DE4404862A1

DE4404862A1 - Sonde für Spritzwerkzeug und angussloses Spritzwerkzeug

Info

Publication number: DE4404862A1
Application number: DE4404862A
Authority: DE
Inventors: Hiraku Shindo
Original assignee: Seiki KK
Current assignee: Seiki KK
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1994-09-22
Also published as: US5456592A; KR940019445A; JP2534609B2; JPH06238715A

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Sonde für ein Spritzwerkzeug, welche Heizeinrichtungen zum Aufheizen eines Heißkanals als Weg für geschmolzenes Harz und ferner zum intermittie renden Aufheizen eines Einlaßbereiches aufweist, um den Einlaß zu öffnen und zu schließen, und ferner ein an gußloses Spritzwerkzeug, welches mit eben diesen Sonden versehen ist.

2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 13 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht, die ein spitzen zulaufenden Wärmeerzeuger (nachfolgend als Sonde bezeichnet) zum Ausbilden eines Heißkanals aufzeigt, wie dies in dem japanischen Gebrauchsmuster S60-28569 dargestellt ist. Unter Bezugnahme auf diese Figur wird die wohlbekannte Ausgestaltung einer Spritzwerkzeugsonde beschrieben.

Mit 2 ist ein metallischer Außenzylinder, (d. h., ein Körper) bezeichnet, der aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, hergestellt ist, mit 6 ein Innenraum in dem metallischen Außenzylinder und mit 6a eine axiale Bohrung, welche in den metallischen Außenzylinder 1 entlang seiner Achse und nahe an der Spitze 3 eingeformt ist. In der Bohrung 6a ist ein Wärmeerzeuger 7, welcher eine Wicklung aus wärmeerzeugendem Draht aufweist, angeordnet und wird mit Energie von außen her über die Leitungen 11a und 11b versorgt, um die spitz zulaufende Spitze 3 aufzuheizen. Eine separate Heizung 8 ist in dem Innenraum 6 des metallischen Außenzylinders vorgesehen, um ein Kunststoffharz in dem Angußkanal zu jeder Zeit in einem aufgeschmolzenen Zustand zu halten.

In einem angußlosen Spritzwerkzeug ist die Sonde 1, wel che die oben erwähnte Ausgestaltung aufweist, in Formplat ten angeordnet. Ein Einlaßbereich zu dem Formraum wird mit der spitz zulaufenden Spitze 3 lokal aufgeheizt, um das Kunstharz augenblicklich aufzuschmelzen, welches durch Kühlen verfestigt wurde, um den Einlaß geschlossen zu halten, und um damit den Einlaß zu öffnen, damit das auf geschmolzene Harz in den Hohlraum in einem Spritzgießvor gang eingespritzt wird, um einen Formling herzustellen. Durch Abschalten oder Herunterschalten der Energiezufuhr zu dem Wärmeerzeuger 7 wird das aufgeschmolzene Harz in dem Einlaßbereich verfestigt oder halbverfestigt und somit der Einlaß geschlossen.

Mit dem angußlosen Spritzwerkzeug mit der oben beschrie benen Sonde 1 nach dem Stand der Technik, welches in den Formplatten angeordnet ist, muß jedoch der Wärmeerzeuger 7, welcher dem intermittierenden Aufheizen der spitz zulaufenden Spitze 3 der Sonde 1 dient, und die Heizung 8, welche dem fortwährenden Aufheizen des metallischen Außenzylinders dient, durch getrennte Energiequellen gesteuert werden, was Probleme bezüglich einer komplizierten, großen und teuren Energiezuliefereinheit mit sich bringt. Zusätzlich ist es erwiesenermaßen schwierig, eine Sonde von verminderter Größe zu erhalten.

Die Erfindung versucht, die oben beschriebenen Probleme, die im Stand der Technik gegeben sind, zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, eine Sonde für ein Spritzwerkzeug und ein angußloses Spritzwerkzeug vorzusehen, bei welcher eine Heizung von vereinfachter Ausgestaltung zum inter mittierenden Aufheizen der Spitze der Sonde und eine Hei zung zum Aufheizen des Körpers der Sonde mit Energie von nur einer einzigen Energiequelle versorgt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Um die oben beschriebene Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird eine Sonde für Spritzformplatten mit einer Spitzenheizung vorgesehen, welche in einer Spitze der Sonde zum lokalen Aufheizen dieser Spitze angeordnet ist, und mit einer Körperheizung, welche in einem Körper der Sonde zum Aufheizen dieses Körpers angeordnet ist, wobei die Spitzenheizung aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr verursachter Temperaturerhöhung erhöhendem elektrischen Widerstand hergestellt ist, und wobei die Körperheizung aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr verursachter Temperaturerhöhung geringer erhöhendem elektrischen Widerstand hergestellt ist, und wobei die Spitzen- und Körperheizungen in Serie geschaltet mit einer Energiequelle für Energiezufuhrsteuerung verbunden sind.

Um ferner die oben erwähnte Aufgabe der Erfindung zu lö sen, ist ein angußloses Spritzwerkzeug vorgesehen, in welches die Spritzwerkzeugsonde in einen Angußbereich der Formplatte mit der Spitze der Sonde nahe einem Einlaßbereich der Formplatten eingesetzt ist, welches ferner eine Energiezuliefereinheit umfaßt, die in Serie mit den Spitzen- und Körperheizungen zum Energie steuern in Übereinstimmung mit einem Formprozeß verbunden ist.

Mit der oben erwähnten Ausgestaltung der Spritzwerkzeug sonde gemäß der Erfindung wird der elektrische Widerstand der Spitzenheizung bei Temperaturerhöhung, die durch Energiezufuhr verursacht ist, in einem größeren Ausmaß erhöht als derjenige der Körperheizung. Somit wird bei Temperaturerhöhung durch Energiezufuhr der Widerstand der Spitzenheizung in einem größeren Verhältnis erhöht, als derjenige der Körperheizung. Da jedoch die Spitzen- und Körperheizungen in Serie miteinander verbunden sind und eine ähnliche Stromzufuhr erhalten, ist das Verhältnis des Energieverbrauchs zwischen der Spitzen- und der Körperheizung abgeglichen, d. h. der Energieverbrauch der Spitzenheizung ist erhöht. Auf diese Weise ist es möglich, schnell und einschneidend die Spitze der Sonde aufzuheizen. Gleichzeitig ist die Auswirkung der Aufheizung auf den Körper der Sonde nicht wesentlich verändert.

In dem angußlosen Spritzwerkzeug gemäß der Erfindung, bei welchem die Spritzwerkzeugsonde, die die oben erwähnten Funktionen hat, in dem Angußkanal der Formplatten mit der Spitze nahe dem Einlaßbereich der Formplatten ange ordnet ist, wird die Steuerung der Energiezuführung (ent weder Spannung oder Stromstärke) zu den Spitzen- und Kör perheizungen in Serie geschaltet synchron zu dem Spritz formzyklus gesteuert. Dabei kann die Temperatur der Spitze der Sonde, d. h., das Kunststoffharz im Einlaßbereich, schnell erhöht werden, um den Einlaß zu öffnen, während keine wesentliche Veränderung der Temperatur des Körpers der Sonde verursacht wird. Ferner sind Kühleinrichtungen zum Kühlen eines Hohlraumbereiches in den Formplatten des Spritzwerkzeuges vorgesehen, um die Temperatur des Ein laßbereiches herabzusenken, damit das Kunststoffharz sich verfestigt - oder halbverfestigt und der Einlaßbereich hierdurch geschlossen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Querschnitt, der eine Ausführungsform einer Sonde zeigt;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, der die selbe Ausführungsform der Sonde zeigt;

Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt, der eine Ausführungsform eines Spritzwerkzeuges zeigt;

Fig. 4 ist ein Diagramm, welches die Zunahme des elek trischen Widerstandes von einer Nickel-Chrom- und einer Platin-Legierung darstellt;

Fig. 5 ist ein Diagramm, welches die Versuchsergebnisse der Auswirkungen von Werkstoffen für Heizelemente für die Spitze und für den Sondenkörper zeigt;

Fig. 6 ist ein Diagramm von Versuchsergebnissen, welches die Auswirkungen auf das dargestellte Heizelement für die Spitze zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, welches die Versuchsergebnisse eines Spitzenheizelementes gemäß dem Stand der Technik darstellt;

Fig. 8 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, welcher eine zweite Ausführungsform der Sonde zeigt;

Fig. 9 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaften kera mischer Heizerzeuger zeigt;

Fig. 10 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, welcher eine dritte Ausführungsform der Sonde zeigt;

Fig. 11 ist ein Querschnitt, welcher eine vierte Ausfüh rungsform der Sonde zeigt;

Fig. 12 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, welcher eine fünfte Ausführungsform der Sonde zeigt; und

Fig. 13 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht, welche eine Sonde gemäß dem Stand der Technik zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele im einzelnen

Nachfolgend wird ein Spritzgießwerkzeug (im folgenden als Sonde bezeichnet) und ein angußloses Spritzgießwerkzeug (im folgenden als Spritzwerkzeug bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Aus führungsformen beschrieben. Diejenigen Teile, welche aus der oben erwähnten Sonde nach dem Stand der Technik be kannt sind, werden durch gleiche Ziffern und Symbole ge kennzeichnet.

Fig. 1 ist ein Querschnitt, welcher eine erste Ausfüh rungsform der Sonde zeigt, Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt derselben Sonde und Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt, welcher eine Ausführungsform des Spritz werkzeuges darstellt, d. h. einen Querschnitt durch eine Druckgußform mit eben der darin angeordneten Sonde.

Die erste Ausführungsform der Sonde 1a weist ein innen an geordnetes Heizsystem auf, wobei eingespritztes Kunst stoffharz von der Innenseite eines Angußkanals aus er wärmt wird.

Mit 2 wird ein Körper der Sonde gekennzeichnet. Dieser Teil ist aus hitzebeständigem Metall geformt. Eine Spitze der Sonde ist mit 3 gekennzeichnet. Während in dem gezeigten Ausführungsbeispiel diese Spitze einstückig mit dem Sondenkörper 2 geformt ist, besteht die Möglichkeit, die Spitze 3 getrennt zu formen und sie dann durch ein Einfü gen in den Sondenkörper zu integrieren. Mit 4 wird ein Ba sisteil der Sonde und mit 5 ein Harzflußkanal zum Einfüh ren von Kunststoffharz aus einem Eingußkanal zu einem An gußkanal gekennzeichnet. Mit 6 ist eine Montagebohrung gekennzeichnet, die sich vom Inneren der Spitze 3 der Sonde durch das Innere des Sondenkörpers 2 erstreckt und an einer Seitenfläche des Basisteils 4 offen ist. Eine Spitzenheizung 7 ist in die Spitze 3 und eine Körperhei zung 8 in den Sondenkörper 2 eingesetzt. Mit 9 ist ein Temperatursensor gekennzeichnet.

Als Merkmal dieser Ausführungsform besteht die Spitzenhei zung 7 aus einer Spule aus einem dünnen Draht aus Platin oder einer Platin-Legierung mit einem elektrischen Wider stand, welcher sich bei einem Temperaturanstieg extrem erhöht, während die Körperheizung 8 eine Spule aus einem Nickel-Chrom-Draht mit einem elektrischen Widerstand ist, welcher sich bei einer Temperaturerhöhung weniger erhöht. Jeweils ein Ende der Spitzen- und der Körperheizungen 7 und 8 ist mit einem Verbindungselement 10a in der Monta gebohrung für die Heizung verbunden. Ein Leitungsdraht, welcher durch ein Verbindungselement 10b mit der Spitzen heizung 7 verbunden ist, und das andere Ende der Körper heizung 8 werden durch Leitungen 11a und 11b aus dem Ba sisteil 4 der Sonde herausgeführt, so daß der Output ei ner einzigen Energiequelle Energie zu der Spitzen- und Körperheizung 7 und 8, welche in Reihe geschaltet sind, zuführen kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Spritzwerk zeuges unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel des Spritzwerkzeuges zeigt ein solches von der angußlosen Art mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Sonde 1a, die in einer Druck- oder Formplatte angeordnet ist. Das Ausführungsbeispiel weist eine Energiezuführeinheit auf, welche die Spannung und den Strom synchron mit dem Spritzgießzyklus steuern kann, um in regelmäßiger Folge Energie zu den seriell geschalteten Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 in der Sonde 1a zu liefern. Der übrige Teil der Ausgestaltung ist ähnlich demjenigen einer Spritzgießeinrichtung nach dem Stand der Technik und kann unterschiedliche Ausgestaltungen aufwei sen.

Gemäß Fig. 3 ist mit 12 ein Formplattenbefestigungsele ment für das Spritzwerkzeug bezeichnet. Eine feststehende Formplatte ist mittels eines Distanzstückes 13 an dem Be festigungselement angeordnet. Diese Formplatte 14 weist Hohlräume 15 auf. Für jeden Hohlraum 15 ist durch eine Angußbüchse, welche in eine Sacklochbohrung eingesetzt ist, ein Angußkanal 17 so ausgebildet, daß er sich zu dem Hohlraum 15 hin erstreckt. Die Sonde 1a ist in dem Angußkanal 17 so angeordnet, daß sich ihre Spitze 3 nahe einem Einlaß 18 befindet, welcher eine Harzeinspritzpforte ausbildet, die von dem Angußkanal 17 zu dem Hohlraum 15 führt.

Das Kunststoffharz, welches eingespritzt wird, wird von einer Düse einer thermischen Spritzeinheit (nicht ge zeigt) eingeführt und durch einen Einspritzkanal 19, einen Harzkanal 21 in einem Verteilblock 20 und den Harzfluß kanal 5 in der Sonde 1a geführt, um in den Angußkanal 17 zu gelangen, und dann durch den Einlaß 18 in den Hohlraum 15 unterstützt durch die Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 in der Sonde 1a eingespritzt, welche bezüglich ihrer Energieeinspeisung in Übereinstimmung mit dem Einspritzen von Kunststoffharz von der thermischen Einspritzeinheit (nicht gezeigt) kontrolliert werden. Die Formplatte 14 besitzt Kühlwasserkanäle 22 zum Kühlen und Verfestigen des Kunststoffharzes, welches in den Hohlraum 15 eingespritzt wird, und auch zum Kühlen des Kunststoffharzes im Bereich des Einlasses 18.

Nachfolgend werden die Eigenschaften und Auswirkungen der Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 in Abhängigkeit von ihrem Werkstoff beschrieben.

Die nachfolgende Tabelle zeigt das Ausmaß der elektri schen Widerstandserhöhung von Nickel-Chrom als Werkstoff für die Körperheizung 8 und von Platin oder einer Platin- Legierung als Werkstoff für die Spitzenheizung 7 in Abhän gigkeit von der Temperaturerhöhung.

Tabelle 1

Umfang einer Erhöhung des elektrischen Wider standes von Werkstoffen für eine Heizung in Abhängigkeit von einer Temperaturerhöhung

Fig. 4 ist ein Diagramm, welches das Ausmaß der Erhöhung des elektrischen Widerstandes von Nickel-Chrom und einer Platin-Legierung, wie oben beschrieben, aufzeigt.

Wie aus der obigen Tabelle und auch aus Fig. 4 erkennbar, verhalten sich zwei Werkstoffe für die Heizungen bezüglich des Ausmaßes der Erhöhung des elektrischen Widerstandes unterschiedlich. Das bedeutet, daß das Ausmaß der Erhöhung des elektrischen Widerstandes bei Temperatur erhöhung durch entsprechende Energiezulieferung bei der Spitzenheizung 7 höher ist als bei der Körperheizung 8. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur der Heizungen durch Energiezufuhr erhöht wird, wird der Widerstand der Spitzenheizung 7 in einem größeren Ausmaß erhöht als derjenige der Körperheizung 8. Wenn die Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 in Serie miteinander verbunden sind und somit denselben Strom führen, sind die Energie verbrauchsverhältnisse der beiden Heizungen unterschied lich, wobei das Energieverbrauchsverhältnis der Spitzenheizung 7 erhöht ist. Somit wird die Spitze der Sonde schneller aufgeheizt. Auf der anderen Seite hat das Aufheizen keine wesentliche Auswirkung auf die Temperatur des Körpers der Sonde wegen einer hohen Heizkapazität dieses Teils. Dies wird in dem Ergebnis der in Fig. 5 gezeigten Versuche verdeutlicht.

In diesem Ausführungsbeispiel des Spritzwerkzeuges, bei welchem die Sonde mit den oben beschriebenen Eigenschaften in dem Teil des Angußkanals der Formplatte so montiert ist, daß sich die Spitze nahe dem Einlaßbereich der Formplatte befindet, wird Energie (d. h. Spannung oder Strom), welche der Spitzen- und Körperheizung 7 und 8 in Serie geschaltet zugeführt wird, synchron mit dem Spritz gießzyklus gesteuert. Dabei wird, ohne wesentliche Ände rung der Temperatur des Kunststoffharzes, welches durch den Sondenkörper 2 erwärmt wird, das Kunststoffharz, welches sich in einem halbverfestigten Zustand im Bereich des Einlasses 18 befindet, in seiner Temperatur schnell erhöht, um aufgeschmolzen zu werden, und damit öffnet sich der Einlaß 18. Auf diese Weise kann das aufgeschmolzene Harz zum Formen in den Hohlraum 15 eingespritzt werden. Es ist auch eine solche Anordnung möglich, welche eine Ener giekontrolle entsprechend dem Input von dem Temperatursen sor 9 erlaubt.

Der Bereich des Einlasses 18 wird auch durch die Kühlwas serkanäle 22 gekühlt, um die Hohlraumbereiche, die in der Formplatte 14 des Spritzwerkzeuges vorgesehen sind, zu kühlen. Somit kann das Kunststoffharz im Bereich des Ein lasses 18 in seiner Temperatur bis auf einen verfestigten oder halbverfestigten Zustand reduziert werden, um den Einlaß 18 zu schließen, wodurch ein Auswerfen von Form lingen aus den Druckplatten erlaubt ist.

Fig. 6 zeigt Versuchsergebnisse bezogen auf die Spitzen heizung. In diesem Beispiel ist die Spitzenheizung 7 aus einem Draht aus einer Platin-Legierung geformt, während die Körperheizung 8 aus einem Nickel-Chrom-Draht herge stellt ist.

Die Angaben zeigen, daß mit der Ausgestaltung, bei wel cher Energie von einer einzelnen Energiequelle den Spit zen- und Körperheizungen 7 und 8, die in Serie verbunden sind, zugeführt wird, es möglich ist, den Einlaß zu öffnen und zu schließen, und zwar mit einer Stromstärke von 4,5 A, wenn der Einlaß geöffnet wird, und 2,0 A, wenn der Einlaß geschlossen wird. Somit steuert die Energiequelle den Strom durch beide Heizungen in Serie bei ungefähr 25,5 V, wenn der Einlaß geöffnet wird, und bei ungefährt 10,1 V, wenn der Einlaß geschlossen wird, wobei die Kapazität der Heizleistung der Spitzenheizung 7 ungefähr neunmal erhöht ist, während diejenige der Körperheizung 8 ungefähr fünfmal erhöht ist.

Fig. 7 zeigt Versuchsdaten, welche durch ein vergleichen des Beispiel erhalten werden, in dem die Spitzenheizung aus einem Nickel-Chrom-Draht gleich wie die Körperheizung geformt ist. In diesem Fall wird die Temperatur der Spit zenheizung bei denselben Stromstärken von 4,5 und 2,5 A nicht viel verändert. Das Ergebnis ist ganz unterschied lich von demjenigen des obigen Ausführungsbeispiels, und es ist unmöglich, den Einlaß mit einer einzigen Energie zufuhrsteuerung zu öffnen und zu schließen.

Fig. 8 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, welcher eine Spitze einer zweiten Ausführungsform der Sonde zeigt, und Fig. 9 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaft einer keramischen Heizeinrichtung als Werkstoff für die in der Sonde angeordnete Spitzenheizung zeigt.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Sonde 1b ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenheizung 7a, welche in der Spitze 3 angeordnet ist, ein keramisches Heizelement ist, während die übrige Ausgestaltung gleich ist, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 9 ist bei der Wolfram-Heizung (d. h. Keramik- Heizung), welche die Spitzenheizung 7a bildet, verglichen mit der Nickel-Chrom-Heizung, das Ausmaß der Erhöhung des Widerstandes mit der Temperatur erhöht, d. h., das Verhält nis der Temperaturerhöhung ist größer. Hierdurch kann der normale Zustand schneller erreicht werden, und die Art des Beibehaltens der Normaltemperatur ist wesentlich verbes sert. Mit der in Serie geschalteten Körperheizung 8, wel che aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine gerin gere Widerstandsänderung aufweist, wie beispielsweise Nickel-Chrom oder Tantal, kann die Sonde 1b wirklich zu einem geringeren Preis erhalten werden, als das erste Ausführungsbeispiel, obwohl im wesentlichen dieselben Aus wirkungen erreicht werden.

Ferner besitzt ein angußloses Spritzwerkzeug, welches die Sonde 1b beinhaltet, im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie das vorgenannten Ausführungsbeispiel des Spritzwerkzeugs. Eine Modifikation, welche dieselben Aus wirkungen wie oben hat, kann durch Benutzung eines gesin terten Karbonheizerzeugers (Binder) als Werkstoff für die Spitzenheizung 7 und Nickel-Chrom oder Tantal als Material für die Körperheizung 8 hergestellt werden.

Fig. 10 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche ein drittes Ausführungsbeispiel der Sonde zeigt. In dem ersten Ausführungsbeispiel der Sonde 1a, welches oben beschrieben ist, ist jeweils ein Ende der Spitzen- und Körperheizung 7 und 8 in Serie innerhalb des Körpers 2 der Sonde durch das Verbindungselement 10a verbunden. In dem nun gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der Sonde 1c ist jeweils ein Ende der Spitzen- und der Körperheizung 7 und 8 mit der Innenwand des Körpers 2 der Sonde verbunden, wo durch die beiden Heizungen in Serie geschaltet sind.

Mit solch einer für eine Erdung geeigneten Niederspannung- Steuerungsanordnung können zwei Heizungen in geeigneter Weise in Serie miteinander verbunden werden, und es ist möglich, dieselben Auswirkungen wie in den vorbeschriebe nen Ausführungsbeispielen zu erzielen.

In dem gegenwärtig dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spitze 3 der Sonde unabhängig von dem Sondenkörper 2 hergestellt und danach in diese eingesetzt, um sie zu in tegrieren. Diese Ausgestaltung erleichtert den Arbeits schritt der Verdrahtung des jeweils einen Endes der Spit zen- und Körperheizung 7 und 8 mit der Innenwand des Kör pers 2 der Sonde. Dieses Verbindungsverfahren kann auch in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels der Sonde ange wendet werden.

Fig. 11 ist ein Querschnitt, welcher ein viertes Ausfüh rungsbeispiel aufzeigt. Teile, welche gleich mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind, werden mit den gleichen Bezugszahlen versehen, und auf ihre erneute Be schreibung wird verzichtet.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Sonde 1d handelt es sich um eine extern geheizte Sonde. Sie weist einen zentralen Harzflußkanal 5a auf, der sich von der Spitze 3a der Son de zu einem Basisteil 4a von dieser erstreckt und an den sich gegenüberliegenden Enden offen ist. Die Spitzenhei zung 7, welche aus Platin oder einer Platin-Legierung her gestellt ist, wird auf dem äußeren Umfang der Spitze 3a der Sonde angeordnet. Die Körperheizung 8, welche aus Nickel-Chrom hergestellt ist, wird auf dem äußeren Umfang des Körpers 2a der Sonde angeordnet. Beide Heizungen sind nach außen durch einen Außenzylinder 23 der Sonde abge deckt.

Die Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 sind aus den gleichen Werkstoffen hergestellt, wie bei dem ersten Aus führungsbeispiel. Jeweils ein Ende von beiden ist mit dem Verbindungselement 10a verbunden. Eine Leitung, welche durch das Verbindungselement mit dem anderen Ende der Spitzenheizung 7 und dem anderen Ende der Körperheizung 8 verbunden ist, wird durch Leitungen 11a und 11b nach außen außerhalb des Basisteils 4a der Sonde geführt, um Energie von einer Einzelenergiequelle zu den in Serie ge schalteten Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 zu füh ren.

Mit dieser Ausgestaltung sind dieselben Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Sonde in dem extern be heizten System erhältlich. Zusätzlich ist durch die Anord nung des vierten Ausführungsbeispiels der Sonde möglich, dieselben Auswirkungen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen des Spritzwerkzeuges zu erreichen.

Fig. 12 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, welcher ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Sonde darstellt. Teile, die gleich mit den vorhergehend beschriebenen Aus führungsbeispielen sind, werden durch die gleichen Bezugs zahlen und Symbole gekennzeichnet, und deren erneute Be schreibung wird vermieden.

Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel der Sonde 1e han delt es sich um eine extern beheizte Sonde. Während die Spitzenheizung 7 in dem vierten Ausführungsbeispiel der Sonde aus Platin oder einer Platin-Legierung hergestellt war, wird in diesem Ausführungsbeispiel der gleiche kera mische Wärmeerzeuger aus einem Werkstoff für die Spitzen heizung 7a benutzt, wie er in dem zweiten Ausführungsbei spiel der Sonde 1b angeordnet ist. Mit den Eigenschaften des keramischen Wärmeerzeugers ist es möglich, dieselben Auswirkungen wie in dem vierten Ausführungsbeispiel zu er halten, wie dies oben in Verbindung mit dem zweiten Aus führungsbeispiel der Sonde erwähnt ist.

Als Modifikationen für das obige vierte und fünfte Ausfüh rungsbeispiel ist es möglich, die zwei Heizungen in Serie mit Anordnungen ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel der Sonde 1c zu verbinden, bei welchem die Spitzen- und Körperheizungen 7 und 8 in Serie miteinander verbunden sind, und zwar durch ein Verdrahten eines Endes mit dem Körper 2 der Sonde.

Wie vorgängig beschrieben worden ist, wird mit der Sonde für Spritzgießformplatten gemäß der Erfindung das Aus maß der Erhöhung des elektrischen Widerstandes bei durch Energiezufuhr verursachter Temperaturerhöhung bei der Spitzenheizung höher sein als bei der Körperheizung, auch wenn die Spitzen- und Körperheizungen in Serie mit dersel ben Stromstärke beaufschlagt sind. Wenn die Temperatur somit durch Energiezufuhr erhöht wird, wird der Widerstand der Spitzenheizung in höherem Ausmaß erhöht als derjenige der Körperheizung, und der Umfang des Energieverbrauches von Spitzen- und Körperheizung ist unterschiedlich, wobei der Umfang des Energieverbrauchs der Spitzenheizung erhöht ist. Mit anderen Worten kann die Spitze der Sonde schneller aufgeheizt werden, während das Aufheizen auf den Körper der Sonde keine wesentlichen Auswirkungen hat.

Ferner ist es in dem angußlosen Spritzwerkzeug gemäß der Erfindung, bei welchem die oben beschriebene Spritzwerk zeugformplattensonde in dem Angußkanal der Formplatte mit der Spitze nahe dem Einlaßbereich der Formplatten angeordnet und bei dem die Zufuhr von Energie (d. h. Spannung oder Stromstärke) zu den in Serie geschalteten Spitzen- und Körperheizungen in Übereinstimmung mit dem Spritzgießzyklus gesteuert ist, möglich, die Temperatur des Kunstharzes in der Spitze der Sonde schnell zu erhöhen, d. h., den Einlaßbereich und damit den Einlaß ohne we sentliche Veränderung zu öffnen, welche bei der Temperatur des Körpers der Sonde verursacht ist. Auch wird mit der Kühleinrichtung zum Kühlen jedes Hohlraumbereiches, der in den Spritzgießformplatten vorgesehen ist, der Einlaßbe reich ebenfalls herabgekühlt, um die Temperatur des Kunststoffharzes in diesem Bereich zu erniedrigen und damit den Einlaß zu schließen.

Wie gezeigt, ist mit der Erfindung folgendes möglich:

1. Mit dem kontrollierten Öffnen (intermittierendem Öff nen) des Einlasses ist es möglich, ein angußloses Formen frei von einer Harzverschlechterung oder ähnlichem zu erzielen;
2. Durch die Steuerung eines Schaltkreises mit einer ein zigen Energiequelle kann die Verfahrenssteuerung erleich tert werden;
3. Mit der Verringerung der Anzahl der Energiezuliefer kreise ist es möglich, ein angußloses Spritzwerkzeug in geringer Größe und bei reduzierten Kosten herzustellen; und
4. Für den Einlaßbereich, welcher eine große momentane Wärmezufuhr benötigt, kann ein Platinheizgenerator zur Er höhung der Lebensdauer benutzt werden, welcher einer höhe ren Temperatur widerstehen kann.

Claims

1. Sonde für eine Spritzgießformplatte (14) mit einer Spitzenheizung (7), welche in einer Spitze (3) der Sonde zum lokalen Aufheizen dieser Spitze (3) angeordnet ist, und einer Körperheizung (8), welche in einem Körper (2) der Sonde (1) zum Aufheizen dieses Körpers (2) angeordnet ist, wobei die Spitzenheizung (7) aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr verursachter Temperatur erhöhung erhöhendem elektrischen Widerstand hergestellt ist, und wobei die Körperheizung (8) aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr verursachter Temperatur erhöhung geringer erhöhendem elektrischen Widerstand hergestellt ist, und wobei die Spitzen- und Körperheizungen (7, 8) in Serie geschaltet mit einer Energiequelle für Energiezufuhrsteuerung verbunden sind.

2. Sonde für Spritzgießformplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenheizung (7) aus Platin oder einer Platin-Legierung hergestellt ist.

3. Angußloses Spritzwerkzeug mit einer Spritzwerkzeugson de (1), welche eine Spitze (3), der eine Spitzenheizung (7) zugeordnet ist, die aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr erhöhender Temperatur erhöhenden elek trischen Widerstand hergestellt ist, und auch einen Son denkörper (2) aufweist, welcher mit einer Körperheizung (8) versehen ist, die aus einem Werkstoff mit einem sich bei durch Energiezufuhr verursachter Temperaturerhöhung weniger erhöhendem elektrischen Widerstand als die Spitzenheizung (7) hergestellt ist, wobei die Spitzen- und Körperheizungen (7, 8) in Serie miteinander verbunden sind, wobei die Spritzwerkzeugsonde (1) in einem Angußbereich der Formplatten (14) mit ihrer Spitze nahe einem Einlaßbereich der Formplatte (14) angeordnet ist, und wobei das angußlose Spritzwerkzeug ferner eine Energiezufuhreinheit umfaßt, die in Serie mit der Spitzen- und Körperheizung (7, 8) zum Steuern der Energie in Übereinstimmung mit einem Formprozeß verbunden ist.

4. Angußloses Spritzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenheizung (7) aus Platin oder einer Platin-Legierung hergestellt ist.