DE102004001665A1

DE102004001665A1 - Spritzgießvorrichtung mit einer verlängerten Düse, die mehrere Düsenkörper in Tademanordnung umfasst

Info

Publication number: DE102004001665A1
Application number: DE102004001665A
Authority: DE
Inventors: Hans Hagelstein; Andreas Schrom; Denis Georgetown Babin; Gino Georgetown Colonico
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-01-13
Also published as: CA2455514A1; CN100532058C; CN1636696A; US7160100B2; USRE41536E1; US20050147713A1; CA2455514C; DE102004001665B4; ITTO20040593A1

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ganz allgemein eine Spritzgießvorrichtung mit einem Verteiler einschließlich mehrerer Verteilerkanäle und mehrerer Düsen. Jede Düse definiert einen Düsenkanal in für Fluid durchgängiger Verbindung mit einem der Verteilerkanäle und schließt mehrere Düsenkörper ein, die mit einer abnehmbaren und festen Verbindung hintereinander angeordnet sind. Die Düsenkörper schließen mindestens einen stromaufwärtigen Düsenkörper und einen stromabwärtigen Düsenkörper ein. Der stromaufwärtige Düsenkörper weist ein an den genannten Verteilerkanal angrenzendes stromaufwärtiges Ende und der stromabwärtige Düsenkörper weist ein an eine Formplatte angrenzendes stromabwärtiges Ende auf. Eine abnehmbare Düsenspitze wird in einem stromabwärtigen Ende eines jeden stromabwärtigen Düsenkörpers gehalten. Die Düsen schließen auch mehrere Heizungen ein, wobei in jeden Düsenkörper mindestens eine Heizung eingebettet ist.

Description

Gegenstand der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt ganz allgemein eine Spritzgießvorrichtung mit einer verlängerten Düse, die mehrere Düsenkörper in Tandemanordnung umfasst.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bekannter Stand der Technik sind Heißkanal-Spritzgießsysteme mit einem Verteiler zur Übertragung von unter Druck stehender Schmelze von einem Einlass zu einem oder mehreren Verteilerauslässen. Eine Spritzgießvorrichtung kann auch eine Düse mit zwei Düsenkörpern einschließen. Ein Beispiel für eine Spritzgießvorrichtung mit zwei hintereinander angeordneten Düsenkörpern ist aus US-Patent Nr. 4,818,217 (Schmidt et al.) ersichtlich, das durch Bezugnahme darauf vollumfänglich in das vorliegende Dokument aufgenommen wird. Insbesondere werden diese Düsen in Fällen verwendet, in denen es wünschenswert ist, über eine längere als die herkömmlichen Düsen oder über eine verlängerte Düse zu verfügen. Eine verlängerte Düse kann beispielsweise verwendet werden, wenn das Einspritzen des Kunststoffs und das Auswerten des Produkts auf derselben Seite der Form vorgesehen sind. Ein weiteres Umfeld, in dem verlängerte Düsen nützlich sein können ist gegeben, wenn mehrere geteilte Formen mit einem einzigen Heißkanalverteiler verwendet werden. Dieser Gerätetyp ist ganz allgemein in US-Patent Nr. 3,843,295 (Greenberg et al.) beschrieben, das durch Bezugnahme darauf vollumfänglich in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.

Die thermische Expansion kann zur Expansion von hintereinander angeordneten Düsen führen, wodurch eine stromabwärtige Düse gegen eine angrenzende Formplatte drücken kann. Eine Lösung dieses Problems stellt eine teleskopische Anordnung einer Düse in einer anderen dar, um so eine verschiebbare Verbindung zwischen den beiden Düsen zu einer anderen dar, um so eine verschiebbare Verbindung zwischen den beiden Düsen zu bilden. So kann sich die Verbindung zwischen den Düsen entsprechend der thermischen Expansion anpassen. Eine derartige Verbindung zwischen den Düsen kann jedoch zu Undichtigkeit führen – insbesondere wenn die thermische Expansion eine Verschiebung zwischen den beiden Düsen verursacht.

Des Weiteren ergibt der Schmelzestrom durch einen Düsenkanal die besten Ergebnisse, wenn er auf konsistenter Temperatur gehalten wird. Somit wird allgemein eine Heizung über die Länge einer Düse vorgesehen, um die Temperatur der Schmelze zu regeln.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spritzgießvorrichtung mit mindestens einer verlängerten Düse, die aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Düsenkörpern besteht. Insbesondere stellt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Spritzgießvorrichtung dar, das aus einem Heißkanalverteiler einschließlich mindestens zwei Verteilerkanälen und mindestens zwei Düsen besteht. Jede Düse definiert einen Düsenkanal in für Fluid durchgängiger Verbindung mit mindestens einem der Verteilerkanäle. Mindestens eine der Düsen schließt mindestens zwei abnehmbar hintereinander befestigte Düsenkörper ein, einschließlich mindestens einem stromaufwärtigen Düsenkörper, dessen stromaufwärtiges Ende an den genannten Verteilerkanal angrenzt, und einem stromabwärtigen Düsenkörper, dessen stromabwärtiges Ende an eine Formplatte angrenzt. Eine separate, abnehmbare Düsenspitze wird in einem stromabwärtigen Ende des stromabwärtigen Düsenkörpers gehalten. Der Vorteil einer Düsenspitze in einem stromabwärtigen Ende eines stromabwärtigen Düsenkörpers besteht darin, dass die Düsenspitze, die durch den Druck der thermischen Expansion beansprucht wird, einfacher als ein stromabwärtiger Düsenkörper auswechselbar ist. Ferner kann die Düsenspitze Entlastung von diesem Druck bieten, indem sie einen verlängerten Bereich aufweist, der verschiebbar angrenzend an die Formplatte positioniert ist, so dass sich die Düsenspitze bei thermischer Expansion gegenüber der Formplatte verschieben kann. Die Druckentlastung kann alternativ dadurch erfolgen, dass das stromaufwärtige Ende der stromaufwärtigen Düse verschiebbar am Verteiler angrenzend positioniert ist.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung schließen alle Düsenkörper mindestens eine daran angebrachte Heizung ein. Allerdings weist nicht jede Düsenspitze eine separate, direkt damit verbundene Heizung auf. Die Düsenspitze erhält ausreichend Wärme von der am angrenzenden Düsenkörper angebrachten Heizung, um die Temperatur des Schmelzestroms beim Verlassen der Düse beizubehalten. Eine Düsenspitze ohne Heizung weist den Vorteil auf, dass sie bei Verschleiß durch die thermische Expansion einfacher ausgewechselt werden kann, ohne dass elektrische Anschlüsse für eine spezifisch für die Düsenspitze vorgesehene Heizung gelöst werden müssen.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt jeder Düsenkörper einer Düse einer Spritzgießvorrichtung mindestens eine erste Heizung und eine zweite Heizung ein, wobei mindestens die erste Heizung in den Düsenkörper eingebettet ist. Weiter kann die zweite Heizung entweder in der Düse oder in einem mit der Düse gekoppelten Heizband eingebettet sein. Zusätzliche Heizungen sorgen für eine gleichmäßigere Temperaturregelung über die Länge einer Düse.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Struktur und Funktion der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist erkennbar, dass die Erfindung nicht auf die spezifischen hier beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. Diese Ausführungsbeispiele werden hier nur zur Erläuterung dargelegt. Zusätzliche Ausführungsbeispiele sind für Fachleute auf dem/den jeweiligen Gebieten) aufgrund der hier enthaltenen Ausführungen offensichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die beigefügten, Teil der Beschreibung bildenden Zeichnungen verdeutlichen die vorliegende Erfindung und dienen mit der Beschreibung des Weiteren zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung sowie dazu, dass einschlägige Fachleute die Erfindung realisieren und verwenden können.
1A zeigt eine Spritzgießvorrichtung, bei dem Düsen verschiedener Länge einen einzelnen oder mehrere Düsenkörper aufweisen.
1B zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Spritzgießvorrichtung, bei dem Düsen verschiedener Länge mehrere Düsenkörper unterschiedlicher Größe aufweisen.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Teils einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer Düse mit hintereinander angeordneten Düsenkörpern.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer alternativen Verbindung zwischen hintereinander angeordneten Düsenkörpern.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich dreier hintereinander angeordneter Düsenkörper.
5A zeigt einen vergrößerten schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer angrenzend an einen Verteiler angeordneten Düse.
5B zeigt einen vergrößerten schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer angrenzend an einen Verteiler angeordneten ventilgesteuerten Düse.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich doppelter Heizungen.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich Heizbändern.
8A zeigt einen vergrößerten schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer angrenzend an eine Gussöffnung angeordneten Düsenspitze bei kalter Temperatur, bei der kein Betrieb erfolgen kann.
8B zeigt einen vergrößerten schematischen Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, ein schließlich einer angrenzend an eine Gussöffnung angeordneten Düsenspitze im auf eine Betriebstemperatur geheizten Zustand.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
DETALLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spritzgießvorrichtung mit einer Düse und mehreren hintereinander angeordneten Düsenkörpern. 1A zeigt eine Spritzgießvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Spritzgießvorrichtung 10 umfasst einen Verteiler 12 mit einem durch diesen verlaufenden Verteilerkanal 14. Eine Verteilerbuchse 16 befindet sich an einem Einlass des Verteilerkanals 14, um einen Schmelzestrom aus schmelzbarem Material von einer Gerätedüse (nicht gezeigt) entgegenzunehmen und den Schmelzestrom zu den Verteilerauslässen 18 zu leiten. Ein Heizelement (nicht gezeigt) heizt den Verteiler 12, um den Schmelzestrom auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Das Heizelement des Verteilers kann in die Oberfläche des Verteilers 12 eingebettet oder daran befestigt sein.
1A zeigt eine erste Düse 20 und eine zweite Düse 24, die jeweils in einer in den Formplatten 34a und 34b einer geteilten Formplatte 34 ausgebildeten Öffnung 33 positioniert sind. Die Düsen 20 und 24 befinden sich zwischen dem Verteiler 12 und einem jeweiligen Gusshohlraum 30, der durch die Formplatten 34b und 34c der geteilten Formplatte 34 definiert ist. Die Düse 20 schließt einen einzelnen Düsenkörper 22 mit einem stromaufwärtigen Düsenkopf 28 und einem stromabwärtigen Düsenende 32 ein. Ein Düsenkanal 25 (schraffiert dargestellt) erstreckt sich durch die Düse 20, um den Schmelzestrom von einem Verteilerauslass 18 zum entsprechenden Gusshohlraum 30 durch eine Gussöffnung 59 zu transportieren. Die Düse 20 verfügt des Weiteren über eine einzelne Heizung 42, die dazu beiträgt, den Schmelzestrom beim Durchgang durch Düse 20 auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Die Heizung 42 wird über einen elektrischen Anschluss 44 mit Strom versorgt, der über Leitungen (nicht gezeigt) mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) außerhalb der Spritzgießvorrichtung 10 verbunden ist. Die Düse 20 schließt des Weiteren eine Düsenspitze 54 ein, die mit einer Gewindeverbindung 36 mit einem Düsenkörper 22 in einem stromabwärtigen Ende 32 der Düse 20 gehalten wird.
1A zeigt auch eine zweite Düse 24, die zwei Düsenkörper einschließt – einen stromaufwärtigen Düsenkörper 26 und einen stromabwärtigen Düsenkörper 27 – um einen Schmelzestrom von einem Verteilerauslass 18 in den Gusshohlraum 30 zu transportieren. Der stromaufwärtige Düsenkörper 26 und der stromabwärtige Düsenkörper 27 sind durch eine abnehmbare, jedoch feste Verbindung (nicht gezeigt), wie beispielsweise eine Gewindeverbindung, verbunden. Der an die Düse 24 angrenzende Gusshohlraum kann ein anderer Abschnitt desselben Gusshohlraums sein, in den Schmelze über die Düse 20 strömt – wie durch Gusshohlraum 30 in 1A gezeigt. Alternativ kann die Düse 24 an einen anderen Gusshohlraum als die Düse 20 angrenzen. Der stromaufwärtige Düsenkörper 26 schließt eine erste Heizung 58a ein, die über einen ersten elektrischen Anschluss 62a mit Strom versorgt wird. Der stromabwärtige Düsenkörper 27 schließt eine zweite Heizung 58b ein, die über einen zweiten elektrischen Anschluss 62b mit Strom versorgt wird. Die Leitungen (nicht gezeigt) für den elektrischen Anschluss 62b können durch eine Bohrung 11 zwischen den Formplatten 34a und 34b gezogen werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Leitungen für den elektrischen Anschluss an eine Heizung in einem stromabwärtigen Düsenkörper durch die in der geteilten Formplatte 34 ausgebildeten Öffnung 33 entlang der Düse verlegt werden. In diesem Fall treten die Leitungen aus der Spritzgießvorrichtung nahe einem stromaufwärtigen Ende der Düse aus, wie in den nachstehend detailliert beschriebenen 4, 5A, 5B, 6 und 7 gezeigt. Die Düse 24 schließt auch eine Düsenspitze 54 ein, die mit einer Gewindeverbindung 36 in einem stromabwärtigen Ende 32 des stromabwärtigen Düsenkörpers 27 gehalten wird.
Am Eingang zum Gusshohlraum 30 sind Gussöffnungen 59 vorgesehen. Die Gussöffnungen 59 können selektiv geöffnet werden, damit Schmelze in die Gusshohlräume 30 geleitet werden kann. Die Düsen 20 und 24 können thermisch oder ventilgesteuert sein (nähere Erläuterung unter Bezugnahme auf 2). Jeder Verteilerauslass führt zu einer Düse, die sich ihrerseits zur Gussöffnung eines Spritzgusshohlraums erstreckt. Die Verteiler weisen je nach Anzahl und Anordnung der Düsen und der entsprechenden Spritzgusshohlräume unterschiedliche Konfigurationen auf. So kann sich beispielsweise eine Verteilerheizung an unterschiedlichen Stellen befinden, wie Fachleuten bekannt ist.
1B zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Spritzgießvorrichtung 110. Das Ausführungsbeispiel in 1B schließt eine erste Düse 124a ein, die mit der vorstehend beschriebenen Düse 24 in 1A identisch ist, einschließlich eines stromaufwärtigen Düsenkörpers 26, der vorzugsweise mit einer Gewindeverbindung fest mit einem stromabwär tigen Düsenkörper 27 verbunden ist. Der stromabwärtige Düsenkörper 27 schließt eine Düsenspitze 54 ein, die mit einer Gewindeverbindung 36 in einem stromabwärtigen Ende 32 gehalten wird. Die Spritzgießvorrichtung 110 umfasst auch eine zweite Düse 124b, die ebenfalls einen stromaufwärtigen Düsenkörper 126 und einen stromabwärtigen Düsenkörper 127 einschließt. Wie jedoch beim stromabwärtigen Düsenkörper 127 ersichtlich ist, kann die Länge der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Düsenkörper 126 und 127 geändert werden, um mehrere unterschiedliche Düsenlängen zu erzielen. Somit können die jeweiligen Düsenlängen durch Hinzufügen bzw. Entfernen von Düsenkörpern unterschiedlicher Länge individuell angepasst werden. In 1B weisen die stromaufwärtigen Düsenkörper 26 und 126 leicht unterschiedliche Längen und unterschiedliche Verbindungen zum Verteiler 12 auf, die nachstehend detailliert beschrieben sind. Eine Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann alternativ jedoch eine gleiche Länge aller stromaufwärtigen Düsenkörper und unterschiedliche Längen der stromabwärtigen Düsenkörper aufweisen, um das Gerät für einen bestimmten Guss anzupassen.
2 zeigt einen Teil einer Spritzgießvorrichtung 210 gemäß der vorliegenden Erfindung – einschließlich eines Verteilers 212 und einer Düse 224, die ganz allgemein innerhalb einer Öffnung 233 in einer Formplatte 234 positioniert ist. In 2 weist die Düse 224 mindestens einen stromaufwärtigen Düsenkörper 226 und einen stromabwärtigen Düsenkörper 227 auf, die einen Düsenkanal 225 definieren, der in für Fluid durchgängiger Verbindung mit einem Verteilerkanal (nicht gezeigt) im Verteiler 212 steht. Der stromaufwärtige Düsenkörper 226 kann aus demselben Material wie der stromabwärtige Düsenkörper 227 oder aus einem anderen Material als der stromabwärtige Düsenkörper 227 bestehen. Ganz allgemein bestehen die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Düsenkörper 226 und 227 aus demselben Werkzeugstahl, H13 oder Edelstahl.
Der stromaufwärtige Düsenkörper 226 weist ein stromaufwärtiges Ende 246 und ein stromabwärtiges Ende 247 auf. Das stromaufwärtige Ende 246 ist in 2 – über eine abnehmbare feste Verbindung 248 gekoppelt mit dem Verteiler 212 – gezeigt. Insbesondere schließt die Verbindung 248 das stromaufwärtige Ende 246 mit einem ersten Gewindesatz 249 und den Verteiler 212 mit einem zweiten Gewindesatz 250 ein, die ineinander greifen, um den stromaufwärtigen Düsenkörper 226 am Verteiler 212 zu befestigen.
2 zeigt eine Gewindeverbindung 251, die ähnlich wie die Gewindeverbindung 248 das stromabwärtige Ende 247 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 226 mit einem stro maufwärtigen Ende 252 des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 verbindet. Die Gewindeverbindung 251 ist abnehmbar, damit die stromabwärtige Düse ausgewechselt werden kann, wenn sie beschädigt oder eine andere Länge erforderlich ist. Wie vorstehend mit Bezug auf 1B erläutert, können Düsenkörper anderer Länge (entweder kürzere oder längere), miteinander gekoppelt werden, um eine individuell angepasste Düse 224 mit einer bestimmten gewünschten Länge zu erzielen, so dass ein einziger Verteiler mehrere verschiedene Düsen unterschiedlicher Länge nutzen kann. Des Weiteren ist eine Gewindeverbindung eine durch ineinandergreifende Gewinde gebildete feste Verbindung, die die Undichtigkeit zwischen der stromaufwärtigen Düse 226 und der stromabwärtigen Düse 227 reduziert.
Eine abnehmbare Düsenspitze 254 wird in das stromabwärtige Ende 253 des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 eingesetzt und durch eine Gewindeverbindung 255 mit dem stromabwärtigen Ende 253 des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 gehalten. Da alle Verbindungen 248, 251 und 255 feste Verbindungen sind, können sich die Düsenkörper gegeneinander nicht verschieben bzw. bewegen, um der thermischen Expansion Rechnung zu tragen. Folglich verlängert sich die Düse 224 und drückt bei der thermischen Expansion der Düsenkörper gegen die Formplatte. Der Expansionsdruck kann somit zur Berührung von Düse 224 und Formplatte 234 und Verschleiß am dazwischenliegenden Berührungspunkt führen. In der vorliegenden Erfindung ist jedoch jeder Verschleiß auf die einfach austauschbare Düsenspitze 254 begrenzt, die in Kontakt mit der Formplatte 234 steht, wodurch das kostenintensive und schwierige Auswechseln des gesamten stromabwärtigen Düsenkörpers 227 vermieden wird.
Die Düsenspitze 254 kann aus demselben bzw. einem anderen Material als dem Material des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 bestehen. Beispielsweise kann die Düsenspitze aus einem Material mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit als der stromabwärtige Düsenkörper bestehen, wie z.B. aus Kupfer. Vorzugsweise besteht die Düsenspitze aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise H13, Werkzeugstahl oder Edelstahl. So kann die Wärme einfach vom angrenzenden stromabwärtigen Düsenkörper 227 übertragen werden, so dass in der Düsenspitze 254 keine separate Heizung erforderlich ist.
Der stromabwärtige Düsenkörper 227 schließt des Weiteren einen Flansch 256 ein, der sich in radialer Richtung vom stromabwärtigen Ende aus erstreckt. Der Flansch 256 weist eine Spitze 256a auf, die die Formplatte 234 berührt und den stromabwärtigen Düsenkörper 227 so positioniert, dass der durch die Düsenspitze 254 gebildete Teil des Düsenkanals 225 zu einer Gussöffnung 259 ausgerichtet ist, die sich in einen Gusshohlraum (nicht gezeigt) öffnet. Der Flansch 256 kann aus einem Material mit einer geringeren thermischen Leitfähigkeit als das Material des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 bestehen, um einen Wärmeverlust vom stromabwärtigen Düsenkörper 227 zur Formplatte 234 zu verhindern.
Um die Schmelze im Düsenkanal 225 auf einer gleichmäßigen Temperatur zu halten, weist die Düse 224 eine im stromaufwärtigen Düsenkörper 226 eingebettete erste Heizung 258a einschließlich einem ersten elektrischen Anschluss (nicht gezeigt) auf. Ein erstes Thermoelement 263a zur Überwachung der Temperatur des stromaufwärtigen Düsenkörpers 226 und zur Regelung der ersten Heizung 258a ist ebenfalls im stromabfwärtigen Düsenkörper 226 eingebettet. Die Düse 224 schließt auch eine zweite Heizung 258b einschließlich eines zweiten elektrischen Anschlusses 262 und eines zweiten Thermoelements 263b zur Überwachung der Temperatur des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 und zur Regelung der zweiten Heizung 258b ein. Die Heizungen sind am stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende des Düsenkörpers enger gewickelt und weniger eng in der Mitte des Düsenkörpers, da durch den Kontakt mit anderen Komponenten am stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende Wärmeverlust am Düsenkörper auftritt. Beispielsweise wird in dem Maße Wärme vom stromabwärtigen Düsenkörper 227 zur Düsenspitze 254 und weiter zur Formplatte 234 übertragen, dass zusätzliche Wärme für ein stromabwärtiges Ende 253 des stromabwärtigen Düsenkörpers 227 erforderlich ist. In ähnlicher Weise tritt durch die Übertragung zum Verteiler 212 ein Wärmeverlust am stromaufwärtigen Ende des stromaufwärtigen Düsenkörpers 226 auf.
Bei der Düse 224 handelt es sich um eine ventilgesteuerte Düse, die eine Ventilnadel 238 einschließt, die durch ein Ventilstellglied (nicht gezeigt) betätigt wird, das typischerweise ein Kolben ist, wie bei 540 in 5B gezeigt. Jede Ventilnadel 238 ist selektiv beweglich, um die jeweilige Gussöffnung 259 zu öffnen und zu schließen. Die über die Länge der Düse 224 durch den Düsenkanal 225 verlaufende Ventilnadel 238 ist in doppelter Ansicht in 2 gezeigt, um eine zurückgezogene bzw. geöffnete Position 238a und eine verlängerte bzw. geschlossene Position 238b am stromabwärtigen Ende 253 der stromabwärtigen Düse 227 zu verdeutlichen. Das stromabwärtige Ende 253 der stromabwärtigen Düse 227 schließt auch eine Ventilnadelführung 264 ein, um die Führung der Ventilnadel in die Gussöffnung 259 zu unterstützen. Die Ventilnadelführung 264 schließt Kanäle ein, damit Schmelze hinter der Ventilnadel 238 vorbeifließen kann, wenn sie sich verlängert, um die Gussöffnung 259 zu verschließen.
Unter bestimmten Bedingungen kann bei einer Gewindeverbindung wie den Verbindungen 248, 251 und 255 Kaltverschweißen der Gewindegänge auftreten. Das Kaltverschweißen erfolgt beim Druckaufbau zwischen den sich berührenden und gegeneinander verschiebenden Gewindeoberflächen beim Verschrauben der Gewinde. Schützende Oxide brechen, werden möglicherweise entfernt, und hervorstehende Punkte der sich berührenden Metalle scheren ab bzw. verzahnen sich. In einigen Fällen können die Gewinde durch das Abscheren miteinander verschweißen, so dass die Verbindungen nicht mehr gelöst werden können. Es stehen mehrere Verfahren zur Abschwächung des Kaltverschweißens der Gewindegänge zur Verfügung – wie beispielsweise der Einsatz von Gewinden aus unterschiedlichen Materialien. So Kann das Kaltverschweißen vermieden werden, wenn der stromaufwärtige Düsenkörper 226 aus einem anderen Material als der stromabwärtige Düsenkörper 227 besteht. Alternativ kann ein Satz der Gewinde bei den Verbindungen 248, 251, 255 mit einer Schicht eines anderen Materials beschichtet werden – vorzugsweise eines Schmiermaterials wie Kupfer, Kupferlegierung, Grafit, Bronze, Messing oder eines anderen Materials, das Fachleuten bekannt ist.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Spritzgießvorrichtung 310 ist in 3 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel schließt einen Abstandshalter 366 ein, der einen Teil des Düsenkanals 325 definiert. Der Abstandshalter 366 ist eine von mehreren Vorrichtungen, die verwendet werden können, um den stromaufwärtigen Düsenkörper 326 und den stromabwärtigen Düsenkörper 327 zu verbinden. In diesem Fall weist der Abstandshalter 366 ein stromaufwärtiges Gewindeende 367 auf, das in das stromabwärtige Ende 347 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 326 geschraubt ist, und ein stromabwärtiges Gewindeende 368, das in das stromaufwärtige Ende 368 des stromabwärtigen Düsenkörpers 327 geschraubt ist. Der Abstandshalter 366 kann Gewindegänge aus einem anderen Material als der stromaufwärtige Düsenkörper 326 und der stromabwärtige Düsenkörper 327 aufweisen, um das Kaltverschweißen der Gewinde zu vermeiden. Abhängig vom Material, aus dem er besteht, kann der Abstandshalter 366 als Isolierung wirken, um eine Wärmeübertragung zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Düsenkörpern 326, 327 zu vermeiden, oder um als Wärmeableitung zu wirken, um die Überhitzung in der Mitte der Düse 324 zu verhindern.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spritzgießvorrichtung 410 gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer Düse 424 mit drei Düsenkörpern, d.h. einem stromaufwärtigen Düsenkörper 426, einem stromabwärtigen Düsenkörper 427 und einem Zwischendüsenkörper 470. Diese Düsenkörper definieren einen Düsenkanal 425, der für Fluid durchgängig mit einem Verteilerkanal 414 verbunden ist. 4 zeigt auch eine geteilte Formplatte 434, die der in 1A und 1B gezeigten ähnlich ist und separate Formplatten 434a, 434b und 434c einschließt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine andere mit dem Verteiler 412 verbundene Düse (nicht gezeigt) kürzer sein und Schmelze in einen anderen Gusshohlraum einspritzen, der zwischen den Formplatten 434a und 434b bzw. zwischen den Formplatten 434b und 434c ausgebildet ist, während eine verlängerte Düse wie die Düse 424 Schmelze in einen weiteren Gusshohlraum (nicht gezeigt) einspritzt, der unter der Formplatte 434c ausgebildet ist. Die Formplatten 434a, 434b und 434c werden während des Gussvorgangs zusammengepresst und zusammengehalten, wie beispielsweise durch die Schrauben/Bolzen 435 und werden gelöst, wenn der gegossene Gegenstand ausgehärtet ist, um den dazwischen geformten gegossenen Gegenstand auszuwerfen. Durch den Einsatz einer geteilten Formplatte 434 kann ein Verteiler 412 Schmelze in verschiedene Gusshohlräume in mehr als einer linearen Ebene einspritzen, wodurch mit einem einzelnen Verteiler 412 mehrere bzw. größere gegossene Gegenstände geformt werden können. Wie für Fachleute ersichtlich ist, kann die geteilte Formplatte 434 mehr oder weniger Formplatten aufweisen, die verschiedene Konfigurationen in einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bilden.
4 zeigt ein stromabwärtiges Ende 447 der stromaufwärtigen Düse 426, das über eine Gewindeverbindung 451 mit einem stromaufwärtigen Ende 471 des Zwischendüsenkörpers 470 gekoppelt ist, und ein stromabwärtiges Ende 472 des Zwischendüsenkörpers 470, das über eine Gewindeverbindung 473 mit einem stromaufwärtigen Ende 452 des stromabwärtigen Düsenkörpers 427 gekoppelt ist. Aufgrund der Länge einer verlängerten Düse, wie der Düse 424, kann eine geringe Fehlausrichtung der Ventilnadel 438 in einem stromaufwärtigen Bereich der Düse 424 die Ventilnadel so neigen, dass sie stromabwärts an einer Gussöffnung 459 eine erhebliche Fehlausrichtung aufweist. Deshalb können die Ventilnadelführungen 474a, 474b und 474c über die Länge der Düse 424 positioniert werden. Beispielsweise ist in 4 eine Ventilnadelführung 474a in einer durch den stromaufwärtigen Düsenkörper 426 und den Zwischendüsenkörper 470 gebildeten Aussparung 490 positioniert und wird durch die Gewindeverbindung 451 gehalten. Die Ventilnadelführung 474b ist in ähnlicher Weise in einer Aussparung 491 zwischen dem Zwischendüsenkörper 470 und dem stromabwärtigen Düsenkörper 427 positioniert und wird durch die Gewindeverbindung 473 gehalten. Die Ventilnadelführung 474c wird ähnlich wie die Ventilnadelführung 264 in 2 durch die Düsenspitze 454 positioniert und gehalten.
Jede der Ventilnadelführungen 474a, 474b und 474c weist einen oder mehrere darin enthaltene Kanäle (nicht gezeigt) auf, damit Schmelze an jeder der Ventilnadelführungen 474a, 474b und 474c vorbeifließen kann, wobei die Ausrichtung der Ventilnadel 438 in der Mitte des Düsenkanals 425 und mit der Gussöffnung 459 erhalten bleibt. Die Ventilnadelführungen können aus demselben oder einem anderen Material als die Düsenkörper 426, 470 und 427 bestehen. Des Weiteren können die Ventilnadelführungen aus einem Material mit einem hohen thermischen Expansionskoeffizienten bestehen. Somit bilden die Ventilnadelführungen 474a und 474b bei thermischer Expansion jeweils eine Dichtung und zusätzlichen Halt für die Gewindeverbindungen 451 und 473. Des Weiteren schließt das stromabwärtige Ende 453 des stromabwärtigen Düsenkörpers 427 einen Flansch 456 ein, der die Formplatte 434c berührt, um die Düse 424 mit der Gussöffnung 459 auszurichten, wie vorstehend mit Bezug auf 2 ausgeführt.
Um die Ventilnadel 438 weiter zu führen und mit der Gussöffnung 459 ausgerichtet zu halten, ist ein Nadelhalter 475 zwischen dem stromaufwärtigen Ende 446 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 426 und dem Verteiler 412 positioniert. Der Nadelhalter 475 schließt einen Schmelzekanal 476 ein, der mit dem Verteilerkanal 414 an einem stromaufwärtigen Ende 476a und mit dem Düsenkanal 425 an einem stromabwärtigen Ende 476b ausgerichtet und für Fluid durchgängig ist.
Die Düse 424 schließt die Heizungen 458a, 458b und 458c ein, die jeweils in die Düsenkörper 426, 470 und 427 eingebettet sind, sowie die elektrischen Verbindungen 462a, 462b und 462c, die jeweils an den Heizungen 458a, 458b und 458c angeschlossen sind. Die Düse 424 schließt auch Thermoelemente zur Überwachung der Temperatur eines jeden Düsenkörpers 426, 470 und 427 und zur Regelung der Heizungen 458a, 458b und 458c ein, wie beispielsweise das Thermoelement 460, das in den stromabwärtigen Düsenkörper 427 in 4 eingebettet gezeigt ist.
Der stromabwärtige Düsenkörper 427 schließt eine in ein stromabwärtiges Ende 453 eingesetzte Düsenspitze 454 ein. Die Düsenspitze 454 ist der mit Bezug auf 2 definierten und beschriebenen Düsenspitze 254 ähnlich. Wie vorstehend ausgeführt verlängert sich die Düse 424 durch thermische Expansion, wodurch die Düsenspitze 454 gegen die Formplatte 434c gedrückt wird. Da die Düsenspitze 454 abnehmbar ist, kann sie einfach ausgewechselt werden, wenn dieser Druck einen Verschleiß der Düsenspitze 454 verursacht. Des Weiteren ist eine separate Heizung für die Düsenspitze 454 nicht erforderlich, da sie ausreichend durch die vom stromabwärtigen Düsenkörper 427 übertragene Wärme beheizt wird.
Das stromaufwärtige Ende 446 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 426 ist mit dem Nadelhalter 475 nicht über eine Gewindeverbindung, wie vorstehend mit Bezug auf 2 ausgeführt, verbunden. Stattdessen sind die Eigenschaften der Anordnung des stromaufwärtigen Düsenkörpers 426 und des Nadelhalters 475 nachstehend detailliert beschrieben mit Bezug auf 5A und 5B und mit Bezug auf 10 in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 10/357,420, die am 4. Februar 2003 eingereicht wurde, und die durch Bezugnahme darauf vollumfänglich in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.
5A und 5B stellen vergrößerte Ansichten anderer Spritzgießvorrichtungen 510 und 510a gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Spritzgießvorrichtung 510 in 5A ist keine ventilgesteuerte Spritzgießvorrichtung und schließt daher keinen Nadelhalter zwischen einem Verteiler 512 und einem stromaufwärtigen Ende 546 eines stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 ein. Dagegen zeigt 5B eine Spritzgießvorrichtung das ventilgesteuert ist, das jedoch keinen Nadelhalter zwischen einem Verteiler 512 und einem stromaufwärtigen Ende 546 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 aufweist.
Im Ausführungsbeispiel von 5A schließt das stromaufwärtige Ende 546 eine stromaufwärtige Oberfläche 546a ein, die eine stromabwärtige Oberfläche 512a des Verteilers 512 berührt, und eine sich in radialer Richtung erstreckende Schulter 577. Eine Muffe 579 befindet sich zwischen einer unteren Oberfläche 577a der Schulter 577 und einer Kontaktoberfläche 543d der Verteilerplatte 543. Die Muffe 579 besteht aus einem Material mit geringer thermischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise aus Titan oder Keramik, um eine Isolierung gegen die Wärmeübertragung vom stromaufwärtigen Düsenkörper 526 zur Formplatte 543 zu bilden. Die Muffe 579 schließt auch einen Hohlraum 579a ein, um die Berührung zwischen der Muffe 579 und der Kontaktoberfläche 543d der Formplatte 543 zu begrenzen, wodurch der Wärmeverlust vom stromaufwärtigen Düsenkörper 526 noch weiter begrenzt wird. Wie für Fachleute mit üblichen Kenntnissen ersichtlich ist, positioniert die Muffe 579 den stromaufwärtigen Düsenkörper 526 und damit die Düse 524 mit Bezug auf den Verteiler 512 und eine Gussöffnung und richtet ihn aus. Die Muffe 579 schließt auch eine Öffnung 579b ein, durch die Leitungen für die elektrischen Anschlüsse 562b/562c für den externen Anschluss an eine Stromversorgung verlaufen.
Das stromaufwärtige Ende 546 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 schließt eine Aussparung 526a ein, die in der stromaufwärtigen Oberfläche 546a ausgebildet ist. Die Aussparung 526a wird durch eine Schulter 526a begrenzt. In der Aussparung 526a befindet sich ein Dichteinsatz 580, der einen Teil des Düsenkanals 525 definiert. Ist die Spritzgießvorrichtung 510 in kaltem Zustand, ist Spiel (nicht gezeigt) zwischen dem Dichteinsatz 580 und der stromabwärtigen Oberfläche 512a des Verteilers 512 vorhanden.
Der Dichteinsatz 580 weist einen höheren thermischen Expansionskoeffizienten als der Verteiler 512 und der stromaufwärtige Düsenkörper 526 auf, die typischerweise aus Werkzeugstahl wie z.B. H13- oder P20-Stahl bestehen. Der Dichteinsatz 580 kann aus Kupfer, Berylliumkupfer, Messing, Karbid oder bestimmten Stählen bestehen. Alternativ kann für den Dichteinsatz 580 jedes geeignete Material mit einem höheren thermischen Expansionskoeffizienten als der Verteiler 512 und der stromaufwärtige Düsenkörper 526 verwendet werden.
Im Betrieb startet die Spritzgießvorrichtung 510 in kaltem Zustand, in dem alle Komponenten ganz allgemein dieselbe Umgebungstemperatur aufweisen. Während des Betriebs werden der Verteiler 512 und mehrere Düsenkörper, wie der stromaufwärtige Düsenkörper 526, beheizt und auf ihrer jeweiligen Temperatur gehalten, damit der Schmelzestrom ungehindert in einen gekühlten Gusshohlraum fließen kann. Wird die Spritzgießvorrichtung 519 auf Betriebstemperatur geheizt (wie in 5A und 5B gezeigt), expandiert der Dichteinsatz 580. Da der Dichteinsatz 580 einen höheren thermischen Expansionskoeffizienten aufweist, wächst die Länge des Dichteinsatzes 580 in einem größeren Maß als die der umgebenden Komponenten, einschließlich des stromaufwärtigen Endes 546 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 und des Verteiler 512. Somit übt der Dichteinsatz 580 eine Dichtungskraft auf die stromabwärtige Oberfläche 512a des Verteilers 512 aus. Die Expansion des Dichteinsatzes 580 kann sogar bewirken, dass die stromaufwärtige Oberfläche 546a des stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 und die stromabwärtige Oberfläche 512a des Verteilers 512 leicht auseinandergedrückt werden. Der Fluiddurchgang zwischen den Komponenten ist jedoch abgedichtet und stellt einen durchgehenden abgedichteten Weg für den Schmelzestrom zwischen dem Verteilerkanal 514 und dem Düsenkanal 225 dar.
Da keine feste Verbindung zwischen dem Verteiler 512, dem stromaufwärtigen Düsenkörper 526 und der Muffe 579 besteht, können sich diese Komponenten bei thermischer Expansion verschieben, um eine Entlastung für einen Teil des Drucks zu bieten, der durch die festen Verbindungen zwischen den mehreren Düsenkörpern aufgrund der thermischen Expansion auftritt.
Wiederum mit Bezug auf 4 positioniert die Muffe 479 den stromaufwärtigen Düsenkörper 426 und damit die Düse 424 mit Bezug auf den Verteiler 412, den Nadelhalter 475 und die Gussöffnung 459 und richtet ihn aus. Die Muffe 479 und der Dichtring 480 wirken wie vorstehend mit Bezug auf die Muffe 579 und den Dichtring 580 in 5A beschrieben, mit der Ausnahme, dass der Dichtring 580 eine Dichtung zum Nadelhalter 475 statt direkt zum Verteiler 412 bildet. Ähnlich zeigt 5B eine ventilgesteuerte Spritzgießvorrichtung 510a einschließlich einer Ventilnadel 538, jedoch ohne Nadelhalter. Das stromaufwärtige Ende 546 des stromaufwärtigen Düsenkörpers 526 wird weiter mit Bezug auf Verteiler 512 mit der Muffe 579 und dem Dichteinsatz 580 positioniert, wie vorstehend mit Bezug auf 5A beschrieben. 5B zeigt des Weiteren ein Stellglied 540 zum Zurückziehen und Verlängern der Ventilnadel 538 in einem Düsenkanal 525. Das Stellglied 540 ist ein Hydraulik- oder Pneumatikkolben, der sich durch die beim Ein- und Ausströmen eines Fluids über die Leitungen 541 in das und aus dem Stellglied erzeugten Druckänderungen auf- und abwärts bewegt.
6 zeigt eine weitere Spritzgießvorrichtung 610 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Spritzgießvorrichtung 610 ist der Spritzgießvorrichtung in 4 ähnlich – außer dass sowohl ein stromaufwärtiger Düsenkörper 626 als auch ein Zwischendüsenkörper 670 und ein stromabwärtiger Düsenkörper 627 jeweils mindestens zwei unabhängige, in diese eingebettete Heizungen aufweisen. Beispielsweise sind die Heizungen 658a und 658a' im stromaufwärtigen Düsenkörper 626 eingebettet. In 6 ist nicht gezeigt, dass beide Heizungen 658a und 658a' mit getrennten elektrischen Anschlüssen verbunden sind, wie beispielsweise dem elektrischen Anschluss 662a. Ähnlich weist der Zwischendüsenkörper 670 darin eingebettete Heizungen 658b bzw. 658b' mit den jeweiligen elektrischen Anschlüssen 662b bzw. 662b' auf. Schließlich sind die Heizungen 658c und 658c' mit den jeweiligen elektrischen Anschlüssen 662c bzw. 662c' im stromabwärtigen Düsenkörper 627 eingebettet. Zwei oder mehrere in einem Düsenkörper eingebettete Heizungen bedeuten eine zusätzliche Beheizung der Düsenkörper. Weiter schließt jeder der Düsenkörper 626, 670 und 627 auch ein eingebettetes Thermoelement zur Überwachung der Temperatur des Düsenkörpers und zur Regelung der Heizungen 658a, 658a', 658b, 658b', 658c und 658c' ein, wie das in den in 6 gezeigten stromabwärtigen Düsenkörper 627 eingebettete Thermoelement 660.
7 zeigt eine andere Spritzgießvorrichtung 710 gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Spritzgießvorrichtung 710 ebenfalls der Spritzgießvorrichtung in 4 ähnlich mit der Ausnahme, dass ein stromaufwärtiger Düsenkörper 726, ein Zwischendüsenkörper 770 und ein stromabwärtiger Düsenkörper 727 jeweils von Heizbändern 780a, 780b bzw. 780c umgeben sind. In den Heizbändern 780a, 780b und 780c sind die Heizungen 782a, 782b bzw. 782c eingebettet. Die Heizbänder ergänzen die den Düsenkörpern 726, 770 und 727 durch die Heizungen 758a, 758b bzw. 758c zugeführte Wärme, die in den Düsenkörpern eingebettet sind. Die Heizbänder können aus einem anderen, vorzugsweise einem thermisch sehr gut leitenden Material bestehen und an den Düsenkörpern mechanisch, wie beispielsweise durch Schweißen, Hartlöten oder durch ein anderes für Fachleute ersichtliches Verfahren befestigt sein. Des Weiteren weisen die Heizbandheizungen 782a, 782b bzw. 782c elektrische Anschlüsse auf, d.h. einen Anschluss (nicht gezeigt) für die Bandheizung 782a und Anschlüsse 783b und 783c für die Bandheizungen 782b bzw. 782c, die getrennt von den elektrischen Anschlüssen 762a, 762b und 762c für die Heizungen 758a, 758b und 758c sind, wie in 7 gezeigt. Schließlich überwachen Thermoelemente in jedem Düsenkörper, wie das im stromabwärtigen Düsenkörper 727 in 7 eingebettete Thermoelement 760, die Temperatur jedes Düsenkörpers 726, 770 und 727 und regeln sowohl die Heizbandheizungen 782a, 782b und 782c als auch die Heizungen 758a, 758b und 758c.
8A und 8B zeigen einen Aspekt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spritzgießvorrichtung 810 der vorliegenden Erfindung. 8A und 8B zeigen eine vergrößerte Ansicht eines stromabwärtigen Düsenkörpers 827 einer Düse 824. Eine durch eine feste Verbindung in einem stromabwärtigen Ende 853 des stromabwärtigen Düsenkörpers 827 gehaltene Düsenspitze 854 weist einen verlängerten Bereich 819 auf. Der verlängerte Bereich 819 passt verschiebbar in eine Bohrung 829 in der Formplatte 834a, die mit der Gussöffnung 859 in der Formplatte 834b ausgerichtet ist. Der verlängerte Bereich 819 richtet den stromabwärtigen Düsenkörper 827 und damit den Düsenkanal 825 mit der Gussöffnung 859 aus. 8A zeigt die Position der Düsenspitze 854, wenn die Spritzgießvorrichtung nicht in Betrieb und kalt ist. Während des Betriebs der Spritzgießvorrichtung 810 expandiert die Düse 824 thermisch. Hierbei verschiebt sich die Düsenspitze 854 gegenüber den Formplatten 834a und 834b, und der verlängerte Bereich 819 der Düsenspitze 854 dehnt sich in die Gussöffnung 859 aus, wie in 8B gezeigt. Somit sorgt die verschiebbare Kopplung zwischen der Düsenspitze 854 und den Formplatten 834a und 834b für eine Entlastung des Drucks, der durch die feste Verbindung der hintereinander angeordneten Düsenkörper entsteht. Der verlängerte Bereich 819 expandiert auch in radialer Richtung, die vertikal zum Schmelzestrom steht, und bildet eine Dichtung mit den Formplatten 834a und 834b, um das Austreten des Schmelzestroms zu verhindern.
Die Erfindung wurde besonders mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben. Für Fachleute ist jedoch ersichtlich, dass diese nur beispielhaft und nicht einschränkend gezeigt wurden und hieran verschiedene Änderungen in Bezug auf Form und Details vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. So können in einer Spritzgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise mehrere Düsenkörper verwendet werden. Somit ist die Anzahl der Düsenkörper nicht auf die in den Figuren gezeigten zwei bzw. drei beschränkt.
Die Breite und der Umfang der vorliegenden Erfindung dürfen durch keines der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern nur gemäß den folgenden Patentansprüchen und deren Entsprechungen definiert werden. Des Weiteren sind alle hier zitierten Referenzen, einschließlich erteilter US-Patente, bzw. alle sonstigen Referenzen jeweils durch Bezugnahme darauf in dieses Dokument vollumfänglich aufgenommen – einschließlich aller in den zitierten Referenzen enthaltenen Daten, Tabellen, Figuren und Texte.
Die vorstehende Beschreibung der spezifischen Ausführungsbeispiele zeigt somit vollständig die allgemeine Art der Erfindung auf, die Dritte unter Anwendung von Fachwissen (einschließlich dem Inhalt der hier zitierten Referenzen) für verschiedene Anwendungen wie spezifische Ausführungsbeispiele einfach und ohne übermäßiges Experimentieren ändern und/oder anpassen können, ohne vom allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Somit sind derartige Anpassungen und Änderungen auf der Grundlage der hier vorgestellten Lehre und Anleitung als innerhalb des Sinns und Bereichs der Entsprechungen der offengelegten Ausführungsbeispiele liegend anzusehen. Es versteht sich, dass die hier verwendete Fachsprache und Terminologie nur zur Beschreibung und nicht zur Begrenzung dient, so dass die Terminologie und Fachsprache der vorliegenden Beschreibung von Fachleuten vor dem Hintergrund der hier dargelegten Lehre und Anleitung in Verbindung mit allgemeinem Fachwissen ausgelegt werden muss.

Claims

Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Heißkanalverteiler einschließlich mindestens zwei Verteilerkanälen; mindestens zwei Düsen, wobei jede Düse einen Düsenkanal in für Fluid durchgängiger Verbindung mit einem der genannten Verteilerkanäle definiert; mindestens eine der genannten Düsen schließt mindestens zwei abnehmbar hintereinander befestigte Düsenkörper ein, einschließlich mindestens eines stromaufwärtigen Düsenkörpers, dessen stromaufwärtiges Ende an den genannten Verteilerkanal angrenzt, und eines stromabwärtigen Düsenkörpers, dessen stromabwärtiges Ende an eine Formplatte angrenzt; einer separaten und abnehmbaren Düsenspitze, die in einem stromabwärtigen Ende des genannten stromabwärtigen Düsenkörpers gehalten wird.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten Düsenkörper mit einer Gewindeverbindung abnehmbar befestigt sind.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die genannte Gewindeverbindung einen ersten Gewindesatz und einen zweiten Gewindesatz einschließt, wobei der genannte erste Gewindesatz aus einem anderen Material besteht als der genannte zweite Gewindesatz.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, wobei mindestens einer der genannten stromaufwärtigen bzw. stromabwärtigen Düsenkörper ein Gewinde aufweist, das aus einem anderen Material als dem Material der genannten Düsenkörper besteht.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die genannte Gewindeverbindung über einen Abstandshalter erfolgt, der ein erstes Ende aufweist, das mit einem ersten Düsenkörper verschraubt ist, und ein zweites Ende, das mit einem zweiten Düsenkörper verschraubt ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der genannte Abstandshalter aus einem anderen Material besteht als der genannte erste und zweite Düsenkörper.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der genannten Düsen einen Zwischendüsenkörper einschließt, wobei ein stromaufwärtiges Ende des genannten Zwischendüsenkörpers abnehmbar am genannten stromabwärtigen Ende des genannten stromaufwärtigen Düsenkörpers befestigt ist, und das genannte stromabwärtige Ende des genannten Zwischendüsenkörpers abnehmbar am genannten stromaufwärtigen Ende des genannten stromabwärtigen Düsenkörpers befestigt ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Düsenspitze im genannten stromabwärtigen Düsenkörper durch eine abnehmbar befestigte Verbindung gehalten wird.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die genannte Düsenspitze mit einer Gewindeverbindung im genannten stromabwärtigen Düsenkörper gehalten wird.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder der genannten Düsenkörper eine daran angebrachte Heizung einschließt.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die genannte Düsenspitze keine direkt daran angebrachte Heizung aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das genannte stromaufwärtige Ende des genannten stromaufwärtigen Düsenkörpers mit einer Gewindeverbindung am genannten Verteiler befestigt ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das genannte stromaufwärtige Ende des genannten stromaufwärtigen Düsenkörpers verschiebbar mit dem genannten Verteiler verbunden ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der genannten mehreren Düsen eine Ventilnadel und ein Stellglied zum Verlängern und Zurückziehen der genannten Ventilnadel aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die genannte mindestens eine der genannten mehreren Düsen mindestens eine Ventilnadelführung aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 14, wobei ein Nadelhalter zwischen einem stromaufwärtigen Ende des genannten stromaufwärtigen Düsenkörpers und dem genannten Heißkanalverteiler vorgesehen ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Düsenspitze aus einem anderen Material besteht als die genannten mehreren Düsenkörper.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die genannte Düsenspitze aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit besteht.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, das weiter eine geteilte Formplatte mit mehreren Formplatten umfasst.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Düsenspitze einen verlängerten Bereich einschließt, der in einer Bohrung in der genannten Formplatte verschiebbar ist.
Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Verteiler, der mindestens zwei Verteilerkanäle definiert; mindestens zwei Düsen, wobei jede der genannten Düse einen Düsenkanal in für Fluid durchgängiger Verbindung mit einem der genannten Verteilerkanäle definiert; mindestens eine der genannten Düsen schließt mindestens zwei Düsenkörper ein, einschließlich eines stromaufwärtigen Düsenkörpers und eines stromabwärtigen Düsenkörpers, die über eine abnehmbare Verbindung hintereinander verbunden sind, und einer Düsenspitze, die in einem stromabwärtigen Ende des genannten stromabwärtigen Düsenkörpers vorgesehen ist; wobei jeder der genannten Düsenkörper mindestens eine daran angebrachte Heizung einschließt und keine der genannten Düsenspitzen eine direkt damit verbundene Heizung aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 21, wobei jeder der genannten Düsenkörper eine mindestens teilweise darin eingebettete erste Heizung aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 22, wobei jeder der genannten Düsenkörper mindestens zwei Heizungen einschließt.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 23, wobei jeder der genannten Düsenkörper eine mindestens teilweise darin eingebettete zweite Heizung aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 23, wobei jeder der genannten Düsenkörper eine zweite Heizung einschließt, die in einem mit dem genannten Düsenkörper gekoppelten Heizband eingebettet ist.
Spritzgießvorrichtung bestehend aus: einem Verteiler, der mindestens zwei Verteilerkanäle definiert; mindestens zwei Düsen, wobei jede der genannten Düsen einen Düsenkanal in für Fluid durchgängiger Verbindung mit einem der genannten Verteilerkanäle definiert; mindestens eine der genannten Düsen schließt mindestens zwei Düsenkörper ein, einschließlich mindestens einem stromaufwärtigen Düsenkörper und einem stromabwärtigen Düsenkörper, die abnehmbar hintereinander verbunden sind; wobei jeder der genannten Düsenkörper mindestens eine erste Heizung und eine zweite Heizung einschließt und mindestens die genannte erste Heizung in den genannten Düsenkörper eingebettet ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei die genannte zweite Heizung in einem Heizband eingebettet ist, das eine äußere Oberfläche des genannten Düsenkörpers umschließt.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 27, wobei das genannte Heizband aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit besteht.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei jede der genannten ersten und zweiten Heizungen separate von ihnen ausgehende elektrische Anschlüsse aufweist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei der genannte stromabwärtige Düsenkörper einen elektrischen Anschluss für mindestens eine der genannten ersten und zweiten Heizungen aufweist und die Leitungen aus der genannten Spritzgießvorrichtung durch eine Bohrung zwischen einer ersten und zweiten Formplatte austreten.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei der genannte stromabwärtige Düsenkörper einen elektrischen Anschluss für mindestens eine der genannten ersten und zweiten Heizungen aufweist und die Leitungen durch eine Öffnung in einer Formplatte verlaufen, in der die genannte Düse eingesetzt ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei eine Düsenspitze in einem stromabwärtigen Ende des genannten stromabwärtigen Düsenkörpers vorgesehen ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 32, wobei die genannte Düsenspitze nicht durch eine separate direkt daran angebrachte Heizung beheizt wird.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 26, wobei die genannte erste Heizung und die genannte zweite Heizung in den genannten Düsenkörper eingebettet sind.