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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Spritzgießverfahren und eine Spritzgießvorrichtung und im Besonderen auf ein Spritzgießverfahren und eine Spritzgießvorrichtung, in denen Schmelze aus einer Stauzone in einer Schmelzeleitung einer Spritzgießvorrichtung entfernt wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In einer typischen Heißläuferspritzgießvorrichtung strömt Schmelze von einer Schmelzequelle durch einen Heißläuferverteiler, durch einen Satz von beheizten Düsen, die parallel in Strömungsrichtung nach dem Heißläuferverteiler angeordnet sind und schließlich in einen Satz von Formhohlräumen hinein, die in einem Formhohlraumblock positioniert sind.
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In einigen Vorrichtungen gibt es Teile des Schmelzeströmungswegs, in dem die Schmelze an Druck verliert. Schmelze strömt in diese Bereiche geringen Drucks hinein und verbleibt dort aufgrund des Druckgefälles zwischen diesem Gebiet und dem an dieses Gebiet angrenzenden Schmelzeströmungswegs. Die
DE 195 21 733 A1 beschreibt eine ventilbetätigte Spritzgießvorrichtung mit einer abgeschrägten Ventilnadelbuchse zur Umlenkung des Schmelzestroms in den Düsenkanal.
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Ein Beispiel dafür, wo solche Gebiete vorhanden sein können, sind Vorrichtungen, in denen Ventilnadeln irgendwo in dem Schmelzeströmungsweg positioniert sind, um die Schmelzeströmung zu steuern. Die Ventilnadeln sind in ihrer Position fest eingestellt, während in anderen Fällen die Ventilnadel beweglich ist. Je nach der Konfiguration des Schmelzeströmungswegs relativ zu der Ventilnadel kann die Ventilnadel einen Teil der Schmelzeleitung von der Schmelzeströmung abschirmen, und dabei ein Niederdruckgebiet hinter der Ventilnadel schaffen gegenüber zu dem wo die Schmelzeströmung auf die Ventilnadel stößt. Als Folge des Niederdruckbereichs kann es schwierig sein, die Schmelze darin zu entfernen, was Verunreinigungsprobleme verursachen kann, wenn die Vorrichtung umgerüstet wird, um mit einer neuen Schmelzezusammensetzung betrieben zu werden.
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Dementsprechend gibt es einen Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Entfernen von Schmelze aus dem Niederdruckgebiet.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
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In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Heißläuferbauteil für eine Nadelverschlussdüse und einen Stauzonenreiniger. Der Stauzonenreiniger ist um eine Ventilnadel herum durch die Stauzone einer Schmelzeleitung hindurch bewegbar, um Schmelze aus der Stauzone zu drängen. Das Hinausdrängen von Schmelze aus der Stauzone kann genutzt werden, um eine Verunreinigung von Schmelze zu verhindern, die in einer nachfolgenden Spritzgießaktion nach einem Umrüsten zu einer neuen Schmelzezusammensetzung verwendet wird.
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In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Entfernen von Schmelze aus einer Stauzone in einer Schmelzeleitung einer Spritzgießvorrichtung, umfassend:
- (a) Bereitstellen eines Stauzonenreinigers, der durch die Stauzone hindurch beweglich ist;
- (b) Bewegen des Stauzonenreinigers durch die Stauzone in eine Richtung, die die Schmelze darin aus der Stauzone drängt.
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Die vorliegende Erfindung kann in einer Spritzgießvorrichtung genutzt werden, die einen Verteiler, eine Vielzahl von Düsen, eine Vielzahl von Angusssystemen und eine Vielzahl von Stauzonenreinigern umfasst. Die Verteiler definieren eine Vielzahl von Heißläufern. Die Vielzahl von Heißläufern stehen in Fluidverbindung mit einem Verteilereinlass. Jeder der Heißläufer weist einen Auslass auf. Der Verteiler ist so positionierbar, dass der Verteilereinlass in Strömungsrichtung nach einer Schmelzequelle ist. Jeder Heißläufer umfasst vor jedem Auslass ein Winkelteil. Das Winkelteil ist ausgebildet, um die Schmelze durch einen Winkel ungleich Null zu führen. Jeder Heißläufer umfasst ein Auslassteil, das sich im Wesentlichen linear zwischen dem Winkelteil und dem Auslass erstreckt. Jede Düse umfasst einen Düsenschmelzekanal. Jeder Düsenschmelzekanal ist in Strömungsrichtung nach dem Auslassteil von einem der Heißläufer und in Strömungsrichtung vor einer Angussöffnung in einen in einem Formblock definierten Formhohlraum positioniert. Jedes Angusssystem umfasst eine Ventilnadel und einen Ventilnadelstellantrieb. Jede Ventilnadel erstreckt sich in den Auslassteil von einem der Heißläufer und in den Düsenschmelzekanal von einer der Düsen. Die Ventilnadel ist beweglich zwischen einer geöffneten Position, bei der die Ventilnadel von der Angussöffnung beabstandet ist, und einer geschlossenen Position, in der die Ventilnadel eine Schmelzeströmung in den Formhohlraum verhindert. Jeder Stauzonenreiniger ist unabhängig von der Ventilnadel bewegbar, zwischen einer zurückgezogenen Position, in der der Stauzonenreiniger vom Heißläufer zurückgezogen ist, vorgerückten Position, in der der Stauzonenreiniger sich in einen Teil des Heißläufers erstreckt, abgeschirmt durch die Ventilnadel von der Schmelzeströmung in Strömungsrichtung vor der Ventilnadel.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um eindeutiger zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird im Folgenden in Form von Beispielen auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Spritzgießvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in der ein Stauzonenreiniger in einer zurückgezogenen Position ist und ein Angusssystem in einer geöffneten Position ist;
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2 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der in 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung ist, in der der Stauzonenreiniger vorgerückt ist, und mit dem Angusssystem in einer geöffneten Position;
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3 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der in 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung ist, in der das Angusssystem in einer geschlossenen Position ist und der Stauzonenreiniger in einer zurückgezogenen Position ist;
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4a eine seitliche Schnittansicht einer Stapelform-Spritzgießvorrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die die zusammengefügten Komponenten der Vorrichtung zeigt;
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4b eine seitliche Schnittansicht der in 4a gezeigten Stapelform-Spritzgießvorrichtung ist, die die Komponenten der Vorrichtung getrennt voneinander für die Entnahme der geformten Artikel zeigt; und
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5 eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Spritzgießvorrichtung ist, in Übereinstimmung mit noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein Stauzonenreiniger in einer zurückgezogenen Position ist;
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6 eine seitliche Schnittansicht der in 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Es wird Bezug genommen auf 1, in der eine Spritzgießvorrichtung 10 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert ist. Die Spritzgießvorrichtung 10 umfasst ein Heißläuferbauteil 12, eine Düse 14, einen Formblock 20 und kann ein Angusssystem 21 umfassten. Das Heißläuferbauteil 12 definiert einen Heißläufer 18. Das Heißläuferbauteil 12 kann jedes Bauteil sein, in dem ein Heißläufer 18 vorhanden ist. Zum Beispiel kann das Heißläuferbauteil 12 ein Verteiler sein, der eine Vielzahl von Heißläufern 18 einbindet (siehe 6) in Fluidverbindung mit einem Verteilereinlass 19.
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die Düse 14 definiert einen Düsenschmelzekanal 30, der in Strömungsrichtung nach dem Heißläufer 12 liegt. Der Formblock 20 definiert einen Formhohlraum 20a, der mindestens eine dort hineinführende Angussöffnung 24 aufweist.
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Der Heißläufer 18 und der Düsenschmelzekanal 30 definieren zusammen eine Schmelzeleitung 29, die sich von einer Schmelzequelle (nicht gezeigt) zu der Angussöffnung 24 erstreckt. Die Spritzgießvorrichtung 10 kann eine Vielzahl von Formhohlräumen 20a, eine Vielzahl von Heißläufern 18, eine Vielzahl von Düsen 14 und entsprechend eine Vielzahl von Schmelzeleitungen 29, wie in 6 gezeigt, aufweisen. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in den 1 bis 3 nur ein einzelner Heißläufer 18, eine einzelne Düse 14, eine einzelne Angussöffnung 24 und ein einzelner Formhohlraum 20a gezeigt.
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Schmelze 22 strömt von einer Schmelzequelle (nicht gezeigt) durch den Heißläufer 18, durch den Düsenschmelzekanal 30 und durch die Angussöffnung 24 in den Formhohlraum 20a. Die Schmelzetemperatur wird während des Einspritzprozesses in dem Heißläuferbauteil 12, der Düse 14 und der Form 20 überwacht. Im Besonderen kann in dem Heißläuferbauteil 12 ein Heizer 12a vorgesehen sein, um die Schmelze 22 in dem Heißläufer 18 zu erwärmen. Weiterhin kann ein Heizer 14a in der Düse 14 vorgesehen sein, um die Schmelze darin zu erwärmen. Weiterhin können Kühlleitungen 27 in der Form 20 vorgesehen sein, zum Kühlen der in dem Formhohlraum 20a aufgenommenen Schmelze, um dadurch die Schmelze 22 darin erstarren zu lassen, um einen geformten Artikel auszubilden.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Schmelzeleitung 29 mindestens ein Winkelteil 48, welches die Schmelze 22 durch eine Richtungsänderung führt. Die Richtungsänderung kann eine 90°-Biegung sein. Alternativ kann ein kleinerer oder größerer Winkel möglich sein, abhängig von den besonderen Gestaltungsbedingungen der Spritzgießvorrichtung 10. Die Richtungsänderung kann allmählich sein (z. B. mit einem großen Biegeradius), oder sie kann relativ schnell sein (z. B. mit einem kleinen Biegeradius). In der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ändert das Winkelteil 48 die Schmelzeströmungsrichtung in Richtung auf die Angussöffnung 24.
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Der Heißläufer 18 weist ein Auslassteil 49 auf, das sich von dem Winkelteil zu einem Auslass 53 erstreckt. Das Auslassteil 49 erstreckt sich im Wesentlichen linear zwischen dem Winkelteil 48 und dem Auslass 53. Auch kann sich der Düsenschmelzekanal 30 im Wesentlichen linear und in Ausrichtung mit dem Heißläuferauslass 53 erstrecken.
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Das Angusssystem 21 umfasst eine Ventilnadel 26 und kann weiter einen Ventilnadelstellantrieb 31 umfassen. Die Ventilnadel 26 kann durch jedes im Stand der Technik bekannte Mittel fest oder entfernbar an dem Ventilnadelstellantrieb 31 befestigt sein.
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Die Ventilnadel 26 ist im Allgemeinen länglich und weist eine Längsachse A auf. Die Ventilnadel 26 tritt üblicherweise in der Nähe des Winkelteils 48 in die Schmelzeleitung 29 ein und erstreckt sich in den in Strömungsrichtung hinter dem Winkelteil 48 liegenden Teils der Schmelzeleitung 29.
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Der Stellantrieb 31 ist ausgebildet, um die Ventilnadel 26 zwischen einer geöffneten Position, wie in 1 gezeigt, zu einer geschlossenen Position, wie in 3 gezeigt, zu bewegen. Wenn die Ventilnadel 26 in der geöffneten Position ist, ist es der Schmelze 22 möglich, durch die Angussöffnung 24 in den Formhohlraum 20a zu strömen. Die Heizer 12a und 14a werden, falls benötigt, benutzt, um dabei die Schmelze 22 auf einer gewählten Temperatur zu halten. Sobald der Formhohlraum 20a gefüllt und wie gewünscht komprimiert ist, kann die Ventilnadel 26 vorgeschoben werden, um die Angussöffnung 24 zu verschließen und abzudichten, wodurch der Formhohlraum 20a gegen eine weitere Schmelzeströmung verschlossen wird. Eine Strömung von Kühlmittel durch die Kühlleitung 27 kann zu jeder Zeit aufgenommen werden, um das Abkühlen der Schmelze 22 in dem Formhohlraum 20a zu unterstützen, um dadurch die Schmelze 22 erstarren zu lassen, um einen geformten Artikel auszubilden.
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Der Stellantrieb 31 kann beispielsweise einen Kolben 32 und eine Zylinderkammer 34 umfassen. Der Kolben 32 kann mit der Ventilnadel 26 in jeder geeigneten Weise verbunden sein und bevorzugt die Ventilnadel 26 lösbar verbinden. Um die Ventilnadel 26 in die geschlossene Position zu bewegen, kann ein Betätigungsfluid, beispielsweise Druckluft, durch die Leitung 33a in ein Kammerteil 34a auf einer ersten Seite des Kolbens 32 gespeist werden. Gleichzeitig kann Betätigungsfluid aus dem Kammerteil 34b auf der zweiten Seite des Kolbens 32 durch die Leitung 33b austreten. Der Kolben 32 und wiederum die Ventilnadel 26 werden durch die Druckdifferenz über den Kolben 32 hinweg in Richtung der Angussöffnung 24 bewegt. Um die Ventilnadel 26 in die geöffnete Position (1) zu bewegen, wird die Luft aus dem Kammerteil 34a durch die Leitung 33a geleert und Druckluft wird durch die Leitung 33b in die Kammer 34b gespeist.
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Der Ventilnadelkolben 32 kann mit der Wand der Kammer 34 mittels Kolbendichtungen 44, beispielsweise O-Ringe, eine Dichtung bilden, um eine Leckage jeder Art von Betriebsflüssigkeit von einer Seite des Kolbens 32 zur anderen Seite zu verhindern.
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Wenn die Schmelzeströmung zuerst auf die Ventilnadel 26 stößt ist sie nicht parallel zur Längsachse der Ventilnadel 26. Wenn die Schmelze 22 um die Ventilnadel 26 herum und an der Ventilnadel 26 entlangströmt, bildet sich in einem Teil der Schmelzeleitung 29 eine Stauzone 50, die durch die Ventilnadel 26 relativ zu der stromaufwärtigen Schmelzeströmung abgedeckt ist. Infolge des niedrigen Fluiddrucks in der Stauzone 50 kann Schmelze 22, die in die Stauzone 22 eintritt, dort für eine längere Periode verbleiben, sogar wenn Schmelze 22 durch die Schmelzeleitung 29 daran vorbeiströmt. Daher kann auf die Stauzone 50 auch als Niederdruckzone 50 Bezug genommen werden. Die Schmelze in der Stauzone 50 ist mit 22a bezeichnet. Aufgrund der Gegenwart der Ventilnadel 26, die die Schmelze 22a in der Stauzone 50 abschirmt, kann die Schmelze 22a auch als abgeschirmte Schmelze 22a bezeichnet werden.
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Die Schmelze 22a stagniert, wie gesagt, in der Stauzone, und weist dabei eine relativ geringe Vermischung mit der umgebenden Schmelzeströmung 22 auf. Jedoch kann sich die Schmelze 22a in der Stauzone 50, beispielsweise durch Wirbelströmungen und Ähnliches, in der Stauzone 50 selbst bewegen.
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Als Folge des Verbleibens in der Stauzone 50 kann die Schmelze 22a über die Zeit degradieren. Die degradierte Schmelze kann sich dann losbrechen und die Schmelzeströmung in dem Formhohlraum 20a verunreinigen und zu allerletzt den resultierenden, geformten Artikel negativ beeinflussen. Jedoch kann die Schmelze 22a, selbst wenn die abgeschirmte Schmelze 22a nicht degradiert, versehentlich selbst nach einem Reinigen der Spritzgießvorrichtung 10 in der Stauzone 50 verbleiben und kann die Schmelze in einem anschließenden Spritzgießbetrieb verunreinigen.
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In den 1 bis 3 ist in dem Abschnitt um die Ventilnadel 26 herum ein Stauzonenreiniger 38 gezeigt. Der Stauzonenreiniger 38 ist unabhängig mittels eines Stauzonenreinigerstellantriebs 39 relativ zu der Ventilnadel 26 bewegbar. Der Stauzonenreinigerstellantrieb 39 kann beispielsweise einen Kolben 40 und eine Zylinderkammer 43 umfassen. Der Kolben 40 kann in jeder geeigneten Weise mit dem Stauzonenreiniger 38 verbunden sein und bevorzugt den Stauzonenreiniger 38 lösbar verbinden. Um den Stauzonenreiniger 38 in eine Reinigungsposition (siehe 2) zu bewegen, kann ein Betätigungsfluid, beispielsweise Druckluft, durch eine Leitung 41 in ein Kammerteil 43a auf einer ersten Seite des Kolbens 40a gespeist werden. Der Kolben 40 wird wie in 2 gezeigt, in eine vorgeschobene Position bewegt. Dementsprechend bewegt der Kolben den Stauzonenreiniger 38 durch die Stauzone 50 und schiebt dadurch die darin befindliche abgeschirmte Schmelze 22a nach unten aus der Stauzone 50 heraus.
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Der Kolben 40 des Stauzonenreinigers kann mit der Wand der Kammer 43 unter der Verwendung von Kolbendichtungen 44, beispielsweise O-Ringe, eine Dichtung bilden, um die Leckage jeglichen Betätigungsfluids von einer Seite des Kolbens 40 zu der anderen zu verhindern.
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Indem sich der Stauzonenreiniger 38 in den Heißläufer 18 erstreckt, wie oben beschrieben und in 2 gezeigt, drängt die führende Winkelfläche 38a des Stauzonenreinigers 38 Schmelze 22 in der Stauzone 50 aus der Stauzone 50 und drängt vorzugsweise die Schmelze 22 nach unten in Richtung der Düse 14. Vor dem Zurückziehen des Stauzonenreinigers 38 wird die Temperatur der Schmelze 22 abgesenkt, um die Viskosität der Schmelze 22 zu erhöhen. Zum Beispiel kann die Schmelzetemperatur durch das Abschalten des Heizers 14a gesenkt werden. Die Schmelzetemperatur kann weiter durch das Zurückziehen des Stauzonenreinigers 38 während der Formphase eines Spritzgießzyklus abgesenkt werden, wenn die Form gekühlt wird, um die Schmelze 22 in dem Formhohlraum 20a erstarren zu lassen. Weiterhin wird der Druck der Schmelze 22 in dem Düsenschmelzekanal 30 reduziert. Dies kann durch das Zurückziehen der Zylindervorschubspindel (nicht gezeigt), die einen Teil der Schmelzequelle (nicht gezeigt) bildet, erreicht werden. Durch das Zurückziehen der Zylinderspindel, kann der Schmelzedruck im Heißläufer 18 und im Düsenschmelzekanal 30 reduziert werden. Der reduzierte Schmelzedruck erlaubt, in Verbindung mit der gestiegenen Viskosität der Schmelze 22, die durch das Reduzieren der Schmelzetemperatur erreicht wird, dass der Stauzonenreiniger 38 zurückgezogen wird, ohne die alte abgeschirmte Schmelze 22a dadurch in die Stauzone 50 zurückzusaugen.
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Nach dem Verschieben des Stauzonenreinigers 38, um die abgeschirmte Schmelze 22a aus der Stauzone 50 zu drücken, kann der Stauzonenreiniger 38 zurückgezogen werden. Um den Stauzonenreiniger 38 zurückzuziehen, kann der pneumatische Druck von dem Kolben 40 zurückgenommen werden, um vollständig jeden pneumatischen Druck, der den Stauzonenreiniger 38 in Richtung der vorgeschobenen Position drängt, zu entfernen. Jeder Fluiddruck, der in dem Teil 43b der Kammer 34 auf einer zweiten Seite des Kolbens 40 existiert, drängt den Kolben 40 zurück in die in 1 gezeigte Position. Wenn Federn 42 vorhanden sind, dann drücken sie den Stauzonenreiniger 38 in eine zurückgezogene Position zurück. Der Stauzonenreiniger 38 wiederum drängt den Kolben 40 zurück in die in 1 gezeigte Position. In Ausführungsformen, in denen Federn 42 verwendet werden, um den Stauzonenreiniger 38 in seine zurückgezogene Position zu drängen, bildet sich während des Zurückziehens des Stauzonenreinigers 38 vor der führenden Winkelfläche 38a ein Hohlraum 51 (3) aus, d. h. in der Stauzone 50.
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Nachdem der Stauzonenreiniger 38 zurückgezogen ist, wird der Schmelzedruck in der Schmelzeleitung 29 von einer Druckerhöhungsquelle erhöht, die in Strömungsrichtung vor der Stauzone 50 liegt. Dies kann beispielsweise durch ein Vorschieben der Zylindervorschubspindel (nicht gezeigt) erreicht werden. Weiterhin kann die Schmelzetemperatur erhöht werden, z. B. durch eine Verringerung der Strömung von Kühlmittel durch die Formplattenkühlungsleitungen 27, durch in Betrieb nehmen des Heizers 14a, durch den gestiegenen Schmelzedrucks oder durch eine geeignete Kombination von diesen dreien. Sobald der Schmelzedruck und die Temperatur ausreichend hoch sind, um eine Schmelzeströmung zu erlauben, wird die Schmelze 22a gedrängt, den durch das Zurückziehen des Stauzonenreinigers 38 zurückgebliebenen Hohlraum 51 zu füllen. Die Schmelze 22a, die den Hohlraum 51 füllt, kommt von in Strömungsrichtung vor dem Hohlraum 51.
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In einer alternativen Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, sind keine Federn 42 vorgesehen, um den Stauzonenreiniger 38 zurückzuziehen. In dieser Alternative werden der Schmelzdruck und optional die Schmelzetemperatur ausreichend erhöht, um Schmelze 22 von einer Position in Strömungsrichtung vor der Stauzone 50, zu drängen in Richtung der Angussöffnung 24 zu strömen. An dieser Stelle wirkt der Druck der Schmelze 22 auf die führende Winkelfläche 38a des Stauzonenreinigers 38 und drängt den Stauzonenreiniger 38 zurück in seine zurückgezogene Position. Schmelze 22 von in Strömungsrichtung vor der Stauzone 50 füllt den von dem Stauzonenreiniger 38 bei seinem Zurückziehen geleerten Raum.
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Die führende Winkelfläche 38a ist geneigt, so dass sie der direkt in Strömungsrichtung davor liegenden Schmelzeströmung einen Oberflächenbereich präsentiert und dadurch einen Schmelzedruck von stromaufwärts darauf erlaubend, eine Kraft auf den Stauzonenreiniger 38 wirken zu lassen, die in eine Kraft übersetzt wird, die den Stauzonenreiniger 38 zurückzieht. Es ist für den Stauzonenreiniger 38 optional möglich, eine Betätigungsoberfläche zu umfassen, die unabhängig von der führenden Winkelfläche 38a ist, aber weiterhin ausgebildet ist, die Kraft einer stromaufwärtigen Schmelzeströmung in eine den Stauzonenreiniger 38 zum Zurückziehen drängende Kraft zu übersetzen.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, kann der Stellantrieb 39 Mittel zum Steuern der Strömung eines Betätigungsfluids unabhängig für beide Seiten des Kolbens 40 umfassen und dadurch dem Kolben 40 erlauben, vorgeschoben oder zurückgezogen zu werden. In dieser Alternative kann der Kolben 40 in Wirkungsverbindung mit dem Stauzonenreiniger 38 verbunden sein, sowohl für eine herausschiebende als auch eine zurückziehende Bewegung. Zum Beispiel kann der Kolben 40 den Stauzonenreiniger 38 in einer ähnlichen Weise aufnehmen wie die Verbindung zwischen der Ventilnadel 26 und dem Kolben 32. In dieser alternativen Ausführungsform können der Kolben 40 und wiederum der Stauzonenreiniger 38 mittels eines Betätigungsfluids zurückgezogen werden.
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Nach einem gewählten Zeitraum kann die neue Schmelze in der Schmelzerückstände-Stauzone 50 durch den Stauzonenreiniger 38 zurück in die Schmelzeströmung bewegt werden, um die Degradierung der neuen Schmelze in der Zone 50 zu verhindern.
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Es ist offensichtlich, dass der Stauzonenreiniger 38 genutzt werden kann, das Entfernen von jeder Schmelze aus der Schmelzeleitung 29 während einer Reinigung zu unterstützen, z. B. vor einem Wechsel um die Spritzgießvorrichtung mit einer zweiten Schmelze zu betreiben. Während einer Reinigung kann die Schmelzleitung 29 mit einem Spülmaterial gespült werden, welches beispielsweise eine „Opfer”-Menge der zweiten Schmelze sein kann. Das Spülmaterial wird durch die Schmelzeleitung geführt, um zumindest etwas von aller verbliebenden ersten Schmelze mitzureißen, die, nachdem die Spritzgießkampagne mit der ersten Schmelze beendet ist, noch in der Schmelzeleitung vorhanden ist. Das Spülmaterial trägt die mitgerissene erste Schmelze aus der Schmelzeleitung und kann dann entsorgt oder falls gewünscht, anderweitig behandelt werden. Während des Spülens der Schmelzeleitung kann der Stauzonenreiniger 38 in die Schmelzeleitung hinein bewegt werden, um die Schmelzerückstände-Stauzone 50 von Rückständen der ersten Schmelze zu reinigen.
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In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform umfasst der Stauzonenreiniger 38 eine Öffnung 38b, definiert durch die Öffnungswand 38c. Die Ventilnadel 26 tritt durch die Öffnung 38b hindurch in die Schmelzeleitung 29 ein. Die Öffnungswand 38c umgreift gleitend die Ventilnadel 26, um eine Leckage von Schmelze 22 dazwischen zu verhindern. Trotz dieser Gleitverbindung der Öffnungswand 38c mit der Ventilnadel 26 kann jedoch die Öffnungswand 38c nicht zur Ventilnadel 26 abgedichtet werden, da die Ventilnadel 26 relativ zum Stauzonenreiniger 38 bewegbar sein muss und daher bewegbar relativ zur Öffnungswand 38c ist. Entsprechend muss ein ausreichender Abstand zwischen der Öffnungswand 38c und der Ventilnadel 26 bereitgestellt werden. Während einer Spritzgießkampagne kann es zu einer Leckage von Schmelze 22 zwischen der Öffnungswand 38c und der Ventilnadel 26 kommen, aufgrund des hohen Drucks, mit dem die Schmelze 22 durch den Heißläufer 18 gedrückt wird. Sobald Schmelze 22 dort hineinleckt, ist es jedoch nicht mehr zu erwarten, dass die Schmelze 22 während des weiteren Betriebs zurück in die Schmelzeleitung 29 austritt. Entsprechend kann jede Schmelze 22, die dort einleckt, kein Verunreinigungsproblem nach einem Wechsel zu einer neuen Schmelze bilden.
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Als eine andere Alternative ist es möglich, dass die Ventilnadel 26 die Schmelzeströmung an einer anderen Position in der Schmelzeleitung 29 steuert als in der Angussöffnung 24. Zum Beispiel kann, bezugnehmend auf die 4a und 4b, die Ventilnadel 26 in einer Stapelform-Spritzgießvorrichtung 60 positioniert sein. Eine Schmelzleitung 62 erstreckt sich von einer Schmelzequelle (nicht gezeigt) durch ein stationäres Heißläuferbauteil 64, durch eine Stangenangusseinrichtung 65 und in ein bewegliches Heißläuferbauteil 66, welches ein Verteiler ist. Das bewegbare Heißläuferbauteil 66 wirkt mit einem ersten Satz von Formhohlräumen 68 in einem stationären Formblock 70 und mit einem zweiten Satz von Formhohlräumen 68 in einem bewegbaren Formblock 72 zusammen. Die Ventilnadel 26 erstreckt sich in die Stangenangusseinrichtung 65 zwischen dem stationären Heißläuferbauteil 64 und dem beweglichen Heißläuferbauteil zum Steuern der Schmelzeströmung darin. Vor der Trennung der Bauteile 70, 66 und 72 (siehe 4b) zur Entnahme der geformten Artikel aus den Formhohlräumen 68 verschließt die Ventilnadel 26 die Schmelzeleitung 62 in der Stangenangusseinrichtung 65, um während der Entnahme von dort das Auftreten von Lecken zu verhindern. In dieser Ausführungsform ist hinter der Ventilnadel 26 eine Stauzone 74 vorhanden, wie in den 4a und 4b gezeigt. Der Stauzonenreiniger 38 ist vorgesehen, um die Stauzone 74 in einer ähnlichen Art und Weise, wie in der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform zu reinigen.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen haben eine Stauzone beschrieben, die hinter einer Ventilnadel in einem Winkelteil einer Schmelzeleitung vorliegt. Es ist alternativ möglich, dass eine Stauzone an einem Winkelteil einer Schmelzeleitung vorliegt, als ein Ergebnis einzig aus der Schmelzeleitungskonstruktion selbst, ohne das Vorhandensein einer Ventilnadel. Zum Beispiel kann, bezugnehmend auf 5, ein Winkelteil 100 einer Schmelzeleitung 102 vorhanden sein, bei der der darin enthaltene Richtungswechsel der Schmelze 22 relativ schnell ist. Zum Beispiel kann das Winkelteil 100 eine 90°-Biegung ohne Radius aufweisen. In diesem Fall umfasst das Winkelteil 100 eine Stauzone 104, ohne das Vorhandensein einer Ventilnadel in der Schmelzeleitung. Um die abgeschirmte Schmelze 22a aus der Stauzone 104 auszuräumen, kann ein Stauzonenreiniger 106 vorgesehen sein, der sich durch die Stauzone in die Schmelzeleitung hinein bewegt. Weiter kann der Stauzonenreiniger 106 selbst mit einer geeigneten Ausbildung einer führenden Winkelfläche 108 ausgebildet sein, um den Effekt der Stauzone 104 zu reduzieren, selbst wenn der Stauzonenreiniger 106 wie in 5 gezeigt, zurückgezogen ist.
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Die Ventilnadel 26 wurde oben beschrieben als bewegbar in der Schmelzeleitung zu sein, zwischen einer geschlossenen Position (3) und einer geöffneten Position (1). Es ist alternativ für die Ventilnadel 26 möglich, starr in der Schmelzeleitung angeordnet zu sein, anstatt darin bewegbar zu sein. In dieser Alternative kann der Stauzonenreiniger 38 in einer ähnlichen Art und Weise um die Ventilnadel 26 herum positioniert sein, wie in den Figuren gezeigt.
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In den in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen umgibt der Stauzonenreiniger 38 die Ventilnadel 26, die sich dort hindurch bewegt. Es ist alternativ möglich, dass der Stauzonenreiniger 38 an die Ventilnadel 26 anstößt und mit der Ventilnadel 26 zusammenpasst, mittels beispielsweise einer halbzylindrischen Einbuchtung, das einen Teil der äußeren Oberfläche des Reinigers 38 bildet und gleitend die Ventilnadel 38 aufnimmt.
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Andere Variationen und Änderungen der Erfindung sind möglich. Alle solche Änderungen und Variationen sind vermutlich im Wirkungskreis und Umfang der Erfindung wie sie durch die hieran angehängten Ansprüche definiert ist.
