsachse
aufgebracht wird, wobei der erste Abstandhalter ein erstes Ende,
das an dem Verteiler anliegt, und ein zweites Ende aufweist; einem
zweiten Abstandhalter, der zwischen dem zweiten Ende des ersten
Abstandhalters und der Abdeckplatte wirkt, wobei der zweite Abstandhalter
eine zweite Antwortcharakteristik aufweist, die sich von der ersten
Antwortcharakteristik unterscheidet, wobei der erste (68)
und der zweite Abstandhalter über
einen ausgewählten
Bereich von Betriebstemperaturen zusammenwirken, um eine Dichtkraft
zwischen dem Kopf und dem Auslass des Verteilers zu erzeugen, wobei
der zweite Abstandhalter den Verteiler nicht berührt und die Dichtkraft aus einem
Zusammendrücken
des ersten und des zweiten Abstandhalters zwischen dem Verteiler
und der Abdeckplatte resultiert; dadurch gekennzeichnet, dass kein
Aufbau außer
dem zweiten Abstandhalter zwischen dem zweiten Ende des ersten Abstandhalters
und der Abdeckplatte wirkt, und dass der Düsenkörper und der erste sowie der
zweite Abstandhalter aus der Aussparung von einer Hohlraumseite
der Verteilerplatte nach Entfernung der Abdeckplatte von der Verteilerplatte
direkt entfernbar sind.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung wird eine Spritzgießdüse geschaffen,
die zwischen den Platten eines Aufbaus der heißen Hälfte einer Spritzgießform angeordnet
ist, mit: einem langgestreckten Düsenkörper, der einen Kopf und eine
Düsenspitze
sowie einen Schmelzenkanal aufweist, der sich entlang einer Längsachse
zwischen dem Kopf und der Düsenspitze
erstreckt; einer Heizeinrichtung, die um den Düsenkörper herum angeordnet ist,
um den Düsenkörper im
Betrieb zu erhitzen; einer Verteilerplatte mit einer Aussparung,
in welcher der Düsenkörper teilweise
angeordnet ist, wobei die Verteilerplatte ferner einen Verteiler
mit einem Auslass abstützt,
an welchem der Kopf des Düsenkörpers anliegt,
um im Betrieb Schmelze für
den Durchfluss durch den Schmelzenkanal zur Düsenspitze aufzunehmen; einem
ersten Abstandhalter, der mit dem Düsenkörper verbunden ist und eine
erste Antwortcharakteristik auf Druck aufweist, der auf den Körper parallel
zur Längsachse
aufgebracht wird, wobei der erste Abstandhalter ein erstes Ende,
das an dem Verteiler anliegt, und ein zweites Ende aufweist; einem
zweiten Abstandhalter, der mit dem zweiten Ende des ersten Abstandhalters
gekuppelt ist, wobei der zweite Abstandhalter eine zweite Antwortcharakteristik
aufweist, die sich von der ersten Antwortcharakteristik unterscheidet,
wobei der erste und der zweite Abstandhalter über einen ausgewählten Bereich
von Betriebstemperaturen zusammenwirken, um eine Dichtkraft zwischen
dem Kopf und dem Auslass des Verteilers zu erzeugen, wobei der zweite
Abstandhalter den Verteiler nicht berührt und die Dichtkraft aus
einem Zusammendrücken
des ersten und des zweiten Abstandhalters resultiert; dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Abstandhalter einen Flansch nahe einem Ende des
zweiten Abstandhalters entfernt von dem ersten Abstandhalter aufweist,
wobei der Flansch so ausgebildet ist, dass er ein fixes Montieren
des zweiten Abstandhalters an der Verteilerplatte gestattet, und
wobei der Düsenkörper und
der erste sowie der zweite Abstandhalter aus der Aussparung von
einer Hohlraumseite der Verteilerplatte nach dem Abmontieren des
zweiten Abstandhalters von der Verteilerplatte direkt entfernbar
sind.
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Die vorliegende Erfindung schafft
eine Düsenanordnung
mit verschiedenen Vorteilen. Die Verwendung von zwei oder mehr Abstandhaltern
mit unterschiedlichen Elastizitäts-
und/oder Wärmedehnungscharakteristiken
resultiert in einer akzeptablen Dichtung zwischen dem Düsenkörper-Schmelzenkanal
und dem Verteiler über
ein relativ weites Wärmebetriebsfenster.
Die Düsenanordnung
ist besonders kompakt, gestattet einen Mittenabstand zwischen benachbarten
Düsen,
der so klein wie 18 mm ist. Außerdem
kann die Düsenanordnung
montiert, entfernt oder anderweitig von der Hohlraumseite der Verteilerplatte
her leicht zugänglich
sein, ohne dass die Form von der Spritzgießmaschine entfernt werden muss.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden nun an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die angeschlossenen
Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
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1 einen
Querschnitt eines Paares von Düsenanordnungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Perspektivansicht eines zweiten Abstandhalters, der bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
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3 eine
gesprengte Ansicht eines Teiles von 1 innerhalb
des mit A in 1 bezeichneten Kreises;
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4 eine ähnliche
Ansicht wie 3 einer anderen
Ausführungsform
eines Düsenkörpers gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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5 einen
Querschnitt einer anderen Düsenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Paar von Düsenanordnungen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist allgemein in 1 mit 20a und 20b bezeichnet.
Die Düsenanordnungen 20a und 20b sind
in eine konventionelle Spritzgießform 24 eingebaut,
die eine Verteilertragplatte 28 aufweist, einen Verteiler 32,
einen Isolator-Abstandhalter 36 zwischen dem Verteiler 32 und
der Verteilertragplatte 28, eine Verteilerplatte 38 und
eine Abdeckplatte 40. Wie dargestellt ist, erstreckt sich
die Düsenspitze 44a und 44b von
der Abdeckplatte 40 in den Formhohlraum (nicht gezeigt),
an welchem die Abdeckplatte 40 anliegt.
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Zusätzlich zu der Düsenspitze 44 umfasst jede
Düsenanordnung 20 einen
Düsenkörper 48, durch
welchen sich ein Schmelzenkanal 52 erstreckt, um es verflüssigtem
Kunststoff oder irgendeinem anderen zu formenden Material zu gestatten,
von dem Verteiler 32 durch den Kopf der Düse und durch
den Schmelzenkanal 52 zur Düsenspitze 44 zu strömen. Eine
Heizeinrichtung (nicht gezeigt) ist um das Äußere des Düsenkörpers 48 herum angeordnet,
um Material innerhalb des Schmelzenkanals 52 zu erhitzen, und
eine Abdeckbuchse 54 umschließt die Heizeinrichtung und
den Körper 48.
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Wie bekannt ist, bewegt sich der
Verteiler 32 in der durch den Pfeil 56 angedeuteten
Richtung bezüglich
der Verteilertragplatte 28 und der Abdeckplatte 40 infolge
der Wärmedehnung
und -zusammenziehung, wenn die Spritzgießform 24 in das Betriebstemperaturfenster
eintritt oder aus diesem austritt. Dementsprechend muss die Verbindung 60 zwischen dem Schmelzenkanal 52 und
dem Düsenkörper 48 sowie
dem Auslass 64 des Verteilers 32 befähigt sein,
diese Bewegung aufzunehmen, wogegen sie an der Verbindung 60 abgedichtet
bleibt, um ein Lecken des verflüssigten
Materials zu verhindern oder zu reduzieren.
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Während
viele verschiedene Systeme mit dem Ziel entwickelt worden sind,
die Verbindung 60 abzudichten und zugleich die Bewegung
aufzunehmen, weisen solche Systeme im allgemeinen Mittel auf, die
sicherstellen, dass eine obere Fläche des Düsenkörpers 48 die Fläche des
Verteilers 32 um den Auslass 64 herum unter einem
beträchtlichen Kontaktdruck
berührt,
wobei der Kontaktdruck den Verteiler 32 und den Schmelzenkanal 52 des
Düsenkörpers 48 in
eine abgedichtete Verbindung presst.
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Die Rechtsnachfolgerin der vorliegenden
Erfindung hat früher
Abdichtmittel entwickelt, bei denen ein kegelstumpfförmiger Abstandhalter
am Ende des Düsenkörpers 48 nahe
dem Verteiler 32 angewendet wird, wobei das Ende des kegelstumpfförmigen Abstandhalters
mit dem kleineren Durchmesser die Verbindung 60 umgibt
und das Ende mit dem größeren Durchmesser
an der Verteilerplatte anliegt. Es ist festgestellt worden, dass
diese Anordnung zu einem Kontaktdruck führt, der um die Verbindung 60 konzentriert
ist, wobei eine akzeptable Abdichtung erzeugt wird. Die Materialien,
aus denen der Abstandhalter hergestellt ist, werden hinsichtlich
ihres Wärmedehnungskoeffizienten
gewählt,
um den Kontaktdruck zu erhöhen,
wenn die Düsenanordnung 20 und der
Abstandhalter erhitzt werden, und auch hinsichtlich ihrer Elastizität. Die Wahl
der geeigneten Materialien für
solche Abstandhalter liegt im Bereich des Fachwissens eines Fachmannes
für die
Konstruktion von Spritzgießdüsenanordnungen.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein kegelstumpfförmiger Abstandhalter 68 auch
angewendet, um die Abdichtung der Verbindung 60 zu erleichtern.
Wie gezeigt ist, liegt das kleindurchmeßrige Ende 72 des
Abstandhalters 68 an dem Verteiler 32 in einer
im wesentlichen üblichen Weise
an. Jedoch liegt, wie dies bei den beschriebenen Abstandhaltern
nach dem Stand der Technik nicht der Fall ist, das großdurchmeßrige Ende 76 des Abstandhalters 68 an
einem zweiten Abstandhalter 80 an, der sich von dem Abstandhalter 68 zur
Abdeckplatte 40 erstreckt. Der zweite Abstandhalter 80 ist
so ausgebildet, dass er eine unterschiedliche Ansprechcharakteristik
auf Druckkräfte
als der Abstandhalter 68 hat. Diese unterschiedliche Ansprechcharakteristik
kann erreicht werden, indem verschiedene Materialien mit verschiedenen
Federkonstanten angewendet werden, mit verschiedenen Größen von Abstandhaltern
(d. h. der Abstandhalter 68 kann eine Gesamtlänge von
2 cm haben, während
der Abstandhalter 80 eine Gesamtlänge von 8 cm haben kann), durch
Modifizierung eines oder beider Abstandhalter, durch Entfernen von
Material usw. Bei dem Ausfüh rungsbeispiel
nach 1 hat der Abstandhalter 80 eine
unterschiedliche geometrische Form, in diesem Fall eine zylindrische
Form, als der Abstandhalter 68 und eine andere Gesamtlänge zur
Erzielung einer anderen Ansprechcharakteristik. Überdies können die Wärmedehnungs-Merkmale jedes
Abstandhalters 68 und 80 verschieden sein, wenn
dies erwünscht
ist.
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Es hat sich gezeigt, dass durch Ausbildung von
Abstandhaltern 68 und 80 mit verschiedenen elastischen
und/oder Wärmedehnungs-Merkmalen die
Kombination der beiden verschiedenen Ansprechcharakteristiken es
gestattet, einen akzeptablen Kontaktdruck an der Verbindung 60 über einen weiteren
Bereich von Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten, als dies mit
einzelnen Abstandhaltern nach dem Stand der Technik möglich gewesen
wäre.
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Es wird in Betracht gezogen, dass
der Abstandhalter 68 und der Abstandhalter 80 in
einer Vielzahl von verschiedenen geometrischen Formen ausgebildet
werden können,
obzwar kegelstumpfförmige und
zylindrische Geometrien derzeit bevorzugt werden. Beispielsweise
könnte
der Abstandhalter 68 im allgemeinen als Tetraeder ausgebildet
sein, und der Abstandhalter 80 könnte rohrförmig mit quadratischem Querschnitt
sein. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Elastizität des einen
oder beider Abstandhalter 68 bzw. 80 geändert werden
kann, entweder statt oder zusätzlich
zu den Unterschieden ihrer geometrischen Form, u. zw. durch Veränderung der
Wandstärke,
der Bearbeitungsschlitze, Nuten und anderer Bereiche von geänderten
oder entfernten Materialien, wie dies dem Fachmann bekannt ist. 2 zeigt eine derzeit bevorzugte
Ausführungsform eines
zweiten Abstandhalters 80, der in diesem ausgebildete Schlitze 82 hat,
um die Nachgiebigkeit des Abstandhalters 80 zu erhöhen. Die
Schlitze 82 gestatten auch das Durchführen von Leitungen von der um
den Düsenkörper 48 angeordneten
Heizeinrichtung (nicht gezeigt). In ähnlicher Weise wird, falls
ein Thermoelement (nicht gezeigt) in dem Düsenkörper 48 angewendet
wird, die Signalleitung von dem Thermoelement durch die Schlitze 82 geführt. Falls
der Abstandhalter 80 keine Schlitze 82 oder ähnliche Merkmale
aufweist, kann eine Öffnung
durch den Abstandhalter 80 hindurch speziell ausgebildet
werden, um die Leitungen hindurchzuführen, oder es kann eine andere
geeignete Leitungsführung
angewendet werden. Das Führen
von Heizleitern wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel
nach 5 detaillierter
erläutert,
in welcher die Heizeinrichtung dargestellt ist.
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Es wird ferner in Betracht gezogen,
dass der Abstandhalter 68 und der Abstandhalter 80 aus
dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien geformt
werden können.
In letzterem Fall kann das angewendete Material einen unterschiedlichen Elastizitätsmodul
haben oder einen anderen Wärmedehnungskoeffizienten.
In diesem Fall können
geeignete Materi alien mit verschiedenen Wärmedehnungskoeffizienten gewählt werden,
derart, dass ein Abstandhalter bei höheren Temperaturen expandiert und/oder
mit einer größeren Geschwindigkeit
als der andere, um einen weiten Temperaturbereich vorzusehen, in
welchem ein annehmbarer Kontaktdruck an der Verbindung 60 aufrechterhalten
werden kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass einer oder beide der
Abstandhalter 68 und 80 aus Materialien geformt werden
können,
die Wärmeisoliereigenschaften
haben, oder mit einer Beschichtung aus solchen Materialien versehen
werden können,
um die Wärmeisolierung
des Düsenkörpers 48 von
dem Rest der Spritzgießmaschine
oder des Systems zu unterstützen.
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Wie dem Fachmann klar ist, können zwei oder
mehr Abstandhalter angewendet werden, wenn dies erwünscht ist.
Beispielsweise drei Abstandhalter, die je aus unterschiedlichen
Materialien mit unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten geformt sind
und/oder mit einem unterschiedlichen Elastizitätsmodul, und die eingesetzt
werden können,
um den Betriebstemperaturbereich innerhalb der Düsenanordnung 20 weiter
zu erhöhen.
Ein Abstandhalter, der aus einem Wärmeisoliermaterial hergestellt
ist, kann zwischen dem Abstandhalter 68 und dem Abstandhalter 80 zwischengeschaltet
werden, wobei dieser isolierende Abstandhalter die Wärmeübertragung
zwischen dem Abstandhalter 68 und dem Abstandhalter 80 verhindert.
Es wird in Betracht gezogen, dass ein solcher isolierender Abstandhalter
bezogen auf die Länge
des Abstandhalters 80 relativ kurz sein kann, speziell,
wenn der isolierende Abstandhalter aus einem Material geformt ist,
das wegen seiner Isoliereigenschaften gewählt wird und das sonst für einen
Abstandhalter infolge seiner Brüchigkeit
etc. nicht geeignet wäre.
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Es wird ferner in Betracht gezogen,
dass unter bestimmten Umständen
ein einzelner Abstandhalter angewendet werden kann, doch wird, wenn
ein solcher einzelner Abstandhalter vorgesehen wird, so vorgegangen,
dass der erwünschte
Kontaktdruck über
einen weiten Betriebstemperaturbereich erzielt wird. Speziell kann
ein solcher einzelner Abstandhalter eine zylindrische geometrische
Form ähnlich
dem Abstandhalter 80 haben, wird aber auch Mittel aufweisen,
wie einen oder mehrere wendelförmige Schlitze,
vertikale Nuten (wie 2 zeigt)
und/oder Teile reduzierter Wandstärke, welche die Fähigkeit des
Abstandhalters verbessern, den erwünschten Kontaktdruck über einen
relativ weiten Betriebstemperaturbereich bereitzustellen.
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Wie 1 zeigt,
kann der Abstandhalter 68 integral als Teil des Düsenkörpers 48 geformt
werden. In diesem Fall kann der Abstandhalter 68 aus einem
Material geformt werden, das wegen seiner Eignung als Düsenkörper gewählt wird,
und der Abstandhalter 80 und/oder zusätzliche Abstandhalter können aus
Materialien geformt werden, die unterschiedliche Wärmedehnungs-
und Elastizitätseigenschaften
haben.
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Wie ebenfalls in 1 und noch klarer in 3 gezeigt ist, umfasst jeder Abstandhalter 68 ein Ausrichtelement 84,
welches an der Verteilerplatte 38 angreift und/oder einen
Ausrichtkeil 88. In dem in den 1 und 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel
hat das Ausrichtelement 84 die Form eines Ringes, welcher den
Abstandhalter 68 ergibt und sich radial von diesem nach
außen
erstreckt. Während
das großdurchmeßrige Ende 76 des
Abstandhalters 68 dazu dient, den Abstandhalter 68 in
der Verteilerplatte 38 auszurichten, wird angenommen, daß das Ausrichtelement 84 besonders
vorteilhaft ist, weil es nahe dem kleindurchmeßrigen Ende 72 des
Abstandhalters 68 und somit näher dem Verteiler 32 angeordnet
ist und eine Bewegung des Abstandhalters 68 verhindert,
wenn sich der Verteiler 32 bewegt, wodurch die Bildung
eines wesentlichen Momentes um das Ende 76 verhindert wird. 3 zeigt auch klarer, wie
die Abdeckbuchse 54 durch einen Flansch 90 an
ihrem Platz gehalten wird, der am oberen Ende vorgesehen ist und an
dem Abstandhalter 80 angreift, wie dies gezeigt ist.
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Die Düsenanordnung 20 nach
den 1 und 3 bietet zusätzliche
Vorteile, dahingehend, dass der gesamte Außendurchmesser der Düsenanordnung relativ
klein ist, wie dies gezeigt ist, was es den Düsenanordnungen 20 gestattet,
in eng beabstandeten Reihen in der Spritzgießform 24 angeordnet
zu werden. Beispielsweise sind beabstandete Reihen mit einem Abstand
von nur 18 mm zwischen den Mitten der Düsenspitzen erzielt worden.
Ein anderer Vorteil der Düsenanordnung 20 besteht
darin, dass sie leicht von der Spritzgießmaschine 24 entfernt
werden kann, indem die Abdeckplatte 40 entfernt wird. Sobald
die Abdeckplatte 40 entfernt ist, können der Abstandhalter 80,
der Abstandhalter 68 und der Düsenkörper 48 von der Spritzgießmaschine 24 entfernt werden.
Dies gestattet eine einfache und rasche Reparatur, eine Wartung
oder einen Austausch der Düsenanordnungen 20 und
der Komponenten. Wenn Reihen von eng beabstandeten Düsenanordnungen 20 angewendet
werden, bietet die Abdeckplatte besondere Vorteile, weil sie eine
starre Montage der Anordnungen 20 innerhalb der Spritzgießform 24 sicherstellt
und einen raschen zweckmäßigen Servicezugang
sowie eine Montage und Entfernung der Düsenanordnungen 20 ermöglicht.
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4 zeigt
eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, bei welcher gleiche Komponenten wie jene
in den 1 und 3 mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind. Bei dieser Ausführungsform
ist der Düsenkörper 48' nicht einstückig mit
dem Abstandhalter 68' ausgebildet.
Statt dessen ist der Abstandhalter 68', wie in der Figur gezeigt ist, mit
einem Presssitz am Düsenkörper 48' befestigt. Um
eine Drehung des Düsenkörpers 48' bezüglich des
Abstandhalters 68' und/oder
des Keiles 88 zu verhindern, wird ein Stift 94 oder
ein ande res geeignetes Verriegelungsmittel zwischen dem Abstandhalter 68' und dem Düsenkörper 48' vorgesehen.
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5 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, bei welchem die gleichen Bestandteile wie
jene nach den 1 und 3 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind. In dieser Figur ist die Spritzgießform allgemein mit 100 bezeichnet.
Die Form 100 umfasst eine Düsenanordnung 104,
die ähnlich
der Düsenanordnung 20 ausgebildet
ist, aber in der Form 100 ohne Abdeckplatte gehalten wird.
Speziell umfasst der zweite Abstandhalter 108 einen Flansch 112,
der zum Befestigen der Düsenanordnung 104 an
der Verteilerplatte 38 verwendet wird. Der Flansch 112 kann
an der Verteilerplatte 38 über einen oder mehrere Bolzen 116 befestigt
werden oder kann einen äußeren Gewinderand aufweisen
(nicht gezeigt), der in einen komplementären Satz von Gewindegängen in
der Verteilerplatte 38 eingreift. In letzterem Fall kann
der Flansch 112 auch eine Ausnehmung aufweisen, mit welchem
ein Werkzeug in Eingriff kommen kann, um den Flansch 112 zu
drehen, um die Gewinde voneinander zu lösen. Auf jeden Fall kann die
Düsenanordnung 104 leicht und
rasch von der Hohlraumseite der Spritzgießform 100 entfernt
werden. In dieser Figur sind die Heizeinrichtung 120 und
die Leitungen 124 für
die Heizeinrichtung 120 dargestellt, die durch einen Schlitz
(nicht gezeigt, aber ähnlich
dem Schlitz 82) im Abstandhalter 108 geführt werden.
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Wieder können mehr als zwei Abstandhalter, falls
erwünscht,
angewendet werden, in welchem Fall der Abstandhalter, der bezüglich der
Verbindung 60 distal angeordnet ist, an der Verteilerplatte 38 durch geeignete
Mittel befestigt wird, wie einen Flansch 112 und Bolzen
oder Gewinde.
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Es wird auch in Betracht gezogen,
dass der Abstandhalter 108 in der Verteilerplatte 38 über eine bajonettartige
Verbindung befestigt werden kann, von der eine Hälfte in der Platte 38 und
die andere Hälfte
am Abstandhalter 108 über
einen Satz von Gewindegängen
ausgebildet ist, die an der Außenseite des
Abstandhalters 108 vorgesehen sind, und die komplementär zu einem
Satz von Gewindegängen
in der Platte 38 sind, oder über einen Haltering, der in einen
Satz von Gewindegängen
in der Platte 38 eingeschraubt wird, sobald der Abstandhalter 180 in
dieser installiert ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft
eine Düsenanordnung
mit guten Dichteigenschaften über
ein relativ weites Betriebstemperaturfenster, die besonders kompakt
ist und einen Mittenabstand zwischen benachbarten Düsen von
18 mm gestattet. Das Ausführungsbeispiel
nach den 1 und 3 hat ein Betriebstemperaturfenster
von etwa 50°C
(± 25°C) um die
Ent wurfsbetriebstemperatur, wenn der Abstandhalter 80 (einschließlich des
Schlitzes 82 nach 2) aus
einem Stahl NAK55 hergestellt wird. Das tatsächliche Betriebstemperaturfenster
hat eine Größe, die
variiert, abhängig
von der Größe des Verteilers 32 und
den verwendeten Materialien.
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Die Düsenanordnungen können montiert, entfernt
oder anderweitig leicht zugänglich
sein, ohne das Entfernen der Form von der Spritzgießmaschine zu
erfordern.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
der Erfindung sollen als Beispiele verstanden werden, und Änderungen
sowie Modifikationen können
an diesen von Fachleuten vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich
der Erfindung zu verlassen, der lediglich durch die angeschlossenen Ansprüche definiert
wird.