DE10315271B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal eines Formwerkzeuges - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal eines Formwerkzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Spritzaggregats einer Spritzgießmaschine mit einem Kaltkanal oder einem Kaltkanalblock, der an einem Formwerkzeug montiert ist. Die Vorrichtung weist eine Expansionskammer (4) und eine Verschlusseinrichtung (5) auf. Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Expansionskammer nach Ende einer Nachdrückzeit aus dem Kaltkanal oder dem Kaltkanalblock zurückfließendes Material aufnimmt. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat ferner den Vorteil, dass das Spritzaggregat bereits während der Nachdrückphase von der Vorrichtung entkoppelt und befüllt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden eines Spritzaggregats einer Spritzgießmaschine mit einem Kaltkanal oder einem Kaltkanalblock, der an einem Formwerkzeug montiert ist.
  • Ein Spritzaggregat oder Spritzgussvorrichtung für Gummi, Kautschuk oder ähnliche Werkstoffe ist in der DE 196 01 556 A1 beschrieben. Dieses bekannte Spritzaggregat weist eine Injektionseinheit mit einer am freien Ende angeordneten Spritzdüse auf. Das Spritzaggregat ist relativ zu einem Formwerkzeug bewegbar, wodurch die Spritzdüse mit einer Einspritzöffnung des Formwerkzeugs in dichtenden Kontakt bringbar ist. Das Formwerkzeug besteht aus mindestens zwei Teilen, die zusammen ein oder mehrere Formnester bilden. Zur Funktionsweise und zum Aufbau des Spritzaggregats mit dem zugehörigen Formwerkzeug wird vollinhaltlich auf die DE 196 01 556 A1 Bezug genommen.
  • In der EP 287 001 A2 wird eine Vorrichtung zum Spritzgießen von Gummi, Kautschuk oder dergleichen beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird eine Injektionseinheit, die einen Spritzkolben sowie einen Spritzkanal mit einer Abgabeöffnung aufweist, zum Füllen der Injektionseinheit mit einem Extruderausgang einer Plastifiziereinheit verbunden. Nach dem Füllen wird die Plastifiziereinheit von der Injektionseinheit entkoppelt, und die Injektionseinheit ist für einen Einspritzvorgang mit einem Formwerkzeug koppelbar. Das Formwerkzeug besteht aus einem oberen Teil und einem relativ dazu verfahrbaren unteren Teil. In dem Formwerkzeug sind ein oder mehrere Formnester ausgebildet. Zu den weiteren Einzelheiten, insbesondere dem Aufbau und der Funktionsweise dieser Spritzgießvorrichtung wird auf die EP 287 001 A2 vollinhaltlich Bezug genommen.
  • Weiterhin ist bekannt zwischen Spritzaggregat und Formwerkzeug einen Kaltkanal oder Kaltkanalblock anzuordnen. Ein solcher Kaltkanalblock wird beispielsweise thermisch getrennt durch eine Isolierplatte an einem Formteil des Formwerkzeugs befestigt und dient zur Verteilung des von dem Spritzaggregat zugeführten Werkstoffs zu verschienen Einlässen von in dem Formwerkzeug vorgesehenen Formnestern. Im Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock wird der Werkstoff auf einer Temperatur gehalten, bei der der Werkstoff nicht vollständig reagiert, z. B. ein Gummi nicht ausvulkanisiert. Im Einzelnen wird mittels des Spritzaggregats z. B. Gummi über den Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock in das Nest oder die Nester des geschlossenen Formwerkzeugs unter Druck eingespritzt. Das Einspritzen erfolgt in der Spritzdruckphase unter dem Spritzdruck. An die Spritzphase schließt sich in der Regel die Nachdruckphase an, in der die in dem Nest befindliche Masse unter dem aufrecht erhaltenen Druck und bei der in dem Formwerkzeug herrschenden Temperatur ausvulkanisiert. Anschließend wird das Spritzaggregat von dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock entkoppelt und mit neuem Werkstoff für den nächsten Spritzgießvorgang gefüllt. Durch den im Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock vorhandenen Innendruck kann das darin enthaltene Material durch die freigewordene Einspritzöffnung oder durch die freigewordenen Kaltkanaldüsen aus dem Kaltkanal austreiben, was zu Verschmutzung führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock bereitzustellen, bei der das Spritzaggregat von dem Kaltkanal entkoppelt werden kann und ein Austreiben des Werkstoffs nach Entkoppelung der Spritzdüse aus dem Kaltkanal vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 11.
  • Dabei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, zwischen dem Spritzaggregat und dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock eine Expansionskammer bereitzustellen, die das in dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock unter Druck stehende Material aufnimmt, wenn nach einer vorgegebenen Nachdrückzeit der Druck in dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock entspannt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Expansionskammer ein variables Volumen auf. Vorzugsweise ist die Expansionskammer in Form eines Zylinders und eines darin verschiebbar angeordneten Innenkolbens ausgebildet. In einer ersten Position, in der der Innenkolben in den Zylinder eingefahren ist, weist die Expansionskammer ein erstes Volumen auf. Beim Herausfahren des Innenkolbens bis zu einer zweiten Position im Zylinder vergrößert sich das Volumen der Expansionskammer.
  • Vorzugsweise wird der Innenkolben mittels einer Federeinrichtung in die ausgefahrene Position gedrückt. Der Innenkolben ist dabei gegen den Federdruck der Federeinrichtung innerhalb des Zylinders einfahrbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Innenkolben einen Kanal auf, der an einem Ende eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Dichtfläche aufweist. Das Spritzaggregat weist eine Spritzdüse auf, die mit der Aufnahmeeinrichtung des Innenkolbens im Bereich der Dichtfläche in Kontakt steht, wenn das Spritzaggregat angekoppelt ist. Durch die Anstellbewegung des Spritzaggregats wird der Innenkolben entgegen dem Federdruck der Federeinrichtung in die eingefahrene erste Position gebracht, in der die Expansionskammer ein kleines Volumen hat. In dieser eingefahrenen Position des Innenkolbens wird der Werkstoff von dem Spritzaggregat über die Spritzdüse, einen in dem Innenkolben vorhandenen Kanal, die Expansionskammer und einen Austrittskanal in den Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock und anschließend in die Formnester des Formwerkzeugs gespritzt. Während der Nachdrückzeit, während der das Material in dem Formwerkzeug ausvulkanisiert, wird der Druck in dem Kaltkanal aufrecht erhalten. Anschließend wird der Druck entspannt, in dem das Spritzaggregat entkoppelt wird, d. h. die Spritzdüse von der Mündung des Innenkolbens abhebt. Dabei fährt in Folge des Federdrucks zunächst der Innenkolben gemeinsam mit dem Spritzaggregat in die ausgefahrene Position, bevor die Spritzdüse von der Aufnahmeeinrichtung abgehoben wird: Während der Ausfahrbewegung des Innenkolbens vergrößert sich das Volumen der Expansionskammer und das aus dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock austreibende Material wird in der Expansionskammer aufgenommen.
  • Die Größe der Expansionskammer bzw. die Differenz des ersten Volumens der Expansionskammer bei eingefahrenem Innenkolben und des zweiten Volumens bei ausgefahrenem Innenkolben ist so gewählt, dass es dem Austriebsvolumen des Materials in dem Kaltkanal oder Kaltkanalblock entspricht. Auf diese Weise wird sicher vermieden, dass aus dem Kaltkanal austreibendes Material nicht aus der Mündung des Innenkolbens nach Außen dringt und so zu einer Verschmutzung führt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Expansionskammer und dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock eine Verschlusseinrichtung angeordnet. Vorzugsweise besteht diese Verschlusseinrichtung aus einer Verschlusswelle mit einer Durchgangsbohrung die in einer Wellenaufnahme mit einer Eintrittsöffnung und einer gegenüberliegend angeordneten Austrittsöffnung drehbar angeordnet ist. In einer ersten Position ist die Verschlusswelle mit ihrer Durchgangsbohrung mit der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung ausgerichtet, d. h. zwischen der Expansionskammer und dem Kaltkanal besteht eine Verbindung. In einer zweiten Stellung ist die Verschlusswelle derart verdreht, dass die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung verschlossen sind. Diese Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, dass beim Spritzvorgang nach Erreichen der zum Spritzgießen erforderlichen Füllmenge die Verschlusseinrichtung die Verbindung zwischen dem Spritzaggregat und dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock trennt bzw. den Kaltkanaleingang verschließt und somit der im Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock erforderliche Innendruck während der Nachdrückzeit aufrecht erhalten werden kann. Dabei kann das Spritzaggregat entkoppelt werden, d. h. die Spritzdüse wird von der Aufnahmeeinrichtung des Innenkolbens abgehoben, wobei der Innenkolben unter dem Federdruck der Federeinrichtung in die ausgefahrene Position gelangt und die Expansionskammer ihr großes Volumen erreicht. Während der Nachdrückzeit kann das Spritzaggregat für den nächsten Spritzvorgang vorbereitet werden, beispielsweise kann das Spritzaggregat mit einer Plastifiziereinheit gekoppelt werden und Material dosiert in das Spritzaggregat aufgenommen werden. Nach dem Ende der Nachdrückzeit kann die Verschlusseinrichtung geöffnet werden und das in Folge des im Kaltkanal herrschenden Innendrucks austreibende Material kann in der Expansionskammer aufgenommen werden.
  • Als spezielle Ausführungsform der Erfindung wird die Verschlusswelle über zwei Zahnstangen zwischen der ersten Position, in der die Durchgangsbohrung mit der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung ausgerichtet ist, und der zweiten Position, in der die Eintritts- und Austrittsöffnung verschlossen sind, in der ersten bzw. zweiten Richtung mit der jeweiligen Zahnstange verdreht. Beide Zahnstangen sind unabhängig voneinander hydraulisch ansteuerbar.
  • Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock kann als integraler Bestandteil des Kaltkanals bzw. Kaltkanalblocks ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 1,
  • 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 1,
  • 4 eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 1,
  • 5 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3,
  • 6 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 2 und
  • 7 eine Schnittansicht entlang der Linie F-F gemäß 4.
  • Die Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 1 zeigt die Vorrichtung 1 einer Spritzdüse 3 eines Spritzaggregats (nicht dargestellt), wobei ein Bereich einer Expansionskammer mit 4 und ein Bereich mit einer Verschlusseinrichtung mit 5 bezeichnet ist. Die Verschlusseinrichtung weist eine Anbringungsplatte 72 auf, die zum Anschluss an einen Kaltkanal bzw. einen Kaltkanalblock (nicht dargestellt) dient, wobei in diesem Beispiel sechs Zylinderschrauben 73 zur Befestigung dienen. Weiterhin ist noch erkennbar eine Austrittsöffnung 75, die im eingebauten Zustand mit einer Einspritzöffnung eines Kaltkanals bzw. Kaltkanalblocks in Verbindung steht.
  • Die 2, 3 und 4 zeigen die Vorderansicht, die Seitenansicht und die Unteransicht der Ausführungsform der Erfindung zusammen mit der Spritzdüse 3 eines nicht dargestellten Spritzaggregats. Zur Erläuterung des Aufbaus wird gleichzeitig Bezug genommen auf die Schnittansichten in den 5, 6 und 7. Die Spritzdüse 3 ist konventioneller Bauart und nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. In dem Beispiel weist die Spritzdüse 3 eine Mündung 31 auf, die eine konvexe Dichtfläche hat. Die Dichtfläche dient zum dichtenden Anschluss an eine komplementäre Dichtfläche an einem Aufnahmeende der Vorrichtung. Weiter ist die Spritzdüse mit einem trichterförmigen Einlass 32 und einem sich daran anschließenden kleineren trichterförmig erweiternden Auslaß 33 versehen.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine Expansionskammer 4 mit variablem Volumen auf. Die Expansionskammer 4 wird gebildet durch einen Innenkolben 40, der in einem Zylinder 50 verfahrbar angeordnet ist. Im Einzelnen weist der Innenkolben 40 an einem Ende eine Aufnahmeeinrichtung 41 auf, die eine zur Spritzdüsenmündung komplementäre Dichtfläche hat. Das der Aufnahmeeinrichtung 41 des Innenkolbens gegenüberliegende Ende 42 ist dichtend innerhalb des Zylinders 50 verschiebbar angeordnet. Im Abstand von der Aufnahmeeinrichtung 41 weist der Innenkolben einen umlaufenden radial nach außen vorspringenden Kragen 43 auf. In dem gezeigten Beispiel weist ein Durchtrittskanal im Innenkolben 40 in Fließrichtung des Materials gesehen, einen ersten sich trichterförmig verengenden Abschnitt 44, einen zweiten zylindrischen Abschnitt 45, einen dritten, sich trichterförmig erweiternden Abschnitt 46, einen vierten zylindrischen Abschnitt 47 und einen fünften sich trichterförmig erweiternden Abschnitt 48 auf. Die Größe der einzelnen Abschnitte, insbesondere die jeweiligen Durchmesser, sind an die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich der Druckverteilung und Strömungsverteilung jeweils anzupassen.
  • Der Zylinder 50 besteht im wesentlichen aus einem Vorderteil 51, einem sich daran anschließenden Mittelteil 52 mit größerem Außendurchmesser und einem sich wiederum anschließenden Endteil 53 mit noch größerem Außendurchmesser. Der im Zylinder 50 vorgesehene Durchtrittskanal weist einen zylindrischen ersten Abschnitt 54, einen sich trichterförmig verengenden zweiten Abschnitt 55 und einen zylindrischen dritten Abschnitt 56 auf. Der Innendurchmesser des zylindrischen ersten Abschnitts 54 entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser des Endes 42 des Innenkolbens 40. Die Vorrichtung weist weiterhin eine als Druckfeder ausgeführte Schraubenfeder 60 auf, die mit einem Ende im Bereich des Mittelteils 52 des Zylinders 50, mit dem anderen Ende im Bereich des Kragens 43 des Innenkolbens 40 angeordnet ist. Um diese Anordnung ist ein hohlzylindrischer Haltemantel 61 angebracht, der an einem Ende am Mittelteil 52 des Zylinders 50 befestigt ist. Am freien Ende des Haltemantels 61 ist ein radial nach innen gerichteter Vorsprung 62 vorhanden, der als Anschlagfläche für den Kragen 43 dient. Die Feder ist dabei so dimensioniert, dass, wenn die Spritzdüse 3 nicht aufliegt, der Innenkolben so weit aus dem Zylinder herausgefahren wird, dass der Kragen 43 an der Anschlagfläche des Vorsprungs 62 anliegt. Andererseits ist der Federweg der Feder 60 so ausgelegt, dass beim Anfahren der Spritzdüse 3 gegen die Aufnahmeeinrichtung 41 der Innenkolben in den Zylinder einfahren kann. Der Innenkolben ist soweit einfahrbar, bis der Kragen mit der Stirnfläche des Vorderteils 51 des Zylinders 50 in Berührung kommt.
  • Wie insbesondere in 1 erkennbar ist, weist der Haltemantel über den Umfang mehrere Inspektionsöffnungen auf, durch die die Feder sichtbar ist.
  • An der freien Stirnseite des Endteils 53 ist eine Verschlusseinrichtung 5 angeordnet. Im Einzelnen weist die Verschlusseinrichtung 5 ein Gehäuse 70 und eine Verschlusswelle 80 auf. Das Gehäuse 70 besteht aus einer oberen Platte 71 und der gegenüberliegenden Anbringungsplatte 72 und zwei einander gegenüberliegenden Seitenteilen 74. In der oberen Platte 71 ist eine Eintrittsöffnung 76 ausgebildet, die mit dem dritten Abschnitt 56 des Zylinders 50 fluchtend ausgerichtet ist. In der Anbringungsplatte 72 ist eine Austrittsöffnung 75 angeordnet, die fluchtend mit der Eintrittsöffnung 73 ausgerichtet ist. In den Seitenteilen 74 sind zylindrische Öffnungen vorgesehen, die einander gegenüber liegen. Das Gehäuse bildet einen Aufnahmeraum, in dem die Verschlusswelle 80 angeordnet ist.
  • Die Verschlusswelle 80 umfasst einen Mittelteil 81, mit zwei einander gegenüberliegenden, sich nach außen erstreckenden Wellen 82, die in den zylindrischen Öffnungen der Seitenteile 74 drehbar gelagert sind. In dem Mittelteil 81 ist eine Durchgangsbohrung 83 angeordnet, die durch Drehen der Verschlusswelle 80 in eine erste Position sowohl mit der Eintrittsöffnung 73 als auch mit der Austrittsöffnung 75 ausgerichtet ist. Durch Drehen der Verschlusswelle 80 in eine zweite Position, in der die Durchgangsbohrung vorzugsweise um 90° gegenüber der ersten Position verstellt ist, bildet das Mittelteil 81 einen Verschluss sowohl der Eintrittsöffnung 76 als auch der Austrittsöffnung 75. Zur Abdichtung des Mittelteils 81 gegenüber der oberen Platte 71 bzw. der Anbringungsplatte 72 sind in dem gezeigten Beispiel Dichtungsringe in Form von O-Ringen 84 im Abstand von der Durchgangbohrung 83 angeordnet. Sie sind am Außenumfang des Mittelteils, d. h. radial um die Drehachse der Verschlusswelle 80 angeordnet.
  • Wie in 6 gezeigt, ist die Verschlusseinrichtung 5 mittels Schrauben 77 mit der Expansionskammer 4 verbunden. Zur Abdichtung der Verschlusseinrichtung 5 gegenüber der Expansionskammer 4 ist in dem gezeigten Beispiel ein Dichtring 78 in einer Nut im Bereich der Oberseite der oberen Platte 71 eingelegt, die die Abdichtung gegenüber der Stirnfläche des Endteils 53 des Zylinders 50 bewirkt. Dieser Dichtring 78 ist ringförmig um die Eintrittsöffnung 76 angeordnet. In gleicher Weise ist ein Dichtring 79 in einer Nut an der Unterseite der Anbringungsplatte 72 ringförmig um die Austrittsöffnung 75 angeordnet, wodurch ein dichtender Anschluss an einem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock (nicht dargestellt) bewirkt wird.
  • In den Figuren ist die Verschlusswelle 80 in einer Position gezeigt, in der die Achse der Durchgangsbohrung gegenüber der Achse, die mittig durch die Eintrittsöffnung 76 und die Austrittsöffnung 75 verläuft, um etwa 45° verdreht. In dieser Lage ist im gezeigten Beispiel sowohl die Eintrittsöffnung 76 als auch die Austrittsöffnung 75 verschlossen. Für die vorstehend beschriebene zweite Position müsste die Verschlusswelle um weitere 45° gedreht werden, so dass die Achse der Durchgangsbohrung 83 im wesentlichen senkrecht zur Achse der durch die Eintrittsöffnung 76 und Austrittsöffnung 75 hindurchgehenden Achse verdreht ist.
  • Wie insbesondere aus 7 hervorgeht, weist die Verschlusseinrichtung eine erste Zahnstange 91 und eine zweite, diametral gegenüberliegend angeordnete zweite Zahnstange 92 auf. Die Zahnstangen stehen jeweils mit einem zugehörigen Ritzel an der jeweiligen Welle 82 in Wirkverbindung. Mit Hilfe eines jeder Zahnstange zugeordneten Hydraulikkolbens 93, 94 wird die Verschlusswelle zwischen der ersten Position und der zweiten Position verstellt. Dabei ist vorzugsweise jeweils nur ein Hydraulikkolben aktiv, um die Verschlusswelle 80 in die erste bzw. zweite Position zu bewegen. Mit anderen Worten sind die beiden Zahnstangen 91, 92 abhängig von der jeweils gewünschten Bewegungsrichtung der Verschlusswelle einzeln hydraulisch ansteuerbar. Diese Ausführungsform ermöglicht einen integrierten Aufbau von Antriebselementen für die Verschlusseinrichtung. Diese Einheit ermöglicht einen platzsparenden Einbau in den Kaltkanal.
  • Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird ein Spritzvorgang in folgender Weise durchgeführt. Durch die Anstellbewegung des Spritzaggregates wird die Spritzdüse 3 mit der Mündung 31 auf die Aufnahmeeinrichtung 41 des Innenkolbens 40 aufgesetzt und der Innenkolben nach innen geschoben. Weiterhin befindet sich die Verschlusswelle 80 in der ersten Position, in der die Durchtrittsbohrung 83 in der Verschlusswelle mit der Eintrittsöffnung 76 und der Austrittsöffnung 75 in der Verschlusseinrichtung 5 ausgerichtet sind. In dieser Situation wird von dem Spritzaggregat Material, z. B. Gummi, in den an die Verschlusseinrichtung 5 angebauten Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock (nicht dargestellt) eingespritzt und von dort in das Formwerkzeug (nicht dargestellt) eingespritzt. Nach Erreichen der Füllmenge wird die Verschlusswelle 80 in die zweite Position gedreht, wodurch die Austrittsöffnung 75 und damit der Kaltkanaleingang verschlossen ist. Anschließend kann das Spritzaggregat entkoppelt werden, d. h. die Spritzdüse 3 wird von dem Innenkolben 40 abgehoben, wobei sich der Innenkolben in Folge der Federwirkung bis zum Anschlag 62 nach außen bewegt. In dieser Lage weist die Expansionskammer 4 das größte Volumen auf. Das Spritzaggregat kann beispielsweise zu einer Plastifiziereinheit gefahren werden, wobei das für den nächsten Spritzvorgang erforderliche Material dosiert wird. Nach Ablauf einer Nachdrückzeit, in der das Material in dem Formwerkzeug ausvulkanisiert, wird die Verschlusswelle 80 wieder in die erste Position gedreht, wodurch die Kaltkanalöffnung freigegeben wird und das in dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock unter Druck stehende Material in die Expansionskammer 4 zurückfließen kann. Dabei ist die Größe der Expansionskammer so gewählt, dass es dem Austriebsvolumen des Materials in dem Kaltkanal entspricht und somit zu keiner Verschmutzung durch aus dem Innenkolben austretendes Material kommt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren haben den Vorteil, dass die Nachdrückzeit zum Dosieren bzw. Befüllen des Spritzaggregats verwendet werden kann. Weiterhin ist hervorzuheben, dass die Kombination aus Expansionskammer mit Verschlusseinrichtung eine Verschmutzung sicher vermeidet.
  • Es ist ersichtlich, dass das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip vielseitig einsetzbar ist und nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt ist.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock gekennzeichnet durch eine Expansionskammer zur Aufnahme von aus dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock nach der Nachdruck-Zeit zurückströmendem Material.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionskammer (4) ein variables Volumen aufweist, wobei mindestens ein erstes und ein zweites Volumen einstellbar sind, das erste Volumen kleiner ist als das zweite Volumen und die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Volumen vorzugsweise gleich einem Austriebsvolumen von Material aus dem Kaltkanal oder Kaltkanalblock ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2; wobei die Expansionskammer (4) einen Zylinder (50) und einen darin verschiebbar angeordneten Innenkolben (40) aufweist, wobei die Expansionskammer das erste Volumen aufweist, wenn der Innenkolben in den Zylinder eingefahren ist und die Expansionskammer (4) das zweite, größere Volumen aufweist, wenn der Innenkolben in Bezug auf den Zylinder ausgefahren ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, mit einer Federeinrichtung (60), die den Innenkolben in die ausgefahrene Position vorspannt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Innenkolben (40) eine Aufnahmeeinrichtung (41) mit einer Dichtfläche aufweist, auf die eine Spritzdüse (3) mit einer Mündung (31) eines Spritzaggregats dichtend aufsetzbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Verschlusseinrichtung (5), die zwischen der Expansionskammer (4) und dem Kaltkanal bzw. dem Kaltkanalblock angeordnet ist und zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position verstellbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Verschlusseinrichtung (5) eine Verschlusswelle (80) mit einer Durchgangsbohrung (83) aufweist, die sich vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung der Verschlusswelle (80) erstreckt und die Verschlusswelle (80) in einer ersten Position einen Durchgang zwischen der Expansionskammer (4) zum Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock bildet und in einer zweiten Position den Durchgang verschließt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Verschlusseinrichtung ein Verschlusswellengehäuse aufweist, das eine Eintrittsöffnung (76) und eine Austrittsöffnung (75) aufweist und die Durchgangsbohrung (83) in der Verschlusswelle mit der Eintrittsöffnung (76) und der Austrittsöffnung (75) ausrichtbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Verschlusswelle (80) mit einer Antriebseinrichtung zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position und umgekehrt bewegbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Antriebseinrichtung zwei Zahnstangen (91, 92) aufweist, die an jeweils einem Ende der Verschlusswelle (80) im Eingriff stehen und die vorzugsweise mit einem jeweils zugeordneten Hydraulikkolben (93, 94) ansteuerbar sind.
  11. Verfahren zum Spritzgießen mittels einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten: Verbinden eines Spritzaggregats mit einem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock, der an einem Formwerkzeug montiert ist, Einstellen eines ersten Volumens einer Expansionskammer (4), Betreiben des Spritzaggregates zum Einbringen von Material über die Vorrichtung, den Kaltkanal bzw. den Kaltkanalblock in das Formwerkzeug, nach Abschluss einer Nachdrückzeit Einstellen eines zweiten Volumens der Expansionskammer (4) wobei das zweite Volumen größer ist als das erste Volumen und wobei die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Volumen vorzugsweise gleich dem Austriebsvolumen eines in dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock vorhandenen und sich in die Expansionskammer (4) entspannenden Materials ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei nach dem Schritt des Einbringens von Material in das Formwerkzeug folgende Schritte zusätzlich durchgeführt werden: Schließen einer Verschlusseinrichtung (5), Entkoppeln des Spritzaggregats von der Vorrichtung, wobei vorzugsweise gleichzeitig das zweite Volumen der Expansionskammer (4) eingestellt wird, und Öffnen der Verschlusseinrichtung (5) nach Ablauf einer Nachdrückzeit, wobei das Austriebsvolumen des in dem Kaltkanal bzw. Kaltkanalblock vorhandenen und sich entspannenden Materials in die Expansionskammer (4) zurück fließt.
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