DE3590090T - Heißkanal-Spritzgießanlage - Google Patents

Heißkanal-Spritzgießanlage

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DE3590090T
DE3590090T DE19853590090 DE3590090T DE3590090T DE 3590090 T DE3590090 T DE 3590090T DE 19853590090 DE19853590090 DE 19853590090 DE 3590090 T DE3590090 T DE 3590090T DE 3590090 T DE3590090 T DE 3590090T
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Itsuo Shibata
Tetsuo Hiratsuka Kanagawa Uchida
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JU-OH Trading Co., Ltd., Hiratsuka, Kanagawa
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Description

PATENTANWÄLTE
Dr. rar. nal. Dl ETER LOUIS
Dlpl.-Phys. CLAUS POHLAU
Dip).-!ng. FRANZ LOKRSWTX
Dipl.-Phys.WOLFGANG SKGETH
KSSSLERPLATZ 1
NÜRNBERG 20
JU-OH Trading Co., Ltd.
6-14 Matsukaze-cho, Hiratsuka-shi 25470-40/mü
Kanagawa-ken - Japan 23. Oktober 1985
Heißkanal-Spritzqießanlaqe
Die Erfindung betrifft eine Kunststoffspritzgießanlage, insbesondere eine Heißkanal-Spritzgießanlage.
Im Gegensatz zu Kaltkanal-Spritzgießanlagen für Kunststoff, in der der geschmolzene Kunststoff, der an einen die Düse der Spritzgießmaschine mit jedem Hohlraum bzw. mit jeder Hohlform einer Form verbindenden Kunststoffkanal abgegeben wird, zum Aushärten des geschmolzenen Kunststoffes gekühlt wird, der in jede Hohl form über den Kunststoffkanal (zur Ausbildung eines Erzeugnisses) eingegeben ist und aus der Form beim Offnen der Form ausgeworfen wird, ist auch eine Heißkanal-Spritzgießanlage bekannt, in der nur der Kunststoff in jeder Hohlform durch Kühlen gehärtet und aus der Form beim Öffnen der Form ausgeworfen wird, während der Kunststoff im Heißkanal in einem geschmolzenen Zustand gehalten und in die Hohlform im darauffolgenden Spritzzyklus eingegeben wird.
Beim Heißkanal-Spritzgießen ist das Durchtrennen des Kunst-
Stoffes an den Eingußöffnungen beim Öffnen der Form ein grösseres Problem. Obwohl eine Heißkanal-Spritzgießanlage bekannt ist, in der der Kunststoffkanal zur Einführung des geschmolzenen Kunststoffes aus der Düse der Spritzgießmaschine in jede Hohlform der Form mit Hilfe eines elektrischen Widerstandsheizer s ν ο η außen her erhitzt wird, um den Kunststoff im Kunststoffkanal in einem geschmolzenen Zustand zu halten, ist es bspi/ii. schwierig, die Temperatur des Kunststoffes im Kunststoffkanal nahe der Eingußöffnung der Hohlform konstant zu halten, da der Teil des Kunststoffkanales nahe der Eingußöffnung nahe einer Hohl formplatte liegt, die im allgemeinen mit Kühlwasser gekühlt wird, so daß die Temperatur sich um einen großen Betrag ändert, wenn die Form geöffnet oder geschlossen wird. Wenn die Kunststofftemperatur an der Eingußöffnung zu hoch ist, kann der Kunststoff an der Fingußöffnung beim Öffnen der Form Fäden ziehen, und wenn die Kunststofftemperatur an der Einguß-Öffnung zu niedrig ist, kann der Kunststoff in der Eingußöffnung sich verhärten und die Eingußöffnung schließen, so daß im nächsten Spritzzyklus eine Einspritzung verhindert wird. Wenn ferner die Kunststofftemperaturen der Eingußöffnung übermäßig hoch sind, kann auch ein Tropfen auftreten.
Um diese Probleme zu überwinden, ist eine Heißkanal-Spritzgießmaschine entwickelt worden, in der eine mechanische Ventileinrichtung in jeder Eingußöffnung vorgesehen ist, wobei die Ventileinrichtung beim Öffnen der Form schließt, um das Fädenziehen und Tropfen zu verhindern, während der Kunststoff nahe der Eingußöffnung konstant auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um den Kunststoff in einem geschmolzenen Zustand zu halten. Jedoch ist dieses Spritzsystem insofern nachteilig, als die Ventileinrichtunu infolge des hohen Druckes, der während des Einspritzhubes in jedem Spritzzyklus ausgeübt wird, abbrechen kann, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß
ι.
die Öffnungs- und Schließvorgänge viele Male wiederholt werden müssen. Außerdem nimmt infolge des komplizierten Aufbaus der Ventileinrichtung die Gesamtgröße der Anlage zu.
Bei einer anderen Heißkanal-Spritzgießanlage ist im Kunststoffkanal gegenüber der EingußÖffnung eine Heizspitze angeordnet, und der Kunststoff in der Eingußöffnung wird zwangsweise gekühlt, um ihn auszuhärten, bevor die Form sich öffnet, wodurch ein Fädenziehen und ein Tropfen verhindert wird, und die Heizspitze wird schnell unmittelbar vor dem Spritzhub des nächsten Spritzzyklus erhitzt, um den erhärteten Kunststoff in der Eingußöffnung zu schmelzen und die Einspritzung durch die Eingußöffnung zu ermöglichen. Diese Art von Heißkanal-Spritzgießanlage wird im allgemeinen auch als inlermittierend heizende Heißkanal -Sprit ζ gießanlage bezeichnet. Jedoch sind verschiedene Probleme mit einer derartig intermittierend arbeitenden Heißkanal-Spritzgießanlage aufgetreten. Bspw. wird eine lange Zeit zum Aufschmelzen des erhärteten Kunststoffs in der Eingußöffnung benötigt, wodurch die Zeitdauer des Spritzzyklus zunimmt; auch kann die Heizspitze brechen oder sich abnützen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn mit Glasfasern versetzter Kunststoff geschmolzen wird. Da die Temperatur des Heizelementes am Basisabschnitt höher sein kann als an der Spitze, falls die Spitze des Heizelementes auf eine Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um sofort den erhärteten Kunststoff in der Eingußöffnung zu schmelzen, kann ferner der den Basisabschnitt des Heizelementes umgebende Kunststoff verbrannt oder zersetzt werden.
Da herkömmliche Heißkanal-Spritzgießanlagen einen gewünschten Teil, bspw. die Eingußöffnung einer Hohlform, durch Wärmeübertragung von einem Widerstandsheizer erhitzen, ist es weiterhin sehr schwierig, die Temperatur des gewünschten Teils auf
einer gewünschten Temperatur zu halten, was an dem geringen thermischen Ansprechverhalten liegt, und es ist besonders schwierig im Falle einer Form mit einer Vielzahl von Hohlformen, eine Eingußtemperatur zu erhalten, die für alle Hohlformen gleich ist (um eine gleichmäßige Einstellung aller Eingußöffnungen aufrechtzuerhalten, als eine gewisse Balance herzustellen). Ferner brennen Widerstandsheizer häufig aus.
Angesichts der vorangegangenen Betrachtungen liegt der Erfindung die Hauptaufgabe zugrunde, eine Heißkanal-Kunststoffspritzgießanlage zu schaffen, in der die Eingußtemperatur für alle Hohlformen einer Viel fach form mit hoher Genauigkeit gesteuert werden kann, so daß eine gute thermische Balance an den Eingußstellen erhalten werden kann und demgemäß der Spritzvorgang erfolgreich ausgeführt werden knnn, ohne daß ein Fädenziehen, Tropfen, ein Verstopfen der Eingußöffnungen oder dgl. auftritt. Dabei soll auf einen komplizierten Mechanismus wie z.B. eine mechanische Ventilvorrichtung, eine intermittierende Heizeinrichtung oder dgl. verzichtet werden.
Bei der Heißkanal-Spritzgießanlaqe gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Teil des Kunststoffkanals zum Einführen des geschmolzenen Kunststoffs von der Düse einer Spritzgießmaschine in die einer jeden Eingußstelle benachbarten Hohlformen (die im allgemeinen einen Eingießtrichter und Laufkanäle umfassen) gebildet durch einen Rohrkörper, der aus einem Material hergestellt ist, das durch Hochfrequenz-Induktionsheizung erhitzt werden kann. Hochfrequenζ-Induktionsheizwicklungen sind um die Rohrkörper gewickelt und sind mit einer Hochfrequenz-Stromquelle in Reihe miteinander geschaltet. Eine Steuereinrichtung ist vorgesehen zur Steuerung der Temperatur der Rohrkörper, indem der Strom bzw. die Leistung, die an die Hochfrequenz-Induktionsheizwicklungen abgegeben wird, gesteuert wird.
Wenn die He izvjicklungen mit hochfrequentem Strom aus der Hochfrequenz-Stromquelle versorgt werden, werden die Rohrkörper durch elektromagnetische Induktion erhitzt. Erhitzung durch elektromagnetische Induktion ist im Hinblick auf das thermische Ansprechνerhalten einer Erhitzung durch Wärmeübertragung aus einem Widerstandsheizer überlegen. D.h., daß im Falle der Erhitzung mit Hilfe von Übertragung der Wärme von einem Widerstandsheizer das im Englischen genannte "ringing" auftreten kann, bevor die Temperatur des Rohrkörpers sich an die Solltemperatur annähert. Bspw. ist die Temperatur der Widerstandsheizeinrichtung, wenn die Temperatur des Rohrkörpers die Solltemperatur erreicht, größer geworden als die Solltemperatur, so daß die Temperatur des Rohrkörpers nach Abschaltung der Heizeinrichtung sich weiter erhöhen kann. Wenn die Temperatur des Rohrkörpers unterhalb eines vorgegebenen Wertes sinkt und dieHeizeinrichtung erregt wird, kann ferner die Temperatur des Rohrkörpers weiter abnehmen, bevor die Wärme aus der Heizeinrichtung tatsächlich auf den Rohrkörper übertragen ist. Auf der anderen Seite erzeugt im Falle der Induktionsheizung der Rohrkörper selbst schnell Wärme, so daß die Temperatur des Rohrkörpers mit hoher Genauigkeit geregelt werden kann. Außerdem variiert im Falle einer Heizung mit Hilfe von Wärmeübertragung von einer Heizeinrichtung die Temperatur des zu erhitzenden Körpers (des Rohrkörpers) ganz wesentlich in Abhängigkeit vom Kontakt zwischen der Heizeinrichtung und dem zu erhitzenden Körper. Auf der anderen Seite hat im Falle der Erhitzung durch elektromagnetische Induktion eine kleine Ortsverschiebung zwischen der Heizwicklung und dem zu erhitzenden Körper nur einen geringen Einfluß auf die Temperatur des zu erhitzenden Körpers, so daß die Kunststofftemperatur nahe der Eingußöffnungen präzise geregelt werden kann, wodurch der Erhalt einer guten Balance an den Eingangsöffnungen erleichtert wird. Da die Induktionsheizwicklung einfach durch Umwik-
kein mit einem leitfähigen Draht hergestellt werden kann, kann die Umwicklung bis zu einem Abschnitt nahe der Eingußöffnung erfolgen, um den Teil des Rohrkörpers nahe der Eingußöffnung direkt zu erhitzen. Daher kann die Temperaturdifferenz zwischen der Spitze (dem Abschnitt nahe der Eingußöffnung) und dem Fußabschnitt (dem der Eingußöffnung entfernten Abschnitt) des Rohrkörpers minimalisiert werden, so daß die Spitze auf eine hohe Temperatur erhitztwerden kann, die ausreicht, den Kunststoff in der Eingußöffnung zu erhitzen, ohne eine Erhitzung des Basis- bzw. Fußabschnittes auf eine übermäßig hohe Temperatur befürchten zu müssen, die eine Verbrennung oder Zersetzung des den Basisabschnitt umgebenden Kunststoffes bewirken kann. Indem die· Heizwicklungen miteinander in Reihe geschaltet werden, kann die Balance an den Eingußöffnungen leicht erhalten werden, da bspw. eine aufgrund der Alterung eines jeden Heizwickelkreises bewirkte Änderung sich auf den durch alle Heizwicklungen hindurchfließenden Strom auswirkt. D.h., daß im Falle einer Parallelschaltung der Heizwiicklungen mit der Stromquelle, wenn der Widerstand eines der Heizwickelkreise erhöht wird, die an den Heizwickelkreis geführte Leistung reduziert wird, um gerade die Temperatur des Rohrkörpers zu senken, um den die Heizwicklung gewickelt ist. Auf der anderen Seite verringert im Falle einer Reihenschaltung der Heizwicklungen der erhöhte Widerstand einer der Heizwickelkreise gleichmaßig die an alle Wicklungskreise geführte Leistung, wodurch die Temperatur aller Rohrkörper gleichmäßig gesenkt wird, so daß die Balance an.den Eingußöffnungen leicht aufrechterhalten werden kann. Es wurde experimentell herausgefunden, daß die Anzahl der Windungen jeder Heizwicklung schwanken kann zwischen einigen und einem Dutzend oder mehr. Die Belastung wird daher im Falle einer Parallelschaltung der Heizwicklungen zu klein, um jede Wicklung mit ausreichender Leistung zu versorgen. Ferner hängt der Hochfrequenz-Induk-
tionsheizungseffekt auch ab vom Abstand zwischen der Heizwicklung und der Stromquelle, d.h., vom Widerstandsverlust in der Leitung, wobei der Skin-Effekt in Betracht gezogen werden muß, und demgemäß müssen, wenn die Heizwicklungen parallel geschaltet sind, die Abstände zwischen den Heiziyicklungen und der Stromquelle gleichmäßig sein oder die Anzahl der Windungen oder dgl. muß für jede Wicklung individuell eingestellt werden, wobei die Differenzen im Abstand in Betracht zu ziehen sind, weil sonst die Balance an den Eingußöffnungen gestört würde. Auch ist von diesem Gesichtspunkt dieses Ausführungsbeispiel, -in dem die Heizwicklungen parallel geschaltet sind, vorteilhaft. Ferner ist dieses Ausführungsbeispiel vorteilhaft insofern als der Aufbau der mit jeder Eingußöffnung der Hohlformen verbundenen Teile wesentlich vereinfacht werden kann, da der Kunststoff nahe der Eingußüffnungen durch Umwickeln des Rohrkörpers mit einigen bis einem Dutzend oder mehr Windungen mit leitfähigem Draht erhitzt werden kann. Daher kann eine Heißkanal-Einspritzung verwirklicht werden, indem eine Form mit einer großen Anzahl von Hohlformen in einem vorgegebenen Bereich oder eine Form mit einer Vielzahl von Eingußöffnungen für jeden Hohlraum bzw. jede Hohlform verwendet wird. Für die Steuereinrichtung zur Steuerung der Temperatur des Rohrkörpers auf eine Solltemperatur kann eine Schaltung verwendet werden, die die Isttemperatur des Hohlkörpers erfaßt und die Leistung bzw. den Strom einstellt oder ein- und ausschaltet, der von der Stromquelle an die Heizwicklungen angelegt wird, und zwar in Übereinstimmung mit der erfaßten Temperatur des Rohrkörpers.
Für den Fachmann ist es leicht, eine kritische Kunststofftemperatur zu finden, bei der weder ein Tropfen oder Fädenziehen noch ein Verkleben der Eingußöffnungen auftritt, solange die Kunststo fftemperatur nahe den Eingußöffnungen ge-
-JB-
nau gesteuert werden kann. Demgemäß kann in der erfindungsgemäßen Heißkanal-Spritzgießanlage der Spritzvorgang ohne Verwendung eines komplizierten Mechanismus wie z.B. eines mechanischen Ventils einer intermittierend arbeitenden Heizeinrichtung oder dgl. ausgeführt werden. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Anlage kein Heizelement im Kunststoffkanal vorgesehen, wie dies bspw. beim intermittierend arbeitenden Heizsystem der Fall ist, so daß der Druckverlust beim Einspritzen minimal isie r t ist', und es gibt kaum eine Möglichkeit eines Zusammenbruchs des Systems infolge eines Bruchs des Heizelementes. Ferner brennen die Heizwicklungen selten aus, da die Heizwicklung selbst beim Erregen wenig Wärme erzeugt .
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Schaltkreis für die Einstellung der EingußÖffnung im Hinblick auf die gegenseitige Balance parallel mit jeder Heizwicklung geschaltet werden, wie es eben jeweils erforderlich ist. Als Einstellkreis für die Eingußöffnung kann ein Kondensator, eine Spule oder ein Widerstand verwendet werden. Wenn bspw. Kondensatoren parallel zu den ausgewählten Heizwicklungen einer Vielzahl von Heizwicklungen geschaltet werden, werden die Temperaturen der Rohrkörper, um die die ausgewählten Heizwicklungen gewickelt sind, erhöht und die Temperatur der anderen Rohrkörper erniedrigt. Wenn Spulen oder Widerstände parallel zu den ausgewählten Heizwicklungen geschaltet werden, werden die Temperaturen der Rohrkörper, um die die ausgewählten Heizwicklungen gewickelt sind, erniedrigt und die Temperaturen der anderen Rohrkörper erhöht. Das Ausmaß der Temperaturänderung durch Verwendung derartiger Einstellschaltkreise hängt ab vom Wert, des Schaltkreises.
Daher kann durch Verbinden eines oder mehrerer Einstellschalt-
kreise parallel mit einem oder mehreren Heizspulen und geeignete Auswahl der Werte der Schaltkreise eine Feineinstellung der Balance der Eingußöffnungen erreicht werden.
Wenn ein Widerstand für den Einstellschaltkreis verwendet wird, tritt ein Leistungsverlust auf. Von diesem Gesichtspunkt her ist daher ein Kondensator oder eine Spule vorteilhafter als ein Widerstand.
Da in der Heißkanal-Spritzgießanlage Hochfrequenzstrom verwendet wird, kann sich ein Rauschen mit den Signalen vermischen, wenn die Temperatur der Rohrkörper mit einem Thermoelement erfaßt wird. Falls das Thermoelement abgeschirmt wird, um ein Eindringen des Rauschens in die Signale zu verhindern, wird der mit der Eingußöffnung verbundene Aufbau kompliziert, was nicht wünschenswert ist,da dam eine Miniaturisierung der Gesamtanlaqe schwierig wird.
Die thermoelektromotorische Kraft des Thermoelementes (bspi-j. CA) ist sehr schwach, bspw. einige mV, und das N/N-Verhältnis ist infolge der Induktion in einem hochfrequenten Magnetfeld sehr gering, wodurch eine präzise Temperaturerfassung schwierig wird. Bspw. wird bevorzugt, den Abschnitt des Rohrkörpers, der an die Eingußöffnung angrenzt, sehr dünn zu wählen (z.B. ca. 7 mm im Durchmesser). Um die Temperatur eines solchen dünnen Abschnittes zu erfassen, muß das Thermoelement in seinem Durchmesser etwa 0,5 mm dünn sein (gemessen wird der Außendurchmesser des Mantels), Lind demgemäß wird der elektrische Widerstand unvermeidlich groß. Wie bekann ist, steigt die Wahrscheinlichkeit des eingemischten Rauschens mit dem elektrischen Widerstand. Selbst wenn sowohl das Thermoelement als auch der kompensierende leitfähige Draht zusammen abgeschirmt werden, ist es sehr schwierig,
das Rauschen vollständig herauszuhalten.
Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schalteinrichtung vorgesehen, die periodisch die Hochfrequenz-Stromquelle für eine vorgegebene Zeitspanne abschaltet, bspw. alle 0,5 Sekunden 10 Millisekunden lang. !•Jährend dieser Abschaltphase kann das Ausgangssignal der Temperaturerfassungyeinrichtung erfaßt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der hochfrequente Strom abgeschaltet, wenn das Ausgangssignal der Temperaturer fassung seinrichtung gelesen wird, und demgemäß kann die Temperatur ohne Einfluß eines hochfrequenten Magnetfeldes erfaßt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung empfängt die Temperatursteuereinrichtung ein Temperatursignal aus einer Temperaturerfassungseinrichtung, die die Temperatur des Rohrkörpers erfaßt, vorzugsweise die Temperatur an dessen Spitze, und steuert die an die Heizwicklungen abgegebene Leistung, so daß die Temperatur der Rohrkörper auf den gewünschten Wert eingeregelt wird, wobei gleichzeitigdie Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einem Signal der Spritzgießmaschine eine große Leistung an die Heizwicklungen abgibt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kunststofftemperatur nahe der Eingußöffnungen normalerweise auf einen niedrigen Wert gehalten, der ausreicht, um ein Tropfen und/oder Fädenziehen zu verhindern, und wird plötzlich unmittelbar vor dem Einspritzhub erhöht, wodurch dor Kunststoff nahe der Eingußöffnungen für die Einspritzung aufgeschmolzen wird. Diese Anordnung bedeutet eine Entlastung hinsichtlich der
•/iz·
- yi -
Genauigkeit der Temperatursteuerung und ist vorteilhaft zum Schmelzen von Kunststoffen wie Nylon, dessen Eigenschaften wie z.B. die· Λ/iskosität. sich wesentlich innerhalb eines engen Temperaturbereichs ändern, so daß dessen kritischer Temperaturbereich sehr kleinist, indem ein Tropfen und/oder Fädenziehen verhindert werden kann, während die Form geöffnet ist und indem zur gleichen Zeit die Einspritzung erfolgreich ohne eine Verstopfung der Eingußöffnung während des Einspritzhubes durchgeführt werden kann. Durch Festlegung des gewünschten Temperaturwertes, auf den die Temperatur des Rohrkörpers normalerweise geregelt wird (diese Temperatur wird als Normaltemperatur oder Solltemperatur später bezelehnet), auf einen Wert, der in ausreichendem Maße kleiner als der kritische Temperaturwert ist, können Schwierigkeiten, wie bspw. Fädenziehen, Tropfen oder dgl.,vermieden werden, und zwar selbst dann, wenn sich die Temperatur von Eingußöffnung zu Eingußöffnung infolge unterschiedlicher Umgebungsbedingungen ändert.
Vorzugsweise wird die Zeit und die Dauer der Versorgung der Heizwicklungen mit großer Leistung so gewählt, daß der Kunststoff nahe der Eingußöffnung sofort vor der Einspritzung geschmolzen wird, um die Einspritzung zu ermöglichen, obwohl eine Abhängigkeit von den Spritzbedingungen, dem Spritzzyklus, der Art des Kunststoffesund dgl. gegeben ist.
Um die Kunststofftemperatur (Temperatur des Rohrkörpers) auf die Normaltemperatur zurückzubringen, wird die Stromversorgung zu den Heizwicklungen einfach unterbrochen, bis die Kunststoff temperatur (Temperatur des Rohrkörpers) auf die Normaltemperatur· gesunken ist, oder der Rohrkörper kann gekühlt werden, indem der Rohrkörper mit einem Kühlkanal versehen wird. Der Kühlkanal kann einstückig mit dem Rohrkörper ausgebildet sein oder dadurch gebildet werden, daß ein Rohrkör-
per mit einer hohen Wärmeübertragunqsgeschw indigkei t um den hohen Rohrkörper in engem Kontakt mit ihm gewickelt wird. Auf der anderen Seite können die Heizwicklungen aus einem rohrförmigen .leitfähigen Draht geformt sein, durch den das Kühlmittel hindurchlaufen kann.
Vorzugsweise ist die Temperatursteuereinrichtung mit einer Kurzschlußerfassungseinrichtung versehen, die Kurzschlüsse in den He izwicklungen erfaßt auf der Basis der Beziehung zwischen der Temperatur des Rohrkörpers und der Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur. Da jede Heizwicklung eine kleine Anzahl von Windungen hat und demgemäß einen sehr kleinen elektrischen Widerstand besitzt, ist es sehr schmierig, einen elektrischen Kurzschluß in den Heizwicklungen festzustellen. D.h., daß die Kurzschlußerfassungseinrichtung feststellt, daß, wenn die Temperatur eines Rohrkörpers abrupt abfällt, während die Temperatur des Rohrkörpers in dem Steuerbereich der Temperat ursteue rein r ichtunc; verbleibt, oder wenn die Zunahm e g e s c h w i η d i g ke i t der Temperatür eines Rohrkörpers kleiner wird als ein vorgegebener Wert oder die Temperatur des Rohrkörpers abfällt, während die Temperatur unterhalb des Steuerbereiches der Temperatursteuereinrichtung ist, die Heizwicklung, die um den Heizkörper gewickelt ist, kurzgeschlossen ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den Heizwicklungen und dem Rohrkörper eine wärmeisolierende Barriere vorgesehen, und die Außenwandung einer Wicklungsanordnung zur Abstützung einer jeden Wicklung wird in Kontakt mit der Formoberfläche gehalten. Vorzugsweise ist die wärmeisolierende Barriere eine Luftschicht.
Mit dieser Anordnung können die Heizwicklungen auf einer re-
• A-
lativ niedrigen Temperatur aufgrund der wärmeisolierenden
Barriere gehalten werden, die die Wärmeübertragung von dem Rohrkörper auf die Heizwicklung begrenzt, und aufgrund der Wärmedissipation durch die Form, wodurch eine Zerstörung oder Beeinträchtigung der Oberflächenschicht der Windungen minimalisiert werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Heißkanal-Spritzgießanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die im Detail einen Teil der Anlage der Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 eine Ansicht zur Illustrierungeines Wicklungsbeispiels der Heizwicklung um den Rohrkörper,
Fig. 4 eine Ansicht zur Darstellung eines Beispieles der
Befestigungsmethode der Heizwicklung,
Fig. 5 eine Ansicht zur Illustrierung einer Modifizierung der Anlage der Fig. 1,
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Illustrierung eines Teils des Betriebes der in der Anlage der Fig. 1 verwendeten Steuerschaltung und
Fig. 7
bis 11 Querschnittsansichten, die jeweils Modifikationen
des Rohrkörpers und der damit verbundenen Teile zeigen,
Es werden nun die Ausführungsformen der v/orl.legenden Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Wie. in Fiq. 1 gezeigt, weist eine Heißkana.I-Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorIiegenden Erfindung eine Form 10 auf mit vier Hohlräumen 12a, 12b, .12c und 12d. Die Form 10 umfaßt einestationäre Formhälfte 14, die an einer stationären Platte der (nicht gezeigten) Spritzgießmaschine befestigt ist sowie eine bewegliehe Formhälfte 16, die an einer beweglichen Platte der Spritzgießmaschine befestigt ist. Wenn die bewegliche Formhälfte 16 gegen die stationäre Formhälfte 14 gedrückt wird-, d.h., wenn die Form 10 geschlossen ist, werden die Hohlräume 12a bis 12d zwischen der stationären und der beweglichen Formhälfte 14 bzw. 16 ausgebildet. Die stationäre Formhälfte 14 weist eine Be festigungsplatte 18 auf, die an der stationären Platte befestigt wird, einen Verteiler 22, der gegen die Befestigungsplatte 18 unter Zwischenschaltung eines wärmeisolierenden Materials gedrückt wird und an der Befestigungsplatte 18 befestigt wird, sowie eine Hohlraumplatte 26, die gegen den Werteil erb lock 2 2 unter Zwischenschaltung von Stützelementen 2 4 gedrückt und an dem Verteilerblock 22 befestigt wird.
Die Hohlformplatte 26 ist mit vier Hohlformen 28a, 28b, 28c und 28d versehen, die zu der beweglichen Formhälfte 16 offen sind. Die Hohlformen 28a bis 28d bilden zusammen mit den vier Kernabschnitten 17a, 17b, 17c und 17d bei geschlossener Form 10 jeweils die vier Hohlräume 12n bis 12d. Die Hohl formplatte 26 ist auf der Verteil erblocksei te ferner mit vier Ausnehmungen 30a, 30b, 30c und 30d versehen. Die Ausnehmungen 30a bis 30d liegen jeweils den Hohl formen 28a bis 28d gegenüber und sind zum Verte i.lerblock 22 hin offen. Die stationäre Form-
hälfte 14 ist ferner mit einem Kunststoffkanal versehen, der über am Boden der jeweiligen Ausnehmungen 30a bis 3Od befindliche Öffnungen 32a, 32b, 32c und 32d mit den Hohlräumen 12a bis 12d verbunden ist und in Verbindung mit den Hohlräumen 12a bis 12d mit der Düse der (nicht gezeigten) Spritzqießmaschine steht. Der Kunststoffkanal weist eine soqenannte Eingußstelle 34a auf, die unmittelbar mit der Düse der Spritzgießmaschine verbunden ist, und einen Verteilungsabschnitt 34b, der sich von der Eingußstelle 34a verzweigt. Die Abschnitte des Verteilerabschnittes 34b, die an die Öffnungen 32a bis 32d angrenzen, werden jeweils von zugespitzten Rohre 36a, 36b, 36c und 36d gebildet. Heizwicklungen 38a, 38b, 38c und 38d sind jeweils um die Rohre 3 6a bis 36d gewickelt, Wie später im einzelnen beschrieben wird, werden die Rohre 36a bis 36d erhitzt, wenn die Heizwicklungen 38a bis 38d mit einem hochfrequenten Strom beaufschlagt werden. Der Verteilerblock 22 wird durch eine nicht gezeigte geeignete Heizeinrichtung auf die gewünschte Temperatur gebracht.
Wie bei einer herkömmlichen lleißknna 1-Spr i t zgießmaschine wird die aus der Düse der Spritzgießmaschine in die Eingußstelle 34a injezierte Kunststoffschmelze über den Kunststoffkanal in die Hohlräume 12a bis 12d abgegeben. Im allgemeinen werden Hohl formplatte 26 und die bewegliche Formhälfte 16 gekühlt, und - sobald der Kunststoff in den Hohlräumen 12a bis 12d durch Abkühlung ausgehärtet ist, wird die bewegliche Formhälfte 16 von der stationären Formhälfte 14 zum Öffnen der Form 10 weggezogen. Dann können die in den Hohlräumen 12a bis 12d ausgebildeten und'von den Kernabschnitten 17a bis 17d gehaltenen Erzeugnisse von der stationären Formhälfte 16 entnommen werden.
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Die Heizwicklungen 38a bis 38d sind über eine Relais-Box 40 in Reihe miteinander mit der hochfrequenten Stromquelle 42 verbunden. Die hochfrequente Stromquelle 42 meist einen Gleichrichter 44 auf, der den Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle in einen (pulsierenden) Gleichstrom gleichrichtet, ein Festkörperrelais (solid state relay SSR) 45 zum Ein- und Ausschalten der Wechselstromquelle, eine Schalteinrichtung 46, die unter dem Einfluß einer Temperatursteuerschaltung 52, die später noch beschrieben wird, in sich wiederholender Weise öffnet und schließt (einschaltet und ausschaltet), einen Übertrager (Transformator) 48, einen Kondensator C, der parallel mit der Primärwindung des Transformators 48 geschaltet ist und eine Filterschaltung 50. Die Heizwicklunqen 38a bis 38d sind an die Sekundärwicklung des Transformators 48 angeschlossen. Die Temperatursteuerschaltung 52 weist vier Thermoelemente 54a bis 54d auf, die die vorderen Endabschnitte der Spitzen oder Rohre 36a bis 36d berühren, um die TemporaLur der vorderen Endabschnitte der Röhrchen 36a bis 36d anzuzeigen. Die Ausgangssiqnale von den Thermoelementen 54a bis 5 4 d werden sukzessivein einen Verstärker 58 mit Hilfe einer Schalteinrichtung 56 eingegeben und danach in einen A/D-Umwiandler 60. Die Temperaturinformation von den Thermoelementen 54a bis 54d wird in ein Digitalsignal mittels des A/D-Umwandlers 60 umgewandelt und dann unter der Kontrolle einer Steuerschaltung 62 in einem Speicher 64 gespeichert. An die Steuerschaltung 62 sind eine Schaltung 66 für die Eingabe einer Solltemperatur und eine Temperaturanzeigeschaltung 68 angeschlossen. Die Schaltung 66 gibt in die Steuerschaltung 62 eine.Soll-, temperatur (Target-Temperatur) der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d ein, die bspw. mit Hilfe einer Wähleinrichtung vorgegeben wird. Die Solltemperatur wird in dem Speicher 64 unter dem Einfluß der Steuerschaltung 62
gespeichert. Die Steuerschaltung 6 2 liest die Temperaturinformation von den Thermoelementen 54a bis.54d aus,die in dem Speicher 6 4 gespeichert worden ist und im wesentlichen die Temperaturen der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d zu dieser Zeit widerspiegelt und sorgt dafür, daß eine Recheneinheit 70 einen Durchschnittswert bildet und die Differenz zwischen dem Durchschnittswert und der mit Hilfe der Schaltung 66 eingegebenen Solltemperatur berechnet. Die Steuerschaltung 62 steuert in Übereinstimrnunq mit der Differenz zwischen dem Durchschnittswert und der Solltemperatur einen Oszillator 72, wobei sich das Ausgangssignal des Oszillators 72. ändert. In diesem besonderen Ausf ührungsbe ispie.l ist die hochfrequente Stromquelle derart ausgelegt, daß mehr Saft bzw. Leistung an die Heizwicklungen 38a bis 38d abgegeben wird, wenn die Frequenz innerhalb eines vorgegebenen Bereiches erniedrigt wird. Demgemäß steuert die Steuerschaltung 6 2 den Oszillator 72 dahingehend, daß er mit einer niedrigeren Frequenz oszilliert, wenn die Differenz zwischen dem Durchschnittswert und der Solltemperatur größer wird. In diesem Ausführungsbeispiel oszilliert der Oszillator 72 mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 50 kHz. Das Ausgangssignal des Oszillators 72 wird mit Hilfe einer Verstärkerschaltung 74 stromverstärkt und steuert die Schalteinrichtung 46 der Hochfrequenz-Stromquelle 42 an. Wenn die Schalteinrichtung 46 in wiederholter Weise öffnet und schließt mit einer Frequenz, die der Oszillator frequenz des Oszillators 72 entspricht, dann fließt ein hochfrequenter Strom durch die Primärwicklung des Transformators 48, und ein hochfrequenter Strom wird in der Sekundärwicklung des Transformators AB induziert, so daß die Heizwicklungen 38a bis 38d mit einem hochfrequenten Strom versorgt werden. Wenn ein hochfrequenter Strom durch die
Heizwicklungen 38a bis 38d fließt, werden die Rohre 36a bis 36d durch elektromagnetische Induktion aufgeheizt. Natürlich sind die Rohre 36a bis 36d aus einem Material hergestellt, das durch Hochfrequenz-Induktion erhitzt werden kann. Obwohl, verschiedene Materialien dafür bekannt sind, sollte das Material der Rohre 36a bis 36d nu;;r)owiih 1.1 werden, indem den verschiedenen für die Rohre 36n bis 36d geforderten Eigenschaften Rechnung getragen wird. Bsρw. müssen die Rohre 36a bis 36d hinsichtlich hohen Drücken und hohen Temperaturen widerstandsfähig sein. Vorzugsweise weist das Material der Rohre 36a bis 36d eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe magnetische Durchlässigkeit bei einer erhöhten Temperatur auf, und es ist ferner v/or te ilha f t , wenn die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Durchlässigkeit des Materials relativ gering ist. Bspw. können diese Forderungen mit dem für heiße Formen brauchbaren Stahl SKD-61, 62 erfüllt werden. Die Temperatursteuerschaltung 5 2 wiederholt den Vergleich der Solltemperatur mit dem Durchschnittswert der Ist-Temperaturen der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d, die von den■Thermoelementen 54a bis 54d eingegeben werden, und - während die erstere höher als die letztere ist - erhöht die Temperatursteuerschaltung 42 die Oszillatorfrequenz des Oszillators 72, sobald die Differenz kleiner zu werden beginnt. Wenn die Osζ 1ilatorfrequenz erhöht wird, steigt die Frequenz des durch die Primärwicklunq des Transformators 48 fließenden Stromes, wodurch die Frequenz des*durch die Heizwicklungen 38a bis 38d steigt, so daß die den Heizwicklungen 38a bis 38d zugeführte Leistung sinkt. D.h., während die I st-Temperatur an dem vorderen Endabschnitt der Rohre 36a bis 36d niedriger als die Solltemperatur ist, versorgt die TemperatursteuerschaJtunq 52 die Heizwicklunqen 38a bis 38d mit einer Leistung, die groß ist, wenn die Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Solltemperatur
*Stromes
groß ist, υηd die verringert wird, sobald die Ist-Temperatur sich der Solltemperatur nähert, so daß die Ist-Temperatur am vorderen Endabschnitt der Rohre in einer konvergenten Weise auf die- Solltemperatur geführt w i r d . Auf der anderen Seite, wenn die Ist-Temperatur die Solltemperatur überschreitet, dann verringert die Temperatursteuerschaltung 52 die zu den Heizwicklungen 38a bis 38d zugeführte Leistung um einen Betrag, der in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Solltemperatur erhöht wird, so daß die Ist-Temperatur sich der Solltemperatur nähert. Die Temperaturanzeigeschaltung 68 zeigt die Ist-Temperatur der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d an, die Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Solltemperatur und dgl. Da die Rohre 36a bis 36d selbst Hitze in dem System dieser Ausführungsform erzeugen, indem die Rohre 36a bis 36d durch Hochfrequenzinduktion erhitzt werden, ist das thermische Ansprechen im Vergleich zu einem System, indem die Rohre mit Hilfe von Widerstandsheizwicklungen durch Wärmeübertragung erhitzt werden, schneller, und die Temperatur der Rohre kann präzise ohne Verzögerung in Folge von Wärmeübertragung, Ringströmen oder dgl. gesteuert werden.
SSR 45 ist mit der Steuerschaltung 62 verbunden und wird innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne geöffnet und geschlossen. Bspw. wird SSR 45 alle 0,5 Sekungen für 10 Millisekunden geöffnet. D.h., daß die Steuerschaltung 62 die Wechselstromquelle mit einer vorgegebenen Frequenz einschaltet, um das Ausgangssignal der Hochfrequenz-Stromquelle 42 zu unterbrechen und dafür sorgt, daß die Temperaturinformation aus den Thermoelementen 54a bis 54 d in dem Speicher 64 gespeichert wird, so daß das Temperatursignal von den Thermoelementen 54a bis 54d ohne,Einfluß-des durch die Heizwicklunoen 38a
bis 38d nahe der Thermoelemente 54a bis 54d aufgebauten hochfrequenten Magnetfeldes ausgelesen werden kann. Obwohl die Periode und die Zeitspanne für das Öffnen von SSR 45 nicht auf die oben angegebenen Werte begrenzt werden muß, wird die Frequenz der Temperaturanzeige zu niedrig, was vom Standpunkt der Temperatursteuerung insbesondere in dem ein ausgezeichnetes thermisches Ansprechverhalten zeigenden vorliegenden System nicht bevorzugt wird. Ferner, wenn die Periode, mit der SSR 45 geöffnet wird, übertrieben kurz ist und/oder die Zeitspanne, während der SSR 45 jedesmal geöffnet wird, übermäßig lang wird, wird die Zeit, während der die Heizwicklungen 38a bis 3 8el mit Strom versorgt werden, verkürzt, um die Zeit zu verlängern, die benötigt wird, um die Temperatur der Rohre 36a bis 36d auf die gewünschte Temperatur anzuheben. Daher sollte die Periode, in der SSR 45 geöffnet wird, und die Zeitspanne, während der SSR 4 5 jedesmal geöffnet ist, entsprechend den obigen Überlegungen gewählt werden.
SSR 4 5 ist vorzugsweise ein Nulldurchgangstyp, der nicht öffnet, bis die Spannung der Wechselstromquelle Null wird, selbst darm nicht ,wenn ein Üffnunqssignal aus der Steuerschaltung 62 eingegeben wird, und der nicht schließt, bis die Spannung der Wechselstromquelle Null wird, selbst dann nicht, wenn ein Schließsignal aus der Steuerschaltung 62 eingegeben wird.
Die Steuerschaltung 62 maximiert die an die Heizwicklungen 38a bis 38d für eine vorgegebene Zeitspanne in Abhängigkeit von einem Signal "aus der (nicht gezeigten) Spritzgießmaschine abzugebenden Leistung, wie später noch im einzelnen beschrieben wird.
Im allgemeinen wird die Steuerschaltung 62 einen Mikroprozes-
sor umfassen. Der Betrieb des Mikroprozessors zur Ausführung der obenbeschriebenen Steuerung, wird anhand des in Fig. 6 dargestellten Flußdiagrammes beschrieben.
Die Steuerschaltung 62 (Mikroprozessor) in Fig. 6 öffnet SSR 45 und liest zur selben Zeit nacheinander die Ausgangssignale To. der Thermoelemente 54a bis 54d unter Zuhilfenahme der Schalteinrichtung 5 6 und berechnet einen Durchschnittswert MTo der Ausgangssignale To (Stufe Sl). In der Stufe S2 berechnet die Steuerschaltung 62 die Differenz X zwischen der Solltemperatur ST und dem Durchschnittswert MTo der Ausgangssignale To der Thermoelemente 54a bis 54d. Dann bestimmt die Steuerschaltung 62, ob die Solltemperatur höher als der Durchschnittswert MTo ist (ob also die Differenz X positiv ist). Das geschieht in Stufe S3. Wenn die Differenz X größer als Null (positiν) ist, addiert die Steuerschaltung 62 einen Wertet(>0) entsprechend dem absoluten Wert der Differenz X zu einem Steuerwert C und gibt die Summe dieser Werte in den Oszillator 72 (Stufen S4 und S6). Wenn die Differenz X nicht größer als 0 ist, zieht die Steuerschaltung 62 einen Werto6(>0) entsprechend dem absoluten Wert der Differenz X von dem Steuerwert C ab und gibt die Differenz in den Oszillator 72 (Stufen S5 und S6). Darauf bestimmt in Stufe S7 die Steuerschaltung 62, ob ein Startsignal zum Schließen der Form aus der Spritzgießmaschine eingegeben worden ist. Wenn nicht festgestellt wird, daß ein Startsignal zum Schliessen der Form eingegeben worden ist, dann kehrt die Steuerschaltung 62 zur Stufe Sl zurück und wiederholt die Stufen Sl bis S7. Wenn festgestellt wird, daß ein Startsignal zum Schließen der Form eingegeben worden ist, dann schaltet die Steuerschaltung 62 einen Zeitgeber Tl an (Stufe S8). Der Zeitgeber Tl bestimmt die Zeit, zu der die an die Heizwicklun·
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gen 38a bis 38 geführte Leistung maxirniert ist, und wenn der Zeitgeber Tl abgelaufen ist (Stufe S9), dann maximiert die Steuerschaltung 6 2 den Steuerwert C und gibt ihn in den Oszillator 72 in der Stufe SlO ein, wobei gleichzeitig ein Zeitgeber T2 in Stufe SIl eingeschaltet wird. Der Zeitgeber T2 bestimmt das Zeitintervall, währenddem der Steuerwert C auf einem Maximalwert gehalten wird, d.h., das Zeitintervall, während dem die an die Heizwicklungen 38a bis 38d angelegte Leistung maximal gehalten wird, wobei der Steuerwert C maximal gehalten wird, bis der Zeitgeber T2 abgelaufen ist. Wenn der Zeitgeber T2 abgelaufen ist (Stufe S12), wird der Steuerwert C minimalisiert bzw. zu Null gefahren (Stufe S12). In Stufe S14 wird dann festgestellt, ob der Durchschnittswert MTo der Ausgangssignale To der Thermoelemente 5 4a bis 5 4 d unter die Solltemperatur ST gefallen ist. Für die Zeit, für die der Durchschnittswert MT größer als die Solltemperatur. S T ist, wird der Steuerwert C auf einem Minimalwert gehalten. Wenn der Durchschnittswert MTo kleiner als die Solltemperatur ST wird, kehrt die Steuerschaltung 62 zur Stufe S2 zurück, um die Temperatur der Rohre 36a bis 36d zu steuern, derart, daß der Durchschnittswert MTo in konvergierender Weise an die Solltemperatur ST herangeführt wird.
Der Zeitgeber Tl dient zur Festlegung der Zeit, während der die an die Heizwicklungen 38a bis 38d geführte Leistung maxima lisiert ist, und der Zeitgeber T2 dient zur Festlegung der Dauer, während der die an die Heizwicklungen 38a bis 38d geführte. Leistung auf einem Maximalwert gehalten wird, wobei die Zeiten derart eingestellt sind, daß der Kunststoff nahe der Öffnungen geschmolzen ist, um eine Einspritzung unmittelbar vor jedem Spritzhub zu ermöglichen, wobei die Art des Kunststoffes, die Normaltemperatur (d.h. die Soll-
temperatur) die Zeit für den Formzyklus und dgl. zu berücksichtigen sind. Wenn die Heizwicklungen 38a bis 38d unmittelbar vor jedem Sprit ζhub mitgroßer Leistung beaufschlagt i-j erden, kann die Normal temperatur (die Solltemperatur) unterhalb der kritischen Temperatur eingestellt werden, bei der das Ziehen von Fäden und ein Tropfen nicht auftreten können und gleichzeitig ein Verstopfen der Öffnung vermieden wird, so daß Störungen an der Öffnung bis zu einem gewissen Grade akzeptiert werden können, wodurch die Anforderungen an die Genauigkeit der Temperatursteuerung zurückgeschraubt und demgemäß die Temperatursteuerung erleichtert wird. ,
Obwohl in dem in Fig. 6 qezeigten Flußdiagramm der Steuerwert C maximalisiert wird, um die an die Heizwicklungen 38a bis 38d angelegte Leistung für den Einspritz Vorgang zu maximalisieren, muß die an die Heizwicklungen 38a bis .3Bd für den Einspritz Vorgang angelegte Leistung so lange nicht den Maximalwert annehmen, so lange er ausreicht, den gewünschten Temperaturanstieg im Kunststoff zu■erhalten. In diesem Fall wird anstelle der Maximalisierung des Steuerwertes C in Stufe SlO ein Wert«^entsprechend dem gewünschten Temperaturanstieg im Kunststoff dem Steuerwert C hinzugefügt und die Summe aus beiden in den Oszillator 72 als Steuerwert C eingegeben.
Obwohl in dem in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramm das Startsignal zum Schließen der Form ein Signal aus der Spritzgießmaschine ist, kann es sich bei dem Signal aus der Spritzciießmaschine um irgendein Signal handeln, so lange es sich um ein Ausgangssignal aus der Spritzgießmaschine zu einer bestimmten Zeit in jedem Spritzzyklus handelt.
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Figur 2 zeigt im einzelnen den Aufbau des Austrittsrohres 36a sowie der damit verbundenen Teile, wobei dieses Austrittsrohr stellvertretend für die anderen Austrittsrohre 36b bis 36d steht.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Rohr bzw. die Spitze 36a eine Bohrung 80 auf, die einen Teil des an die Öffnung bzw. Austrittsstelle angrenzenden Kunststoffkanals bildet. Die Bohrung 80 verjüngt sich zum vorderen Ende hin (das ist die Seite, die der Öffnung 32a benachbart ist) und hat einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Öffnung 32a an dem unmittelbar an die Öffnung 32a angrenzenden Abschnitt ist. Das Rohr 36a ist mit einem Paar ringförmiger Vorsprünge 82a und 8 2b an den entgegengesetzten endseitigen Stirnflächen versehen. Das Rohr 36a liegt nach Sandwich-Manier unter Druck zwischen dem Verteilerblock 2 2 und der H ο h 1 f ο r m ρ 1 a 11 e 26, und die \/ ο r s ρ r ü η g e 82a und 82b w e r d e η leicht verformt, um zu verhindern, daß der geschmolzene Kunststoff zwischen den Kontaktflächen entweicht. Es können auch andere Dichtungsmittel wie z.B. ein O-Ring verwendet werden. Ferner verengt der Vorsprung 82b ander vorderen Stirnfläche des Rohres 36a die Kontaktfläche zwischen dem Rohr 36a und der Hohlformplatte 2 6, so daß die vom vorderen Ende des Rohres 36a auf die Hohlformplatte 26 zu übertragende Wärmemenge reduziert wird. Das Rohr 36a ist am vorderen Endabschnitt mit einer Ausnehmung 84 zur Aufnahme der Spitze des Thermoelementes 54a versehen. Die Hei ζ w ic !< lung 38a und das Thermoelement 54a sind in einem Gehäuse 8 6 untergebracht, das aus einem Metall besteht, das für ein Hochfrequenzschild sehr wirksam ist. Die Leitungen 38a der Heizwicklung 38a und die Leitungen 88b des Thermoelementes 54a erstrecken sich durch ein einstückig mit dem Gehäuse 8 6 verbundenes Abschirmrohr
it?·
90 zur Relais-Box 40. Die Heizwicklung 38a hat im Kern einen Metalldraht bspw. aus Silber, Silberlegierungen, Kupfer oder dgl., das in hohem Maße leitfähig und gegenüber Korrosion resistent ist, wobei dieser Metalldraht von einem Isoliermaterial umgeben wird. Die Heizwicklung 3 8a ist im allgemeinen einige Male bis zu zehnmal oder mehr um das Rohr 36a gewickelt, was von der. Größe des Rohres 36a abhängt^ Da der hintere End ab schnitt des Rohres 36a durch W ti r m e ü b e r t r a g u η g vom \l erteil erb lock 2 2 her· erwärmt und der vordere Endabschnitt des Rohres 36a durch Wärmeübertragung zur Hohl formplatte 26 geküInIt wird, sollte die Heizwicklung um das Rohr 36a so nahe wie möglich am vorderen Ende des Rohres liegen, so daß der magnetische Eluß von der Heizwicklung 38a zum vorderen Endabschnitt des Rohres 36a hin konzentriert wird.
Wenn das Rohr lang ist und eine relativ große Wärmemenge von dem Mittelabschnitt des Rohres verschwindet, kann die Heizwicklung 38a am vorderen Endabschnitt des Rohres dicht und am Mittelabschnitt und am hinteren Endabschnitt des Rohres dünn um das Rohr gewickelt werden. Obwohl die Temperatur des vorderen Endabschnittes des Rohres 36a kaum davon beeinflußt wird, ob die Heizwicklung 38a in innigem Kontakt mit der Außenfläche des Rohres 36a steht, beeinflußt die Position der Heizwicklung 3 8a in der Längsrichtung des Rohres 36a und die Dichte der Wicklungen der Heizwicklung 38a wesentlich die Temperatur am vorderen Endabschnitt des Rohres 36a. Daher wird vorzugsweise die Heizwicklung 38a am Rohr 36a befestigt. Die Heizwicklung 38a kann bspw. durch einen hitzebeständigen Klebstoff am Rohr 36a befestigt werden. Auf der anderen Seite kann auch eine spiralförmige Nut 90 in die Außenfläche des Rohres 36a gemäß dem gewünschten Wicklungsmuster geschnitten werden, wobei dann die Heizwicklung 38a
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entlang der spiralförmigen Nut 90 wie in Fig. 4 gezeigt gern i c k e 11 w i r d .
Die Relais-Box 40 hat ein Verbindungsstück, um die Sekundärwicklung des Transformators der Hochfrequenzstromquelle 42 anzuschließen, sowie Verbindungsstücke 101, 102, 103 und 104, um jeweils die Heizwicklungen 38a bis 38d anschließen zu können. Die Verbindungsstücke bzw. Kupplungen 101 bis 104 sind mit der Kupplung 100 in Reihe miteinander verbunden. Verbindungen bzw. Kupplungen 111, 112, 1.13 und 114 zum jeweiligen Anschluß an eine Schaltung für die Einstellung der Eingußöffnungen sind jeweils parallel zu den Kupplungen 101 bis 104 geschaltet. Durch Verbinden der Schaltung(en) für die Einstellung der Eingußöffnungen mit der ausgewählten zugehörigen Kupplung(en) kann die Temperatur der Rohre 36a bis 3 6d individuell gesteuert werden. Nach Figur .1 sind Kondensatoren 105 parallel zu den Heizwicklungen 38a und 38c mit Hilfe der Kupplungen 111 und 113 bspw. geschaltet. In diesem Falle wird die Temperatur der Rohre 36a und 36c, um die die HeizWicklungen 36a und 36c gewickelt sind, erhöht, während die Temperatur der Rohre 36b und 36d, um die die anderen Heizwicklungen 38b und 38d gewickelt sind, erniedrigt wird. Wenn Windungen oder Widerstände parallel zu den Heizwicklungen 3 8a und 38c anstelle von Kapazitäten geschaltet werden, wird die Temperatur der Rohre 36a und 36c, denen die Heizwicklungen-38a und 38c zugeordnet sind, erniedrigt und die Temperatur der Rohre 36b und 36d, denen die anderen Heizwicklungen 3 8b und 38d zugeordnet sind, erhöht. D.h., daß durch Parallelschaltung von einem oder mehreren Einstellkreisen für die Eingußöffnung bzw. die Eingußöffnunqen wie z.B. Kondensatoren, Spulen, Widerstände oder dgl. mit der ausgewählten bzw. den ausgewählten Heizwicklungen die Verteilung der Leistungen
an die HeizWicklungen 3Ga bis 38d geändert und die Temperatur der Rohre 36n bin 3 6 el i nrl i υ i duo.1.1 erhöbt und" erniedrigt werden kann. Wenn bspw. die Temperatur eines der Rohre 36a bis 36d aus einem bestimmten Grund niedriger sein soll als die Temperatur der anderen Rohre, so kann ein Kondensator parallel zu der dem Rohr zugeordneten Heizwicklung mit Hilfe der Kupplung für die Einstellung der Eingußöffnung geschaltet werden, so daß die Heizwicklung mit einer größeren Leistung als die anderen Heizmicklungen versorgt wird. Auf der anderen Seite kann eine Spule oder ein Widerstand parallel mit der dem jeweiligen Rohr zugeordneten Heizwicklung mit Hilfe der Kupplung für die Einstellung der Eingußöffnung geschaltet werden, wenn die Temperatur eines der Rohre 36a bis 36d höher als die Temperatur der anderen Rohre aus einem bestimmten Grund sein soll, so daß die betroffene Heizwicklung mit einer kleineren Leistung als die anderen Rohre versorgt wird. Kondensatoren, Spulen und Widerstände können zusammen in einer Kombination miteinander verwendet werden, soweit dies gewünscht wird. Wenn jedoch ein Widerstand als Schaltkreis für die Einstellung der Eingußöffnung verwendet werden soll, findet ein Leistungsverlust statt. Aus diesem Gesichtspunkt heraus sind Kondensator oder Spule einem Widerstand überlegen. Das Maß der Temperaturänderung, die mit dem Einstellkreis für die Eingußöffnung erzeugt wird, hängt von dem Wert des jeweiligen Einstellelementes ab. Ein Einstellkreis mit einem bestimmten Wert kann von dem Bedienungsmann unter Berücksichtigung der Temperaturanzeige oder des Kunststoffzustandes an der jeweiligen Eingußöffnung ausgewählt und manuell mit der jeweiligen Kupplung verbunden werden. Andererseits kann eine Vielzahl von Einstellkreisen für jede Heizwicklung vorgesehen sein, so daß einer von diesen wahlweise in Übereinstimmung mit der Differenz und der Temperatur zwischen Rohren 36a bis 36d angeschlossen wird. Im letzteren
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FaIl kann die aus den Einste liiere isen ausgewählte, mit Hilfe der in Fig. 5 gezeigten Steuerschaltung 62 automatisch angeschlossen tv erden. D.h., daß in der Relais-Box 4Da, die in Fig. 5 gezeigt ist, die Einstellkreise jeweils Relais 121, 1?.2, 123 und 124 umfassen, von denen jedes sechs feste Kontakte und einen einzigen beweglichen Kontakt hat, der wahlweise mit einem der festen Kontakte verbunden ist. Fünf der sechs festen Kontakte eines jedes Relais sind mit Kondensatoren unterschiedlichen Wertes verbunden, und der andere feste Kontakt ist offen. Die Relais'121 bis 124 werden durch eine Ansteuerungsscha.1 tung 125 angesteuert, die durch die Steuerschaltung 62 gesteuert wird. Die Steuerschaltung 62 steuert die Relaisansteuerungsschaltung 125 derart, daß die Relais 121 bis 12 4 von den Kondensatoren den Ausgewählten parallel mit der Heizwicklung 03a bis 3Od in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen den Temperaturen der Rohre 36a bis 3 6 d, die von den Thermoelementen 54a bis 54d angegeben werden,verbinden.
Obwohl die Dicke der Leitungen, die in die Spritzform 10 münden, praktisch begrenzt ist, sollte vorzugsweise die Leitung zwischen der Hochfrequenzstromquelle und der Relais-Box 40 so dick wiemöglich sein und einen möglichst geringen Hochfrequenzwiderstand aufweisen und sollte die Relais-Box 4 0 möglichst nahe an der Spritzform 10 angeordnet sein, so daß die Widerstandsverluste der Leitung zwischen der Hochfrequenzstromquelle und den Heizwicklungen 38a bis 38d einschließlich des Skin-Effektes minimalisiert sind.
Obwohl in. der oben beschriebenen Ausführung die Temperatur der Rohre 36a bis 36d auf die Normaltemperatur (Solltemperatur) nach jedem Spritzschub (nach Ablauf der vom Zeitgeber T2 vorgegebenen Zeit) durch M inimalisierung des Steuerwertes
C oder Unterbrechung der Stromversorgung zu den Heizwicklungen 38a bis 3 8d erniedrigt wird, kann die Temperatur der Rohre 36a bis 36d zwangsläufig auf die Normaltemperatur durch Kühlen der Rohre 36a bis 36d mit Wasser oder dgl. erniedrigt werden.
Dies kann mit einem Kühlmittel bewerkstelligt werden, das durch eine Kühlleitung P fließt, die um das Rohr zwischen den Heizwicklungen ■ wie in Fig. 7 gezeigt, ■ qetyicke.lt ist, oder indem die Heizwicklung aus einem rohrförmigen leitfähigen. Bauteil 38a1 hergestellt und ein Kühlmittel durch dieses rohrförmige leitfähige Bauelement geschickt wird, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. In letzterem Falle kann der mit den Rohren 36a bis 36d in Verbindung stehende Aufbau dauor bewahrt werden, zu kompliziert auszufallen, und gleichzeitig kann eine Ox i clat ion der Heizdrähte verhindert werden.
Fig. 9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für das Rohr und die damit verbundenen Teile. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Rohr 36a mit einem Flansch 93 an .seiner Oberseite versehen, und die Heizwicklung 38a wird durch ein Gehäuse 86 mit Hilfe eines Füllstoffes 91 gehalten, wobei eine wärmeisolierende Luftschicht 92 von etwa 1 mm Dicke zwischen der Außenfläche 94 des Rohrabschnittes 36a unterhalb der Flansches 93 und der Heizwicklung 38a ausgebildet ist. Die Außenfläche des Gehäuses 86 steht in Kontakt mit der Hohlformplatte 26.
Da bei dieser Ausführungsform die Wärmeübertragung von dem Rohr 36a auf die Heizwicklung 38a durch die wärmeisolierende Luftschicht 92 begrenzt und die Wärme der Wärmewicklung 38a über den Füllstoff 91 und das Gehäuse 86 an die Hohlformblatte 26, die normalerweise gekühlt ist, abgeführt wird,
l<ann die Warmewicklung 38a auf einer relativ niedrigen Temperatur gehalten werden. Daher sollten vorzugsweise der Füllstoff 91 und das Gehäuse 86 aus Materialien bestehen, die die Wärme sehr gut übertragen.
Die ifiärmeisolierende Luftschicht 9 2 beeinflußt kaum die Wirksamkeit der Heizung, solange die Dicke der Luftschicht 92 eine bestimmte Grenze nicht überschreitet. ßspw. beeinflußt eine wärmeisolierende Luftschicht von 1 mm Dicke kaum die Wirksamkeit der Heizung, nenn die Länge der Heizwicklung 20 mm, der Innendurchmesser der Heizwicklung 7 mm und der Außendurchmesser derselben 9 mm betragen.
Eine Rohrleitung 59 aus einem Material wie z.B. Glimmer, das die Hochfrequenzinduktionseri'järmung nicht beeinflußt, kann in der Heizwicklung 38a vorgesehen sein, um das Vergießen mit Füllstoff 91 zu erleichtern.
Obwohl ferner in dem oben beschriebenen Beispiel das Gehäuse 86 zylindrisch ausgebildet ist und in Kontakt mit der Hohlformplatte 26 über die gesamte Außenfläche steht, kann das Gehäuse 86 auch derart angeordnet werden, daß es mit der Hohlformplatte 26 nur über einen Teil der Außenfläche, wie in Fig. 11 gezeigt (die eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Figur 10 darstellt), steht.
Das Rohr 36a kann von der Wicklungsanordnung (die von dem Gehäuse 8 6, dem Füllstoff 91, der Heizwicklung 38a und dem Glimmerrohr 95 gebildet wird) trennbar sein oder mit ihr zu einem Stück verbunden sein.
Vorzugsweise ist das Gehäuse 86 aus einem nichtmagnetischen Material wie z.B. rostfreiem Stahl oder Aluminium hergestellt,
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und ist der Füllstoff ein keramisches Material.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuerschaltung 62 mit einer Einrichtung zur Erfassung des Kurzschlusses an den Heizwicklungen 38a bis 38d ausgerüstet. Da der elektrische Widerstand der Heizwicklungen 38a bis 38d sehr klein ist, ergibt sich kaum eine Änderung des Widerstandes der Schaltung einschließlich der Hei zwick lunge η 38a bis 38d, so daß es sehr schwierig ist, einen Kurzschluß der Heizwicklungen 38a bis 38d auf der Grundlage einer Stromänderung, Spannungsänderung oder dgl.ζu erfassen. Daher ist die Steuerschaltung 6 2 mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Kurzschlusses auf der Grundlage der Temperatur der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d versehen, die mit Hilfe der Thermoelemente 54a bis 54d erfaßt wird, und der Änderungsfrequenz der Temperatur.
D.h., daß die Steuerschaltung 62 die an die Heizwicklungen 38a bis 38d geführte Leistung derart steuert, daß die Temperatur am vorderen Endabschnitt der Rohre 36a bis 36d mit einer hohen Geschwindigkeit zunimmt, während die Temperatur der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d niedriger wird als eine vorgegebene Bezugs temperatur (bspw. 15O0C) unterhalb des kritischen Temperaturbereiches, in dem ein Tropfen oder Fäden ziehen nicht auftritt, und so gesteuert wird, daß sie im wesentlichen im Spritztemperaturbereich oberhalb der vorgegebenen Referenztemperatur konstant bleibt. Wenn der Anstieg in der Temperatur eines oder mehrerer Rohre 36a bis 36d träge ist oder die Temperatur eines oder mehrerer Rohre 36a bis 36d.sinkt, während die Temperatur der Rohre 36a bis 36d unterhalb der vorgegebenen Referenztemperatur ist, kann daher festgestellt werden, daß die dem Rohr zugeordnete Heiz-
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wicklung einen Kurzschluß aufweist. Wenn die Temperatur eines der Rohre 36a bis 36d mit einer Geschwindigkeit sinkt, die einen vorgegebenen Wert überschreitet, während die Temperatur der Rohre 3 6a bis 36d höher als eins vorgegebene. Referenztemperatur liegt, kann weiterhin festgestellt werden, daß die dem Rohr zugeordnete Heizwicklung einen Kurzschluß aufweist.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Hochfrequenzstromquelle 42 eine kommotierte Schaltung verwendet wird, in* der die Stromversorgung zunimmt, wenn die Frequenz sinkt, kann auch eine Schaltung verwendet werden, in der die Stromversorgung zunimmt·, wenn d i e Frequenz zunimmt. Obwohl in dem oben beschriebenen Beispiel die Temperatursteuerschaltung 52 die Temperatur an den vorderen Endabschnitten der Rohre 36a bis 36d auf der Grundlage eines Vergleiches des Durchschnittswertes der Ist-Temperaturen der vorderen Endabschnitte der Rohre 36a bis 36d und der Solltemperatur steuert, kann die Temperatursteuerschaltung 52 auch derart ausgelegt sein, daß die Temperatur auf der Grundlage eines Vergleiches der Ist-Temperatur des vorderen Endabschnittes eines der Rohre 36a bis 36d und der Solltemperatur gesteuert wird.

Claims (29)

PATENTANWÄLTE Dr. r»r. nat. DIETER LOUIS Dlpl.-Phys. CLAUS POHLAU Dipl.-lng. FRANZ LOHRENTZ Dlpl.-Phys.WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1 NÜRNBERG 20 JU-QH Trading Co., Ltd. 6-14 Matsukaze-ch-o, Hiratsuka-shi 25470-40/mü Kanagawa-ken - Japan 23. Oktober 1985 Ansprüche
1. Heißkanal-Spritzgießanlage mit einer Form, die eine stationäre und einebewegliche Formhälfte sowie bei geschlossener Form eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist sowie einen Kunststoffkanal, der in Verbindung mit den Hohlräumen steht, wobei die Düse der Spritzgießmaschine jedem Hohlraum 'über.eine offene Eingußöffnung geschmolzenen Kunststoff zuführt., und eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des Kunststoffkanals, um den Kunststoff im Kunststoffkanal in einem geschmolzenen Zustandzuhalten,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Kunststoffkanals nahe jeder Eingußöffnung aus einem Rohrkörper aus einem Material gebildet ist, das durch eine Hochfrequenz-Induktion sheizung erhitzbar ist,und daß die Heizeinrichtung eine Vielzahl von Hochfrequenz- Induktionsheizwicklungen aufweist, die jeweils um die Rohrkörper gewickelt sind und in Reihe miteinander verbunden sind, ferner eine Hochfrequenz-Stromversorgungseinrichtung zur Versorgung der Hochfrequenzheizwicklungen mit Hoch-
frequenzstrom und eine Temperatursteuereinrichtung, die den Hochfrequenzheizwicklungen zugeführte Leistung aus der Hochfrequenz-Stromvers orgungseinrichtung steuert in Abhängigkeit eines Temperatursignales aus einer Temperaturerfassungseinrichtung, wodurch die Temperatur der Rohrkörper auf eine Solltemperatur geregelt wird.
2. Spritzgießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des an die Hochfrequenz-Induktionsheizwicklungen gelegten Hochfrequenzstromes zwischen 20 kHz bis 50 kHz liegt.
3. Spritzgieß anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizwicklung um den Rohrkörper in einem Abschnitt nahe der Eingußöffnunq dicht gewickelt ist.
A. Spritzgießanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizwicklung um den Rohrkörper in einem Abschnitt nahe der Eingußöffnung dicht und in einem Mittelabschnitt zwischen den Enden des Rohrkörpers dünn gewickelt ist.
5. Spritzgießanlage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Hei ζwicklungen in einer spiralförmigen Nut, die in der Außenfläche des Rohrkörpers ausgebildet ist, fixiert ist.
6. Spritzgießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden eines Schaltkreises zur Einstellung der Eingußöffnung für jede Heizwicklung aufweist, wobei dieser Schaltkreis parallel zur zugehörigen Heizungswicklung geschaltet ,ist, um die Verteilung der Leistung an die Heizwicklung zu ändern.
1. Spritzgießanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung mit einer Schalteinrichtung versehen ist, die die Stromversorgung zu den Heizwicklungen von der . Hochfrequenzstromversorgungseinrichtung in einer vorgegebenen Periode für eine vorgegebene Zeitspanne unterbricht und daß die Temperatursteuereinrichtung das Temperatursignal liest, während die Stromversorgung unterbrochen ist.
8. Spritzgieß anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursteuereinrichtung die Heizwicklungen mit einer Leistung versorgt, die größer ist als die, die zum Hinauffahren der Temperatur der Rohrkörper auf die Solltemperatur nötig ist, und zwar für eine vorgegebene Zeitspanne in Abhängigkeit eines Signales aus der Spritzgießanlage.
9. Spritzgieß anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung eines Kurzschlusses aufweist, die die Geschwindigkeit der Änderung der Temperatur der Rohrkörper berechnet auf der Grundlage des Temperatursignales aus der Temperaturerfassungseinrichtung, und die einen Kurzschluß der Heizwicklungen anzeigt auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkörper, die durch das Temperatursignal repräsentiert wird.
10. Spritzgieß anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizwicklung von einem Hnltekörper gehalten wird zur Ausbildung einer Wicklungsanordnung, wobei der Haltekörper derart angeordnet i.st , dηß die Heizwicklung unter Ausbildung einer wärmeisolierenden Schicht gehalten wird, die zwischen der Heizwicklung und der Außenfläche des Rohrkörpers liegt.
-ΑΙ.!. Spritzgieß anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Außenlandung der Wicklungsanordnung in Berührung mit der Form steht.
12. Spritzgieß anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Wicklungsanordnung einstückig mit dem Rohrkörper ausgebildet ist.
13. Spritzgießanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Wicklungsanordnung von dem Rohrkörper getrennt ist .
14. Spritzgießanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die wärmeisolierende Schicht Luft ist.
15. Spritzgießanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Temperatursteuereinrichtung die Heizwicklungen mit einer Leistung versorgt, die größer ist als die, die zum Hinauffahren der Temperatur der Rohrkörper auf die Solltemperatur nötig ist, und zwar eine vorgegebene Zeitspanne in Abhängigkeit von einem Signal aus der Spritzgieß.anlage.
16. Spritzgieß anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Kurzschlußerfassungseinrichtung aufweist, die die Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper berechnet auf der Grundlage des Temperatursignals aus der Temperaturerfassungseinrichtung, und die einen Kurzschluß der Heizwicklungen anzeigt auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkörper, die von dem Temperatursignal repräsentiert wird.
17. Spritzgieß anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung mit einer Schalteinrichtung versehen ist, die die Stromversorgung zu den Heizwicklungen von der Hochfrequenz-Stromversorgungseinrichtung mit einer vorgegebenen Periode für ein vorgegebenes Zeitintervall unterbricht und daß die Temperatursteuereinriehtung das Temperatursignal liest, während die Stromversorgung Unterbrochenist.
18. Spritzgießanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, daß die Temperatursteuereinriehtung die Heizwicklungen mit einer Leistungversorgt, die größer ist als die, die benötigt wird, um die Temperatur der Rohrkörper auf die Solltemperatur hinaufzufahren, und zwar während einer vorgegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit von einem Signal aus der Spritzgießanlage.
19. Spritzgieß· anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine Kurzschlußerfassungseinrichtung aufweist, die die Geschwindigkeit der Anderunq in der Temperatur der Rohrkörper erfaßt auf der Grundlage des Temperatursignals aus der Temperaturerfassungseinrichtung, und die einen Kurzschluß der Heizwicklungen anzeigt auf der Grundlage der Beziehung der Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkörper, die durch das Temperatursignal repräsentiert wird.
20. Spritzgieß anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizwicklung durch einen Haltekörper gehalten wird zur Ausbildung einer Wicklungsanordnung, wobei der Hai tekörper derart angeordnet ist, daß die Heizwicklung unter Ausbildung einer wärmeisolierenden Schicht gehalten wird, die zwischen der Heizwicklung und der Außen-
β -
fläche des Rohrkörpers liegt.
21. Spritzgieß anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine Kurzschlußerfassungseinrichtung aufweist, die die Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper berechnet auf der Grund- · lage des Temperatur signals aus der Temperaturerfasssungseinrichtung, und die einen Kurzschluß der Heizwicklungen anzeigt auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Geschwindig keit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkörper, die durch das Temperatursigna.I repräsentiert wird.
22. Spritzgieß.anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die TemperatursteuereinrichLung die Heizeinrichtung mit einer Leistung versorgt, die größer ist als die, die benötigt wird, um die Temperatur der Rohrkörper auf die Solltemperatur zu fahren und zwar während einer Zeitspanne in Abhängigkeit eines Signales aus der Spritzgießanlage.
23. Spritzgießanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Kurzschlußerfassungseinrichtung aufweist, die die Geschwindigkeit der Änderung der Temperatur der Rohrkörper berechnet auf der Grundlage des Temperatursignals aus der Temperaturerfassungseinrichtung und die anzeigt einen Kurzschluß der Heizwicklungen auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkörper, die von dem Temperatursignal repräsentiert wird.
24. Spritzgießanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizwicklung durch einen Haltekörper gehalten
kV-
wird zur Ausbildung einer Wicklungsanordnung, wobei der Haitekörper derart angeordnet ist, daß die Heizwicklung unter Ausbildung einer wärmeisol ierenden Schicht gehalten wird, die zwischen der Heizwicklung und der Außenfläche des Rohrkörpers liegt.
25. Spritzgieß anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine Kurzschlußerfassungseinrichtung aufweist, die die Geschwindigkeit der Änderung in der Temperatur der Rohrkörper berechnet auf der Grundlage des Temperatursignals aus der Temperaturerfassungsoin rieht unci, und die einen Kur/Schluß der He izwicklungen anzeigt auf dor G run dl ago do r Ro/ie Ii ung zwischen der Geschwindigkeit der Änderung der Temperatur der Rohrkörper und der Temperatur der Rohrkör per, die durch das Tempera tu rs ig na 1 repräsentiert, wird.
26. Spritzgießen! age nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwickiungen von einem Haltekörper zur Ausbildung einer W i c !< .1 u η g s a η ο r d η u η g gehalten werden, im ο b e i der Haltekörper derart angeordnet ist, daß die Heizwicklung unter Ausbildung einer wermeisolierenrien Schicht gehalten wird, die zwischen der Heiz im ic !< lung und der Außenfläche des Rohrkörpers liegt.
27. Spritzgießanlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung der Wicklungsanordnung in Berührung mit der Form steht.
28. Spr it zgieß nn.Lagc nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanordnung einstückig mit dem Rohrkörper ausaebildet ist.
29. SpritzgieOan 1 age nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanordnung net rennt von dem Rohrkörper ist.
3D. Spr it zgieß anl age -nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierendo Schicht Luft ist.
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