DE2929075A1

DE2929075A1 - Verfahren und vorrichtung zum verhindern eines tropfenaustritts aus einer kunststoff-spritzgussform

Info

Publication number: DE2929075A1
Application number: DE19792929075
Authority: DE
Inventors: Katashi Aoki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1980-02-07
Also published as: FR2431362A1; GB2031324A; NL7905621A

Description

TER MEER . MÜLLER ■ STEINMEISTER . . . : " .... K. Aoki

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern eines Tropfenaustritts aus Spritzgußformen sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.

Wenn die Einspritzdüsen von der Spritzgußform nach Durchführung des Spritzvorganges zurückgezogen werden, können Tröpfchen des Kunststoffmaterials aus dem Eingußtrichter austreter.. Diese Tröpfchen des Kunststof fmaterials dürften auf einem Restdruck beruhen, der in dem Eingußsystem gespeichert ist.

Die Tropfenbildung auf der Seite der Form tritt im allgemeinen auf, wenn ein "heißer" Eingußkanal verwendet wird, durch den geschmolzener Kunststoff in die einzelnen Formhohlräume eingebracht wird. Aus diesem Grunde wird ein Nadelventil an jeder einzelnen Düse vorgesehen, die mit dem Eingußkanal verbunden ist. Auf diese Weise kann eine Tropfenbildung an den einzelnen Düsen verhindert werden, während es andererseits zu einer Tropfenbildung auf der Eingußseite kommt. Daher klebt das ausgetretene Kunststoffmaterial am Umfang der Eingußöffnung oder der Düse der Einspritzeinrichtung oder brennt hier fest, so daß die Berührung der Düse ungenau wird.

Wenn die Düsen der Einspritzeinrichtung von der Eingußöffnung nach Durchführung eines SpritζVorganges zurückgezogen werden, kann auch eine Tropfenbildung an der Einspritzdüse auftreten. Auch in diesem Falle wird angenommen, daß der Tropfenaustritt auf einem Restdruck des geschmolzenen Kunststoffs in der Düse und der Schnecke beruht.

Es ist vorgeschlagen worden, diese Tropfenbildung durch Verwendung eines Nadelventils in der Düse zu verhindern, oder die Schnecke leicht zum Abbau des Kunststoffdruckes zurückzudrehen. Wenn das Nadelventil jedoch durch eins

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Feder vorgespannt wird, kann die Tropfenbildung auch bei Gegendruck verhindert werden, jedoch ist ein hoher Kunststoffdruck zum öffnen des Ventils während des Einspritzvorganges notwendig, und es ergibt sich ein erheblicher Widerstand. Es ist daher nicht möglich, eine genaue Einstellung der Einspritzung und des Füllvorganges zu erreichen, die zum Formen notwendig ist, und es kann zu Verbrennungen kommen.

Das Zurückdrehen der Schnecke oder Schraube hat den Nachteil, daß bei einem zu starken Zurückdrehen eier Einspritzzylinder im Inneren einen negativen Druck aufweist, so daß die Düsenöffnung Luft anzieht, die während des nächsten Einspritzvorganges zusammen mit dem geschmolzenen Kunststoff in die Form gelangt und zur Bildung von fehlerhaften Gegenständen führt. Daher muß das Zurückdrehen der Schnecke oder Schraube sehr genau erfolgen. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, das Zurückdrehen der Schrauben oder Schnecke im Bereich von wenigen Millimetern genau zu steuern.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern einer Tropfenbildung an Spritzgußformen- und Düsen zu schaffen, die einfach zu verwirklichen sind und zuverlässig arbeiten.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.
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Erfindungsgemäß wird der Restdruck in dem Trichter und dem heißen Eingußkanal einerseits und dem Einspritzzylinder andererseits abgebaut.

Gemäß der Erfindung wird das Volumen des Einguß-Kanalsystems nach Beendigung eines Eingußvorganges geringfügig vergrößert, so daß Restdrücke abgebaut werden.

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Entsprechend einer Ausführungsform einer erfindungsgemäs« sen Vorrichtung weist ein Düsen-Anschlagglied einen Kolben auf, der gleitend in einem Trichter oder Kanal des Eingußsystems verschiebbar ist, und das Anschlagglied zur Aufnähme des Düsenkörpers des Einspritzzylinders. Eine Rückholfeder führt das Anschlagglied in die Ausgangsposition zurück, wenn der Einspritzzylinder abgezogen wird. Entsprechend der Rückkehrbewegung des Anschlaggliedes vergrösst-rt sich das Volumen des Trichters bzw. des Kanalsystems, st) daß ein Restdruck abgebaut wird und eine Tropfenbildung nicht eintritt.

Es wird daher verhindert, daß die Einspritzdüse und das zugehörige Anschlagglied mit Kunststoff verschmutz werden und eine saubere Anlage beeinträchtigt werden könnte.

Im Gegensatz zur Verwendung eines Ventils zur Unterdrückung eines Tropfenaustritts werden der Eingußtrichter und der Eingußkanal nicht durch Strömungshindernisse beelnträchtlgt, so daß sich ein gleichmäßiger Kanalfluß ergibt und keine Verbrennungen durch angesammeltes geschmolzenes Kunststoffmaterial eintreten. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr einfach, da der Kolben des Anschlaggliedes lediglich gleitend in den Trichter einge*· setzt werden muß, und das Anschlagglied kann alternativ durch die Kraft der Rückholfeder oder die Berührungskraft des Düsenkörpers des Einspritzzylinders verschoben werden, Zusätzliche Einrichtungen sind insoweit nicht notwendig. Es können daher keine Betriebsstörungen eintreten,

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Sofern eine Tropfenbildung auf der Düsenseite der Einspritzeinrichtung verhindert werden soll, ist auch dies ohne wesentliche Veränderung des Aufbaus der Düse möglich.

Entsprechend diner Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Kopfstück oder ein Kopf beweglich an das äußere Ende eines Düsenkörpers des Einspritzzylinders

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angesetzt, und das Kopfstück ist nach außen vorgespannt, während es nach innen durch eine äußere Kraft verschoben werden kann. Der Kopf bildet mit dem Düsenkörper einen veränderlichen Hohlraum, der zum Druckabbau lient, wenn der Einspritzzylinder von der Form zurückgezogen wird.

Wie oben angegeben wurde, kann der Düsenkopf in Bezug auf den Düsenkörper relativ durch eine äußere Kraft verschoben werden. Es ergibt sich daher eine sehr wirksame Einrichtung zum Abbauen des Kunststoffdruckes. Da der Druckabbau in einem Zustand eintritt, in dem die Düse noch anliegt, wird keine Luft eingesaugt. Da ein spezielles Ventil am vorderen Ende der Düse nicht notwendig 1st, ergibt sich der Vorteil, daß eine genaue Steuerung des Einspritzvorganges möglich ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsfo'eispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform

der Erfindung im Längsschnitt in zwei verschiedenen Betriebspositionen;
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Fig. 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform

der Erfindung im Längsschnitt in verschiedenen aufeinanderfolgenden Betriebspositionen. 30

In der Zeichnung ist ein Eingußblock 1 einer Spritzgußform gezeigt, in dem sich ein "heißer" Eingu'ikanal 2 und ein Trichter 3 befinden. Der Eingußkanal 2 weist eine Anzahl von Düsen 4 auf, die sich gegenüber den Einlassen von Hohlräumen 5 befinden.

Ein Düsen-Anschlagglied 6 ist im Querschnitt T«förmig und

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einstückig mit einem Kolben 7 verbunden, der gleitend in dem Trichter 3 liegt. Ein Aufnahmeteil δ des Anschlaggliedes 6 weist eine zentrale Bohrung 9 für geschmolzenen Kunststoff auf, deren äußeres Ende den Einlauf bildet. Zwischen einem Flansch 8a am Umfang des Aufnahmeteils 8 und einem Abschnitt 10 am Umfang des Trichters 3, der von dem Eingußblock 1 vorspringt, liegt eine Rückholfeder 11, die das Anschlagglied 6 stets nach außen drückt. Auf den Umfang des Abschnitts 10 des Eingußblockes 1 ist eine zylindrische Halterung 12 aufgeschraubt, die verhindert, daß das Anschlagglied 6 von dem Eingußblock 1 getrennt wird und den Flansch 8a festhält. Die Halterung 12 kann zur Einstellung der Position des Kolbens 7 in dem Trichter 3 weiter oder weniger weit aufgeschraubt werden.

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Wenn die Spritzeinrichtung zur Durchführung eines Spritzgußvorganges aus der Position der Fig. 1 vorgeschoben wird, berührt die Spitze einer Düse 13 das Anschlagglied 6, und das Anschlagglied 6 wird durch die Anschlagkraft entgegen der Wirkung der Rückholfeder 11 nach innen gedrückt, während äich der Kolben 7 gemäß Fig. 2 in den Trichter 3 hinein verschiebt.

Wenn die Spritzeinrichtung in ihre Ausgangsposition der Fig. 1 zurückgeschoben wird, nachdem die Hohlräume 5 mit geschmolzenem Kunststoffmaterial gefüllt worden sind, nimmt die Vorspannkraft, die auf das Anschlagglied 6 ausgeübt wird, mit dem Rückzug der Düse 13 ab. Wenn diese; Vorspannkraft abnimmt, kehrt das Anschlagglied 6 unter der Wirkung der Rückholfeder 11 in seine Ausgangsposition zurück. Damit kehr der Kolben 7 ebenfalls in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zurück. Folglich vergrößert sich das Volumen des Trichters 3 gegenüber dem Zeitpunkt des Einspritzvorganges, und der Restdruck des geschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Eingußkanal 2 und dem Trichter 3 wird in gleichem Maße reduziert, so daß nahezu vollständig verhindert wird, daß das geschmolzene Kunststoffmate. »1

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weiterhin aus den Düsen 4 und dem Einguß an der Bohrung 9 austritt.

Bei der in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist mit 21 ein Einspritzzylinder und mit 22 eine Düse mit einem Düsenkörper 23 bezeichnet, der an dem ^inspritzzylinder 21 befestigt ist. Ein Kopf 24 befindet sich am vorderen Ende des EinspritzZylinders 21.

Der Düsenkörper 23 umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 23b in geeigneter Länge, der vom Mittelbereich eines weiteren Abschnitts 23a ausgeht. Ein veränderlicher Hohlraum 25 befindet sich am vorderen Ende des Abschnitts 23b zwischen diesem und dem gleitend verschiebbaren Kopf

24. Zwischen einem Flansch 24a am äußeren Umfang des Kopfes 24 und dem Abschnitt 23a befindet sich eine Schrauben-Rückholfeder 26, die den Kopf 24 nach außen vorspannt, so daß der Kopf 24 in Bezug auf den Düsenkörper 23 bei Einwirkung einer äußeren Kraft verschiebbar ist.

Ein umgebogenes Ende 27b einer Halterung 27, deren rückwärtiger Endbereich 27a auf den Abschnitt 23a aufgeschraubt 1st, erfaßt die Außenseite des Flansches 24a. Das umgebogene Ende 27b verhindert, daß der Kopf 24 vom vorderen Ende des Abschnitts 23b getrennt wird, und der rückwärtige Endbereich 27a kann verschieden weit zur Einstellung des Hubes des Kopfes 24 auf den Abschnitt 23a aufgeschraubt werden, so daß das Volumen des Druckabbauraumes, der durch den Hohlraum 25 gebildet wird, veränderlich ist.

Wenn der Einspritzzylinder 21 vorgeschoben w.^rd, berührt zunächst der Kopf 24 eine Trichterbuchse 29 einer Form 28, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Aufgrund des veränderlichen Hohlraumes 25 und eines Abstandes zwischen dom rückwärtigen Ende des Kopfes 24 und dem Abschnitt 23a beweat sich der Abschnitt 23b des Düsenkörpers 23 weiter, während die

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Rückholfeder 26 zusammengedrückt wird, bis der Hohlraum 25 zusammengedrückt worden ist und die Stellung der Fig. 5 erreicht ist.

Wenn der Einspritzzylinder 21 zurückgezogen wird, nach« dem die Form 28 mit Kunststoffmaterial gefüllt worden ist, beginnt zunächst der Düsenkörper mit der Bewegung, während der Kopf 24 in Druckberührung gegen die Trichterbuchse 29 aufgrund der Vorspannung der Rückholfeder 26 c>nlie<jt. Der Kopf bildet einen Druckabbauraum in Form des Hohlraumes 25, durch den ein RestdEUck des Kunststoffmaterials in der Düsenspitze auf einen Wert im Bereich von Null reduziert wird, wie es in ähnlicher Weise bei der ersten Ausführungsform dargestellt worden ist.

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Das Kunststoffmaterial innerhalb der Düse strömt in den veränderlichen Hohlraum 25, der nach und nach mit der Bewegung des Abschnitts 23b des Düsenkörpers 23 zunimmt, und der Restdruck nimmt im gleichen Maße mit diesem Einströmvorgang ab.

Die Reduzierung des Restdruckes erfolgt parallel zu dem Volumen, und der Vorgang läuft kontinuierlich derart ab, daß der Düsenkörper 23 zusammen mit dem Einspritzzylinder 21 vollständig zurückgenommen wird. Das umgebogene Ende 27b der Halterung 27 kommt wiederum in Berührung mit dem Flansch 24a, so daß der Kopf 24 zusammen mit dem Düsenkörper zurückgezogen wird. Daher wird nicht nur das Kunststoffmaterial innerhalb der Düsen, sondern auch innerhalb des Eingußkanals 28a der Form 28 abgezogen, und der Restdruck wird entsprechend dem Volumen des veränderlichen Hohlraums 25 abgebaut. Es treten daher keine Tropfen aus dem Trichter der Form oder deren Düsen aus.

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Claims

PATENTANV-VaLTE : ' ' "5ER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER D-8000 MünchenG22D-4800 Blelefe'dTriftstraße 4Siekerwall 7A 543St/ri Katashi Aoki 6037 Ohaza Minamijo, Sakaki-machi, Hanishina-gun, Nagano-ken, JAPAN Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern eines Tropfenaustritts aus einer Kunststoff-Spritzgußform PRIORITÄT: 20. Juli 1978, Japan, No. 53-88563 26. Juli 1978, Japan, No. 53-91219 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Verhindern eines Tropfenaustritts aus ^ej-ner <unststoff-Spritzgußform, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung eines Einspritzvorganges das Volumen des Einspritz-Kanalsystems geringfügig erweitert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η «· zeichnet, daß die Erweiterung im Bereich der Form

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erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung im Bereich der Ein-

5 spritzdüse erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennze lehnet durch ein an der Form vorgesehenes Anschlagglied (6) zur Aufnahme der Einspritzeinrichtung, das bei Berührung durch die Einspritzeinrichtung entgegen der Wirkung einer Rückholfeder (11) verschiebbar ist und im Inneren eine einen Teilabschnitt des Einspritz-Kanalsystems bildende Bohrung (9) einschließt.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagglied (6) einen Kolben (7) aufweist, der gleitend in einen Kanal (3) des Einspritz-Kanalsystems eingesetzt ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennze lehnet, daß am vorderen Ende eines Düsenkörpers (23) mit Hilfe eines Kopfes (24) ein veränderlicher Hohlraum (25) ausgebildet ist, daß der Kopf (24) durch eine Rückholfeder (26) im Sinne einer Vergrößerung des Hohlraumes vorgespannt ist, und daß der Kopf (24) bei Anlage des Düsenkörpers gegen das Eingußsystem der Form im Sinne einer Verkleinerung des Hohlraumes verschiebbar ist.

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