DE3016702A1 - Vorrichtung fuer angussfreies giessen unter druck von polymererzeugnissen - Google Patents

Vorrichtung fuer angussfreies giessen unter druck von polymererzeugnissen

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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B29C45/20—Injection nozzles
    • B29C45/23—Feed stopping equipment
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für angußfreies Gießen unter Druck von Polymererzeugnissen, anwendbar in der kunststoffverarbeitenden Industrie, und insbesondere für die Herstellung von Erzeugnissen, die einen großen Durchmesser des Sperrventils erfordern.
Bekannt ist eine Vorrichtung für angußfreies Gießen, die eine Spritzform, eine Düse und ein in der Düse angebrachtes Sperrventil aufweist, wobei die Düse mit dem Hohlraum der Spritzform durch einen heißen Kanal verbunden ist, in dessen Achse das Absperrventil angebracht ist, das seitlich mit der Polymerschmelze und vorne mit der Dichtfläche und der Oberfläche des Erzeugnisses in Berührung steht.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß der technologische Vorgang kompliziert ist, weil eine genaue Einhaltung der Betriebsparameter erforderlich ist, um ein Hartwerden der Schmelze im heißen Kanal zu vermeiden. Der Durchmesser des Sperrventils ist durch die schlechte Oberflächenkühlung dc-.s Produkts am Ventil begrenzt. Aus diesem Grunde werden beim Gießen unter Druck von teilweise geschäumten Thermoplasten, bei denen große Durchmesser des Absperrventils erforderlich sind, keine angußfreien Vorrichtungen eingesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist. es, eine Vorrichtung für angußfreies Gießen unter Druck von Polymererzeugnissen zu schaffen, die die angußfreie automatisierte Herstellung von einen großen Durchmesser des Sperrventils erfordernden Erzeugnissen ermöglicht, wobei die Zeit der Formfüllung verkürzt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, bestehend aus einer Spritzform und einer Düse, die ein Sperrventil aufweist, wobei zwischen der Dichtfläche des Sperrventils und der Oberfläche des Erzeugnisses ein kalter Angußkanal liegt,
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in dem die Verlängerung des Sperrventils gelegen ist. In ge- . schlossenem Zustand des Sperrventils kommt diese Verlängerung seitlich mit den Wänden des kalten Kanals, stirnseitig mit der Oberfläche des Erzeugnisses in Berührung, wobei der Stirndurchmesser kleiner ist, als der.kleinste Durchmesser der Dichtfläche des Sperrventilsi
Der Vorteil der Vorrichtung ist das angußfreie Gießen bei großen Durchmessern des Sperrventils, wodurch die Möglichkeit für die angußfreie automatisierte Herstellung großer Erzeugnisse gegeben ist. Die Homogenität der Struktur und die Qualität der Erzeugnisse werden verbessert. Bei der Herstellung von Erzeugnissen aus teilweise aufgeschäumten Thermoplasten mit aufgeschäumtem Kern und fester Oberfläche ist-die erfindungsgemäße Vorrichtung das einzig mögliche Herstellungsmittel, um Erzeugnisse mit gleichmäßiger dichter Oberfläche zu erhalten. " ·
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt der Spritzform und der Düse bei geschlossenem Ventil;
Figur 2 einen Längsschnitt der Spritzform und der Düse bei geöffnetem Ventil und
Figur 3 einen Schnitt des Ventils längs der Linie A-A.
Die Vorrichtung besteht aus einer Düse 1 mit einem in ihr angebrachten Absperrventil 2, das eine Verlängerung 3 hat. Die Verlängerung 3 liegt in einem, kalten Angußkanal 4 , dessen Wände vom Metall der Spritzform 5 und von einer dünnen Schicht 6 aus gehärtetem Polymer gebildet werden. Die Verlängerung 3 des Absperrventils 2 kommt mit ihren Seitenflächen mit dem kalten Angußkanal 4 und mit ihrer- Stirnseite mit dem Erzeugnis 7 in Berührung. In der Spritzform 5 sind unmittelbar am kalten Angußkanal 4 Kühlkanäle 8 ausgeführt. Die Düse 1 ist mit einem Heizkörper 9 versehen. Die Verlängerung 3 des Absperrventils 2
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besteht aus einem zur Dichtfläche 15 hin gelegenen zylinderförmigen Teil 10. Sie hat einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser eines zum Erzeugnis hin gelegenen zylinderförmigen Teils 11 ist, wobei die beiden Teile 10 und 11 durch zwei kegelförmige Teile 12 und 13 und einen zylinderförmigen Zwischenteil 21 verbunden sind. Die Verlängerung 3 kann aus einem oder mehreren Teilen in Form eines Hyperboloids, eines Paraboloids usw. bestehen, wobei jedoch in allen Fällen der Durchmesser des stirnseitigen Teils 14 der Verlängerung 3 kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Dichtfläche 15.
Die Spritzform 5 ist zum Außendurchmesser der Düse 1 zentrisch und.steht mit deren Vorderteil in Berührung. Gleichzeitig ist sie von ihr durch einen Kanal 16 getrennt. Durch das Sperrventeil 2 und einen Teil der Verlängerung 3 wird ein zylindrischer Kanal 17 gebildet. Der zylinderförmige Teil 10 der Verlängerung 3 weist eine Abschrägung 18 auf.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Bei geschlossenem Zustand der Düse 1 kann infolge des Andrucks des Absperrventils 2 zur Dichtfläche 15 die Polymerschmelze 19» deren Temperatur durch den Heizkörper 9 konstant gehalten wird, nicht in den Hohlraum der Spritzform 5 einfließen. Zur selben Zeit wird die Verlängerung 3 des Absperrventils 2, die seitlich mit den Wänden des kalten Angußkanals 4 in Berührung steht, durch das durch die Kühlkanäle 8 fließende Kühlfluid intensiv abgekühlt, wobei durch das stirnseitige Teil 14 das Erzeugnis 7 an der Eingußstelle abgekühlt wird. Die Temperaturdifferenz zwischen der Dichtfläche 15 des Absperrventils 2 und der Stirnfläche des Teils 14 der Verlängerung 3 nimmt durch die intensive Wärmeabgabe zwischen den Seitenwänden der Verlängerung 3 und den Wänden des kalten Angußkanals 4 schnell zu.
Die Wärmeübertragung von der Polymerschmelze 19 und dem Absperrventil 2 zur Verlängerung 3 des Absperrventils 2 wird auch durch den zylindrischen Kanal 17 verhindert.
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Zum Spritzen des nächstfolgenden Erzeugnisses 7 wird das Absperrventil 2 inclusive Verlängerung 3 zurückgezogen,- so daß durch den geöffneten' Spalt 20 zwischen der Verlängerung 3 und den Wänden des kalten Angußkanals 4 die den Hohlraum der Spritzform 5 ausfüllende Polymerschmelze 19 einfließt. Die auf einem Teil der Wände des kalten Angußkanals 4 gebildete dünne Schicht 6 aus abgehärtetem Polymer wird auch während des Spritzens beibehalten. Da die Spritzzeit einen unwesentlichen Teil der Gesanitzeit, z.B. beim Gießen von teilweise aufgeschäumten Thermoplasten, nur einige Zehntel Sekunden beträgt, bleibt die Verlängerung 3 des Absperrventils 2 auch während des Spritzens verhältnismäßig kalt, da auch nach dem Schließen des Absperrventils 2 die Verlängerung 3 während der gesamten restlichen Zeit des Zyklus, normalerweise von einigen Dutzend Sekunden bis 10 oder mehr Minuten, weiter intensiv abgekühlt wird.
Beim Schließen des Sperrventils 2 wird die sich in den Angußkanälen befindende Schmelze 19 durch die Verlängerung 3 in den Hohlraum der Form oder nach hinten durch die Abschrägung 18 in die Düse 1 ausgestoßen. . · .
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Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1J Vorrichtung für angußfreies Gießen unter Druck von Polymererzeugnissen, insbesondere für die Herstellung von einen großen Durchmesser des Absperrventils erfordernden Erzeugnissen mit einer Spritzform und einer Düse,.in der ein Absperrventil für die Zuführung des Werkstoffes zur Spritzform angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem vorderen Ende der Düse (1) und der Oberfläche des Erzeugnisses (7) ein kalter Angußkanal (4) ausgebildet ist, in dem eine Verlängerung (3) des Absperrventils (2) liegt, die ihrerseits seitlich mit den Wänden des kalten Angußkanals (4) und stirnseitig mit der Oberfläche des Erzeugnisses (7) in Berührung steht, wobei der Durchmesser der Stirnfläche (14) der Verlängerung (3)
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    des Absperrventils (2) kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Dichtfläche (15) des Absperrventils (2). .
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (3) des Absperrventils (2) aus einem zur Dichtfläche (15) hin gelegenen zylindrischen Teil (10) besteht und einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser des dem Erzeugnis (7) zugewandten zylinderförmigen Teils (11) ist, wobei die beiden Teile (10, 11) durch zwei kegelförmige Teile (12, 13) und einen zylinderförmigen Zwischenteil (21) miteinander verbunden sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k & η. η - . . zeichnet, daß der zylinderförmige.Teil (10) der Verlängerung (3) des Absperrventils (2) eine Abschrägung (18) aufweist, und daß von dem Absperrventil (2) und einem Teil der Verlängerung (3) ein zylinderförmiger Kanal (1) gebildet wird.
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