DE60102919T2

DE60102919T2 - Düse zum Spritzguss von Kunststoffmaterial

Info

Publication number: DE60102919T2
Application number: DE60102919T
Authority: DE
Inventors: Maurizio Bazzo; Tiziano Boscariol
Original assignee: Amuleto Trading e Marketing Ltda
Current assignee: Inglass SpA
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: DE60102919D1; US6638050B2; EP1277560B1; EP1277560A1; ATE264740T1; CA2361974A1; ITTO20010711A0; US20030017225A1; ITTO20010711A1

Description

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen Spritzguss von Kunststoffmaterialien, und insbesondere eine Düse zum Spritzguss von Kunststoffmaterial.
Herkömmlicherweise umfassen die Düsen einen Körper mit einem Durchgang zum Eingießen heissen Kunststoffmaterials in die Form, einen Stift, der axial in dem Körper bewegbar ist, um den Durchgang zu steuern, und einen linearen Aktuator zum Steuern einer Verschiebung des Stifts zwischen einer vorgeschobenen geschlossenen und einer zurückgezogenen offenen Stellung des Durchgangs.
Düsen der vorhergehend genannten Art sind in der Druckschrift EP-A-967063 offenbart, worin ein Druck-Messwandler verwendet wird, um den Druck in der Verteilerbohrung stromabwärts des Ventilstiftkopfes jeder Düse zu messen. Die Bedingungen, die durch den Druck-Messwandler gemessen werden, der jeder Düse zugeordnet ist, werden an ein Steuersystem zurückgespeist, das eine CPU einschließt, das den gemessenen Druck (zu einer gegebenen Zeit) von dem Druck-Messwander mit einem programmierten Zieldruck vergleicht (für den gegebenen Zeitpunkt). Die CPU bedient steuerbar Servomotoren, die die Stellung des Ventilstifts entlang seiner Achse unter Verwendung des Aktuators einstellen, um den Zieldruck für diesen gegebenen Zeitpunkt wiederzuspiegeln. Diese Druckschrift des Stands der Technik befasst sich nicht mit dem Problem der Druckmessung innerhalb der Form der Spritzgussmaschine.
In Spritzgussvorrichtungen ist ein wesentlicher Steuerparameter der Druck innerhalb der Form, der aus dem Einspritzen des Kunststoffmaterials herrührt. Herkömmlicherweise wird der Druck direkt in der Form gemessen, mittels spezifischer Sensoren oder Messwandler, die darin angewendet werden. Diese Anordnung zeigt zusätzlich dazu, dass sie nicht sehr flexibel und, vergleichsweise teuer ist, den Nachteil, die erforderliche Druckmessung nicht unter allen Bedingungen sicherzustellen.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine neue und einzigartige Lösung bereitzustellen, um dieses Problem zu überwinden.
Gemäß dieser Erfindung wird diese Aufgabe erreicht durch eine Düse für Kunststoffmaterial für Kunststoff-Spritzguss der vorher beschriebenen An, deren primäres Merkmal darin besteht, dass sie mit einem Sensor zum Messen des Drucks innerhalb der Form bereitgestellt ist, der durch den Stift bedient bzw. betrieben wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Drucksensor durch die Bewegung des Stifts in die zurückgezogene Stellung betrieben, und wird bequemer mechanisch mittels eines bewegbaren Schiebers betrieben, der auf der Erweiterung des Stifts angeordnet ist.
Dank dieser Idee ist die Anwendung von Drucksensoren in der Spritzgussform nicht länger erforderlich. Weiterhin gestattet die Anordnung des Drucksensors gemäß dieser Erfindung die Anwendung auf vorhandene Düsen.
Diese Erfindung wird besser erklärt durch die folgende detaillierte Beschreibung, mit Bezug auf die begleitende Zeichnung, die als nicht-beschränkendes Beispiel bereitgestellt ist, die schematisch eine vereinfachte Form eines axialen Querschnitts der Düse für Kunststoffmaterial-Spritzguss gemäß dieser Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf die Figur bezeichnet Ziffer 1 allgemein eine Düse für Kunststoffmaterial-Spritzguss gemäß dieser Erfindung, im Wesentlichen bestehend aus einem rohrförmigen Körper 2, der in dem Fall des dargestellten Beispiels unter einer heissen Kammer 3 mit einem Einguss 4 für die einzuspritzende Kunststoffmaterialschmelze angeordnet ist. Der Einguss 4 steht mit dem hohlen Körperhohlraum 2 durch eine Durchführung 5 in der heissen Kammer 3 in Verbindung, um so den Fluß der Kunststoffmaterialschmelze zu einem Anschlusseinsatz 6 der Düse zu leiten, durch die das Kunststoffmaterial in die Form eingespritzt wird.
Der Durchgang durch den Einsatz 6 wird mittels eines axialen Stifts 7 gesteuert, der sich durch den Hohlraum des Körpers 2 und die Durchführung 5 bewegt, von einer vorgeschobenen geschlossenen Stellung des Durchgangs durch den Einsatz 6, in Bezug auf die Achse der Düse auf der linken Seite der Figur gezeigt, zu einer zurückgezogenen Stellung des Durchgangs durch den Einsatz 6, dargestellt auf der rechten Seite der Figur, wieder in Bezug auf die Achse der Düse, wie genauer im Folgenden beschrieben wird.
Die Bewegung des Stifts 7 zwischen der vorgeschobenen Stellung und der zurückgezogenen Stellung wird in einer allgemein bekannten Weise mittels eines linearen Aktuators 8 gesteuert, der einen Zylinder 9 umfasst, der über der heissen Kammer 3 befestigt ist, und einen Kolben 10, der sich in dem Zylinder 9 zwischen einer abgesenkten Stellung, in Bezug auf die Achse der Düse auf der linken Seite der Zeichnung gezeigt, entsprechend der vorgeschobenen Stellung des Stifts 7, und einer angehobenen Stellung, in Bezug auf die Achse der Düse auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt, entsprechend der zurückgezogenen Stellung des Stifts 7.
Der Kolben 10 ist mit dem Stift 7 mittels eines vergrößerten Kopfs 11 des Stifts verbunden, der in Bezug auf den Einsatz 6 an dem entgegengesetzten Ende angeordnet ist, in einem entsprechenden Sitz 12, der in dem unteren Teil des Kolbens gebildet ist. Ein gewisses axiales Spiel ist zwischen dem Kopf 11 und dem Sitz 12 vorgesehen.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die Düse 1 ebenso mit einem Drucksensor oder -Messwandler 13 von allgemein bekanntem herkömmlichen Typ ausgerüstet, der mechanisch durch den Stift 7 betrieben wird, wie folgend beschrieben.
Der Drucksensor 13 wird in ein Gehäuse 14 eingesetzt, das auf der Spitze des Zylinders 9 des linearen Aktuators 8 angebracht wird, um sich so auf der gleichen Achse wie der Stift 7 zu befinden. Die Ausgabe des Drucksensors 13 wird elektrisch mit einer herkömmlichen Art mit dem Steuersystem der Spritzgussvorrichtung verbunden, der die Düse 1 zugeordnet ist.
Ein bewegbarer Schieber 15, bestehend aus einer betätigenden Spitze 16, die abdichtend durch eine Bohrung 17 in dem oberen Teil des Zylinders 9 gleitet, mit einem Endkopf 18, der in Kontakt mit dem empfindlichen Teil des Drucksensors 13 angeordnet ist, dessen entgegengesetztes Ende einer Stange 19 gegenübersteht, ist für das Betreiben des Drucksensors 13 mittels des Stifts 7 bereitgestellt. Die Stange 19 ist axial zwischen dem Einsatz 16 und dem Endkopf 11 des Stifts 7 angeordnet und abdichtend axial durch einen abgedichteten Hohlraum 20 des Kolbens 10 verschiebbar.
Im Betrieb, wenn der Stift 7 durch den Kolben 10 des linearen Aktuators 8 von der vorgeschobenen Stellung in die zurückgezogene Stellung bewegt wird, läuft heisses Kunststoffmaterial durch den Einguss 4 der heissen Kammer 3 und nachfolgend durch den hohlen Körper 2 und den Einsatz 6 in dem Formhohlraum. Der Druck des Kunststoffmaterials, das in die Form gespritzt wird, der auf das Ende des Stifts 7 ausgeübt wird, der der Form gegenüberliegt, wird in eine Kraft umgewandelt, in der Figur mit dem Buchstaben F bezeichnet, tendiert dazu, den Stift 7 aufwärts zu drücken. Diese Kraft wird über den Kopf 11 und den Stiel 19 auf den Einsatz 16 übertragen, der mit einer Kraft gegen den empfindlichen Teil des Drucksensors 13 gedrückt wird, die dem Druck in der Form proportional ist. Dieser Druck wird durch den Sensor 13 mit der maximalen Genauigkeit angezeigt.
Selbstverständlich können zahlreiche Veränderungen an der Konstruktion und den Formen einer Ausführungsform der hierein betrachteten Erfindung implementiert werden, die alle in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sind, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert wird.

Claims

Düse zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien, umfassend einen Körper (2, 6) und einen Durchgang zum Eingießen heißen Kunststoffmaterials in die Form, ein in dem Körper (2, 6) axial bewegbarer Stift (7) zum Steuern des Durchgangs, und ein linearer Aktuator (8) zum Steuern einer Verschiebung des Stifts (7) zwischen einer vorgeschobenen geschlossenen Stellung des Durchgangs und einer zurückgezogenen offenen Stellung des Durchgangs, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Drucksensor (13) zum Messen des Drucks innerhalb der Form ausgerüstet ist, wobei der Drucksensor (13) durch den Stift (7) bedient wird.
Düse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (13) durch die Bewegung des Stifts (7) zu der zurückgezogenen Stellung betrieben wird.
Düse gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (13) mechanisch durch einen mobilen Schieber (15) betrieben wird, der auf der Erweiterung des Stifts (7) angeordnet ist.
Düse gemäß Anspruch 3, in der der lineare Aktuator ein Fluid-Aktuator (8) ist, der einen Zylinder (9) und einen Kolben (10) aufweist, der dichtend in dem Zylinder (9) bewegbar ist, und koaxial mit dem Stift (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (10) hohl ist, und dichtend von einer Stange (19) durchdrungen wird, die axial zwischen dem Stift (7) und einem Einsatz (16) angeordnet ist, der den Drucksensor (13) betreibt.