DE10007741A1

DE10007741A1 - Spritzgießwerkzeug

Info

Publication number: DE10007741A1
Application number: DE2000107741
Authority: DE
Inventors: Erich Lang; Georg Helm
Original assignee: LH KONSTRUKTION GmbH
Current assignee: LH KONSTRUKTION GmbH
Priority date: 2000-02-19
Filing date: 2000-02-19
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2020-02-20
Also published as: DE10007741C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug für Kunststoffe, bestehend aus mindestens zwei Werkzeughälften (düsenseitige und schließseitige) sowie einem Verteilerkanal, der zu einem an mindestens einem Formteil verdeckten Angußpunkt führt, DOLLAR A wobei der Verteilerkanal als Heißkanal in miniaturisierter Form (Miniaturheißkanal 4) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spritzgießwerkzeug für Kunststoffe, bestehend aus mindestens zwei Werkzeughälften (düsenseitige und schließseitige) sowie einem Ver teilerkanal, der zu einem an mindestens einem Formteil verdeckten Angußpunkt führt.

Spritzgießwerkzeuge mit Heißkanalsystemen dienen dem sogenannten "angußlosen" Spritzgießen von Formteilen aus thermoplastischen Formmassen. Das bedeutet, daß sämtliche Angüsse gegenüber einem üblichen Drei-Platten-Werkzeug nicht entformt werden müssen und es fällt nicht so viel Recycling-Material an. Hinzu kommt, daß es oftmals gewünscht ist, Einspritzpunkte verdeckt vorzunehmen, das heißt, nicht auf den Sichtseiten von Gehäusen und dergleichen, sondern an den Gehäuserückseiten oder -in nenseiten anzuordnen. Beim Stand der Technik stellt man ausgehend von einem Heiß kanal über einen sogenannten Sichel- oder Bananenanguß einen verdeckten Anguß punkt her. Hierzu ist in der schließseitigen Werkzeughälfte (der sogenannten Auswer ferseite des Werkzeugs) ein sichelförmiger Angußkanal eingearbeitet, welcher nicht be heizt ist. Am Ende des Spritzzyklus wird über einen Auswerfer das Material aus dem si chelförmigen Kanal wieder ausgestoßen.

Die Probleme des vorstehend genannten Standes der Technik bestehen darin, daß sich die Kunststoffsichel oftmals nicht richtig entformen läßt, was vor allem bei Mehrfach werkzeugen immer wieder zu Störungen führt. Beispielsweise kann die ausgestoßene Kunststoffsichel sich in Teilen der Spritzgußmaschine einklemmen, wodurch Störungen hervorgerufen werden. Im übrigen ist der Einsatz derartiger Sichel- oder Bananenangüs se lediglich auf spezielle Kunststoffe beschränkt, bei denen ein Herausziehen bezie hungsweise Ausstoßen des Bananenangusses kunststoffbedingt möglich ist.

Weiterhin fallen relativ große Restmengen an Sichelangüssen an, welche dann nur noch als Material zweiter Qualität dienen oder überhaupt keine Verwendung mehr finden, da für bestimmte Fälle kein Recycling-Material verwendet werden darf. Es ist damit not wendig geworden, diese Restbestandteile als Kunststoffabfall zu entsorgen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgießwerkzeug der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß keine Kunststoffabfälle mehr anfallen und keine Störungen infolge des Auswerfens der Angüsse zu befürchten sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge löst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Spritzgießwerkzeugs ergeben sich aus den Un teransprüchen 2 bis 11.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verteilerkanal als Miniaturheißkanal aus gebildet ist und direkt an den verdeckten Angußpunkt des Formteils führt. Dies ge währleistet den Vorteil, daß während des Spritzgießvorgangs das Kunststoffmaterial plastisch bleibt und über denselben Kanal beim nächsten Spritzzyklus sofort weiterge spritzt werden kann. Darüber hinaus kann das Formteil einfach ausgeworfen werden, ohne daß Kunststoffabfälle anfallen. Aufgrund des Wegfalls des Sichel- oder Bananen angusses sind auch keine Störungen insbesondere auch bei Mehrfachwerkzeugen zu be fürchten und es können auch diverse andere Kunststoffarten verarbeitet werden, bei de nen ein Herausziehen des Sichelangusses kunststoffbedingt nicht möglich war.

Das Miniaturheißkanalsystem kann in der schließseitigen Werkzeughälfte vorgesehen sein, so daß es sozusagen an Stelle des sichel- oder bananenförmigen Kanals tritt. Auf grund dieser Konstruktion kann der Angußpunkt weiterhin an der ursprünglich ver deckten Stelle vorgesehen sein, ohne beispielsweise das Formnest zu verändern. Dabei kann das Miniaturheißkanalsystem natürlich für ein Mehrfachspritzgießwerkzeug kon zipiert sein, wobei es entsprechende Verteilerkanäle sowie Heißkanaldüsen beinhaltet.

Der Miniaturheißkanal kann gemäß einer besonderen Ausgestaltung sowohl von außen als auch von innen beheizbar sein, so daß die darin befindliche Formmasse stets die gewünschte Viskosität aufweist. Bei der Innenbeheizung des Miniaturheißkanalsystems können Heizpatronen eingesetzt sein, welche möglicherweise jeweils bis zur Spitze der Heißkanaldüse reichen. Aufgrund der miniaturisierten Form des erfindungsgemäßen Heißkanalsystems sind entsprechend kleine Heizpatronen notwendig. Es ist auch mög lich, daß der Miniaturheißkanal von außen und/oder von innen partiell beheizbar ist, so daß die Plastizität der Schmelze nur in den einfriergefährdeten Bereichen aufrecht er halten bleibt. Als Außenbeheizung können beispielsweise Heizpatronen, Rohrheizkör per, Heizbänder oder Wärmeleitrohre vorgesehen sein. So ist es auch möglich, an ver schiedenen Stellen des Miniaturheißkanals unterschiedliche Heizmethoden je nach er forderlicher Wärmezufuhr vorzusehen.

Mit besonderem Vorteil kann das Miniaturheißkanalsystem als komplettes System in einem Werkzeugblock in die schließseitige Werkzeughälfte gesetzt werden. Dabei wird das gesamte Miniaturheißkanalsystem vorher komplettiert und anschließend komplett in die Auswerferseite des Werkzeugs eingesetzt. Auf diese Weise können auch Repara turarbeiten am ausgebauten Werkzeugblock einfacher vorgenommen werden.

Das Miniaturheißkanalsystem kann unterschiedlichste Formen aufweisen (z. B. rundec kige, rechteckige oder kreisrunde Formen), so daß das System der jeweiligen Konstruk tion des Spritzgießwerkzeugs anpaßbar ist.

Das Miniaturheißkanalsystem kann weiterhin der Kontur des Formteils bzw. der Werk zeughälften angepaßt sein, so daß die Plastizität der Schmelze bis zum Formteil ge währleistet bleibt.

Zur Verhinderung des Austretens viskoser Schmelzen während der Plastifizierung be ziehungsweise nach dem Spritzvorgang kann das Miniaturheißkanalsystem mit einem enstprechenden Verschlußsystem ausgestattet sein. Als ein derartiges Verschlußsystem kann ein Nadelverschlußsystem vorgesehen sein, welches auch der miniaturisierten Ausgestaltung gerecht wird.

Die Erfindung ist anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfi guren näher erläutert.

Diese zeigen:

Fig. 1a einen Schnitt durch einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Spritz gießwerkzeugs,

Fig. 1b einen Schnitt durch den Werkzeugblock gemäß Fig. 1,

Fig. 2a einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform des Spritzgieß werzeugs,

Fig. 2b einen Schnitt durch den Werkzeugblock gemäß Fig. 2a;

Fig. 3a einen Schnitt durch eine weitere alternative Ausführungsform des Spritzgießwerkzeugs,

Fig. 3b einen Schnitt durch den Werkzeugblock gemäß Fig. 3a

Fig. 4a einen Schnitt durch das Spritzgießwerkzeug entsprechend Fig. 1,

Fig. 4b-d jeweils eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen des Mi niaturheißkanalsystems gemäß Fig. 4a

Bezugsziffer 1 bezeichnet das Spritzgießwerkzeug in seiner Gesamtheit, jedoch ist in den jeweiligen Zeichnungsfiguren 1a, 2a, 3a sowie 4a nur für die vorliegende Erfindung wesentliche Teil dargestellt. Das erfindungsgemäße Spritzgießwerkzeug 1 besteht aus mindestens zwei Werkzeughälften, der düsenseitigen 2 sowie der schließseitigen Werk zeughälfte 3. Aus optischen Gründen ist der Angußpunkt 6 am Formteil 5 verdeckt an gebracht, d. h. an dessen Gehäuserückseite oder Innenseite. Zwischen Einspritzdüse 9 und dem verdeckten Angußpunkt 6 ist ein Verteilerkanal vorgesehen, welcher als Heiß kanal in miniaturisierter Form (dem sogenannten Miniaturheißkanal 4) ausgebildet ist. Aufgrund dieser Konstruktion fällt kein Recycling-Material an im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Kanal, welcher zu dem verdeckten Angußpunkt führt. Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile, wie beispielsweise eine geringere Gefahr von Störungen, welche durch die entformten Kunststoffsicheln vor allem bei Mehrfachwerkzeugen zu beobachten waren.

Wie aus den Zeichnungsfiguren hervorgeht, ist der Miniaturheißkanal 4 in der schließ seitigen Werkzeughälfte 3 vorgesehen, so daß zum einen der verdeckte Angußpunkt 6 erreicht werden kann und zum anderen die düsenseitige Werkzeughälfte 2 nicht umge rüstet werden muß.

Der Miniaturheißkanal 4 ist sowohl von außen als auch von innen beheizbar, um die Formmasse stets in dem gewünschten, schmelzflüssigen Zustand zu erhalten. Der Mi niaturheißkanal 4 wird von innen mittels Heizpatronen 7 beheizt, welche in entspre chend miniaturisierter Form ausgebildet sind. Von außen erfolgt die Beheizung mittels Heizbändern 10, wobei aber ebenso andere Heizsysteme wie zum Beispiel Rohrheiz körper, Heizpatronen oder Wärmeleitrohre angebracht werden können.

Der Miniaturheißkanal 4 kann in einer alternativen Ausführungsart (vgl. Fig. 2 sowie Fig. 3) von außen und/oder von innen lediglich partiell beheizbar sein. So ist in den ge nannten Beispielen das angußseitige Ende des Heizkanals 4 nicht mehr von außen be heizt, da an der besagten Stelle die Innenheizung ausreichend ist. Eine lediglich im un teren Bereich angeordnete Außenbeheizung ist natürlich auch kostengünstiger.

Zweckmäßigerweise ist der Miniaturheißkanal 4 als komplettes System in einem Werk zeugblock 8 in die schließseitige Werkzeughälfte 3 einsetzbar. Das Miniaturheißkanal system wird demnach vorher komplettiert und komplett in die schließseitige Werkzeug hälfte 3 eingesetzt. Auch für Reparaturarbeiten am Miniaturheißkanal 4 ist diese kon struktive Ausführung von großem Vorteil, da nicht an der Spritzgießmaschine repariert werden muß. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für unterschiedliche Formteile 5 das passende Miniaturheißkanalsystem eingebaut werden kann. Die einzelnen Werk zeugblöcke 8 sind in den Fig. 1b, 2b sowie 3b abgebildet.

Ferner kann der Werkzeugblock 8 unterschiedlichste Formen aufweisen. Einige Ausfüh rungsarten dazu sind in den Fig. 4b bis 4c dargestellt. Beispielsweise zeigt Fig. 4b eine viereckige Form des Werkzeugsblocks 8 mit abgerundeten Ecken in der Draufsicht, Fig. 4c zeigt eine runde Form. Die jeweiligen Werkzeugblockformen dienen der indivi duellen Anpassung des Miniaturheißkanalsystems an das bereits vorhandene Spritz gießwerkzeug 1.

Wie aus Fig. 3a hervorgeht, ist der Miniaturheißkanal 4 der Kontur des Formteils 5 bzw. der Werkzeughälften 2, 3 angepaßt. So ist es möglich, in einfacher Weise auch den ver deckten Angußpunkt 6 eines entsprechend gebogenen Formteils 5 mit dem Miniatur heißkanal 4 zu erreichen.

Der Miniaturheißkanal 4 kann in einer besonderen Ausgestaltung, die jedoch in den Zeichnungsfiguren nicht näher dargestellt ist, mit einem Verschlußsystem ausgestattet sein, welches sich an dem angußseitigen Ende des Miniaturheißkanals befindet. Das Verschlußsytem verhindert ein unerwünschtes Austreten der Viskosenschmelze aus dem Miniaturheißkanal 4. Vorteilhafterweise ist dabei als Verschlußsystem ein Nadelver schlußsystem gewählt, welches den miniaturisierten Anforderungen des erfindungsge mäßen Miniaturheißkanals 4 entspricht.

Alles in allem gewährleistet die vorliegende Erfindung einen erheblichen Fortschritt in Bezug auf die Technik des Anbringens von verdeckten Angußpunkten an Kunststoff- Spritzgießteilen.

BEZUGSZEICHEN

1

Spritzgießwerkzeug

2

Düsenseitige Werkzeughälfte

3

Schließseitige Werkzeughälfte

4

Miniaturheißkanal

5

Formteil

6

Verdeckter Angußpunkt

7

Heizpatrone

8

Werkzeugblock

9

Einspritzdüse

10

Heizbänder

Claims

1. Spritzgießwerkzeug für Kunststoffe, bestehend aus mindestens zwei Werkzeug hälften (düsenseitige und schließseitige) sowie einem Verteilerkanal, der zu einem an mindestens einem Formteil verdeckten Angußpunkt führt dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal als Heißkanal in miniaturisierter Form (Miniaturheißkanal (4)) ausgebildet ist.

2. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) in der schließseitigen Werkzeughälfte (3) vorgesehen ist.

3. Spritzgießwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) sowohl von außen als auch von innen beheizbar ist.

4. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) von innen mittels Heizpatronen (7) beheiz bar ist.

5. Spritzgießwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) von außen und/oder von innen partiell beheizbar ist.

6. Spritzgießwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) als komplettes System in einem Werkzeugblock (8) in die schließseitige Werkzeughälfte (3) einsetzbar ist.

7. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugblock (8) in der Draufsicht eine viereckige Form aufweist.

8. Spritzgießwerkzeug Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugblock (8) in der Draufsicht eine runde Form aufweist.

9. Spritzgießwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) der Kontur des Formteils (5) bzw. der Werkzeughälften (2, 3) angepaßt ist.

10. Spritzgießwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Miniaturheißkanal (4) mit einem Verschlußsystem ausgestattet ist.

11. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußsystem ein Nadelverschlußsystem vorgesehen ist.