DE102011010185A1 - Device for producing and regulating discontinuous production process of annular moldings, has strand-type melt strand that is separated by pre-distribution system into one or multiple spiraly extending channels - Google Patents

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Prof.Dr.-Ing. Masberg Ullrich
Dipl.-Inh. Behmenburg Clemens
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Abstract

The device has a strand-type melt strand that is separated by a pre-distribution system into one or multiple spirally extending channels. The channel height decreases over a channel length and the channel length is guided with an increasing gap in opposite directions to annular outlet geometry. An independent claim is also included for a method for producing and regulating discontinuous production process of annular moldings, particularly for cross-linked molding materials such as rubber or rubber compounds.

Description

Verfahren zur material- und energieeffizienten Herstellung von ringförmigen Spritzgießteilen aus vernetzenden Formmassen durch den Einsatz eines temperierten invertierten Radialwendelverteilers mit verstellbarem kreisförmigen Austrittsspalts.Process for the material and energy-efficient production of annular injection molded parts from crosslinking molding compositions by the use of a temperature-controlled inverted radial spiral distributor with adjustable circular outlet gap.

Anwendungsgebietfield of use

In der Kautschukverarbeitung wird unter anderem das Spritzgießverfahren zur Herstellung von Formteilen eingesetzt. Das Spritzgießen ist ein diskontinuierlicher Prozess. Dabei wird das Ausgangsmaterial, die Kautschukmischung, mit einer Schnecke gefördert und in einem Werkzeug zu der gewünschten Geometrie ausgeformt. Anschließend wird die Masse im Werkzeug bis zum Erreichen der Formstabilität vulkanisiert. Die Kautschukmischung muss zur Durchführung des Vulkanisationsprozesses von einem hochviskosen Zustand bei Raumtemperatur in einen niedrigviskoseren Zustand im Temperaturbereich von 120°C bis 300°C überführt werden. Die Temperaturerhöhung der Kautschukmischung erfolgt dabei in der Regel durch Wärmeleitung von der Wand des Spritzzylinders in die Kautschukmasse und durch Dissipation (innere Reibung). Zur Vermeidung von vorzeitiger Vernetzung (Scorch) wird die Temperatur in den Bereichen Einzug, Materialaufbereitung und Spritzzylinder bzw. Spritzkammer in der Regel auf max. 120°C (oder weniger) begrenzt. Dies gilt auch noch für den Kaltkanalverteiler, falls ein solcher eingesetzt wird. Im Gegensatz dazu werden mit dem Eintritt in das Formnest ein drastischer Temperaturanstieg und ein Inkubationsabbau angestrebt (auf eine Werkzeugwandtemperatur im Bereich von 180°C und Inkubationsgrade von ca. 30%). Ein deutlicher Anstieg der Massetemperatur kurz vor Eintritt in die Werkzeugkavität erlaubt einen wirtschaftlicheren Prozess, da der gemessen am Gesamtzyklus hohe Zeit- und Energieaufwand für die Vulkanisation im Formnest reduziert werden kann. Nach der Vulkanisation besitzt das Gummiformteil seine gewünschten elastischen Eigenschaften. Ringförmige Formteile wie Radialwellendichtringe oder O-Ringe werden derzeit meist über einen zentral angeordneten Schirmanguss angespritzt. Das Angussvolumen kann, unabhängig von der eingesetzten Werkzeug- und Maschinentechnologie, 20–80% des eingesetzten Materials umfassen. Da der Anguss in der Regel vulkanisiert, ist dieser Produktionsabfall. In vielen Fällen handelt es sich bei den eingesetzten Materialien um sehr kostspielige, hochwertige Kautschuktypen.In rubber processing, among other things, the injection molding process for the production of molded parts is used. Injection molding is a discontinuous process. In this case, the starting material, the rubber mixture, is conveyed with a screw and formed in a tool to the desired geometry. Subsequently, the mass is vulcanized in the tool until it reaches the dimensional stability. The rubber mixture must be converted from a highly viscous state at room temperature in a low-viscosity state in the temperature range of 120 ° C to 300 ° C to carry out the vulcanization process. The temperature increase of the rubber mixture is usually carried out by heat conduction from the wall of the injection cylinder in the rubber composition and by dissipation (internal friction). In order to avoid premature crosslinking (scorch), the temperature in the areas of feeder, material preparation and injection cylinder or injection chamber is generally limited to max. 120 ° C (or less) limited. This also applies to the cold runner distributor, if one is used. In contrast to this, a drastic increase in temperature and an incubation reduction are aimed at with the entry into the mold cavity (to a mold wall temperature in the range of 180 ° C. and incubation degrees of about 30%). A significant increase in the melt temperature shortly before entry into the mold cavity allows a more economical process, since the high cycle time and energy required for vulcanization in the mold cavity can be reduced as measured by the total cycle. After vulcanization, the rubber molding has its desired elastic properties. Ring-shaped moldings such as radial shaft seals or O-rings are currently usually sprayed on a centrally arranged Schirmanguss. The sprue volume can comprise 20-80% of the material used, regardless of the tooling and machine technology used. As the sprue is usually vulcanized, this production waste is. In many cases, the materials used are very expensive, high-quality types of rubber.

Stand der TechnikState of the art

Konventionell werden ringförmige Formteile, wie O-Ringe oder Radialwellendichtringe, beim Spritzgießen über einen zentralen Schirmanguss oder einen bzw. mehrere Punktangüsse versorgt. Bei Punktangüssen werden, um den später zu entformenden Anguss möglichst klein zu halten, in der Thermoplastverarbeitung formnestnah, zur Vermeidung von vorzeitigem Erstarren der Formmasse, Heisskanäle mit entsprechenden Düsen eingesetzt. Bei der Elastomerverarbeitung werden analog, zur Vermeidung von frühzeitiger Vernetzung, vor der eigentlichen Kavität Kaltkanalsysteme eingesetzt.Conventionally, annular moldings, such as O-rings or radial shaft seals, are supplied with injection molding via a central screen sprue or one or more point sprues. In Punktangüssen to keep the sprue to be demoulded later as small as possible, used in the thermoplastic processing formnestnah, to avoid premature solidification of the molding compound, hot runners with corresponding nozzles. In elastomer processing, cold runner systems are used analogously to avoid premature crosslinking, before the actual cavity.

Die Beheizung eines Heißkanalsystems wird im Kanal oder in der eigentlichen Düsenspitze vorgenommen. So wird in DE19848508B4 eine elektrisch beheizte Heißkanaldüse vorgestellt. In US 4911636 und US 4758945 werden Einspritzdüsen beschrieben, bei der elektrische Widerstandsheizungen einen Schmelzekanal vor dem Düsenmundstück in dafür vorgesehenen Nuten umkreisen. Ein ähnlicher Aufbau ist in US 7407379 zu finden. DE 8717790U1 stellt eine elektrisch beheizte Düsenspitze vor. In DE 102005044586A1 wird eine beheizbare Düse aus einem keramischen oder glasartigen Werkstoff dargestellt, die das Material vor Werkzeugeintritt durch ein vollständig eingebettetes Infrarot-Heizelement erwärmen soll. In DE 3590090T1 werden die Einspritzdüsen einer Heißkanal-Spritzgießanlage induktiv erwärmt. Neben aktiven Heizungen werden in Kanal- bzw. Düsensystemen auch dissipative Effekte genutzt. In DE 202007002817U1 wird eine Düse vorgestellt, deren Düsenmundstück mit Scherelementen versehen ist. Diese Einbauten sollen den Massestrom durchmischen und homogenisieren. In DD 232456B1 / DE 3533349A1 werden Scherelemente zur Erwärmung plastischer Formmassen beim Spritzgießen in einem Kanal eingesetzt, wobei die Scherschlitze einstellbar sind. Ein für die Verarbeitung vernetzender Formmassen eingesetztes Kaltkanalsysteme wird in DE 9110897U1 vorgestellt. DE 4014244 C2 stellt die Modifikation eines Kaltkanalblocks für die Verarbeitung von Ein-Komponentensilikon vor.The heating of a hot runner system is carried out in the channel or in the actual nozzle tip. So will in DE19848508B4 presented an electrically heated hot runner nozzle. In US 4911636 and US 4758945 Injectors are described in the electrical resistance heaters encircle a melt channel in front of the nozzle orifice in grooves provided for this purpose. A similar structure is in US 7407379 to find. DE 8717790U1 presents an electrically heated nozzle tip. In DE 102005044586A1 a heatable nozzle made of a ceramic or glass-like material is shown, which is to heat the material before tool entry through a fully embedded infrared heating element. In DE 3590090T1 The injection nozzles of a hot runner injection molding are heated inductively. In addition to active heaters, channel and nozzle systems also use dissipative effects. In DE 202007002817U1 a nozzle is presented, the nozzle mouthpiece is provided with shear elements. These internals are intended to mix and homogenize the mass flow. In DD 232456B1 / DE 3533349A1 Shear elements are used for heating plastic molding compounds in injection molding in a channel, wherein the shear slots are adjustable. A used for the processing of crosslinking molding compounds cold runner systems is in DE 9110897U1 presented. DE 4014244 C2 presents the modification of a cold runner block for processing one-component silicone.

Aus der Extrusion insbesondere von thermoplastischen Kunststoffen sind verfahrenstechnische Umsetzungen zur Erzeugung ringförmiger Hohlgeometrien wie bspw. Rohre, Schläuche oder Ummantelungen bekannt. Im einfachsten Fall wird dabei die Formmasse, vergleichbar zum Schirmanguss beim Spritzgießen, durch einen Verdrängerkörper von der Strang- zur Rohrform ausgeformt. Im Gegensatz zum Spritzgießen muss dieser Verdrängerkörper (Dorn) allerdings bei der Extrusion in der Formmasse gehalten und fixiert werden. Dies wird durch einfache Halterungen oder, wie in DE 19846158 A1 beschrieben, durch Siebkörbe erreicht. Dornhalterwerkzeuge erzeugen meist Fließmarkierungen und damit mechanische Schwachstellen im Extrudat. Siebkorbwerkzeuge hingegen schwächen diese deutlich ab. Durch die großen Deformationen und Orientierungen der Formmasse können sich allerdings die Einzelstränge im Extrudat abbilden. In DE 202004004920 U1 wird ein Pinolenverteiler beschrieben. Bei diesem Verteilersystem wird die Formmasse in Extrusionsrichtung umgelenkt. In die Pinole ist ein Masseverteilerkanal mit nachgeschaltetem Drosselspalt eingearbeitet. Die Masse wird in zwei Ströme aufgeteilt, die entgegen der Anströmrichtung zusammenfließen und hier eine Bindenaht bilden können. Eine gute thermische und dispersive Homogenisierung, keine Bindenähte oder Fließmarkierungen und geringe mechanische Belastungen der Schmelze können durch den Einsatz von Wendelverteilern erreicht werden. Dabei wird die Schmelze zunächst in mehrere Wendelkanäle aufgeteilt. Durch einen gegenläufigen Größenverlauf von Wendelkanaltiefe und Überströmverlauf steigt die Leckströmung und sinkt die Wendelströmung über die Kanallänge. Es wird zwischen den bspw. in DE 102007029310 A1 oder DE 000002320687 A beschriebenen Axialwendelverteilern und den u. a. in DE 000004115229 A1 dargestellten Radialwendelverteilern unterschieden. Radialwendelverteiler bestehen aus einer kreisförmigen Verteilerscheibe und einer ebenen Scheibe als Gegenstück, die gemeinsam einen koaxialkonzentrischen Ringspalt bilden. Der radiale Ringspalt nimmt in Richtung des Ausgangs zu, die Kanaltiefe der Wendel nimmt entlang des Kanals nach innen, also Richtung Ausgang, ab.Process engineering implementations for producing annular hollow geometries, such as, for example, pipes, hoses or casings, are known from the extrusion, in particular of thermoplastics. In the simplest case, the molding compound, comparable to the umbrella gate during injection molding, is shaped by a displacement body from the strand to the tubular shape. In contrast to injection molding, however, this displacement body (mandrel) must be held and fixed during extrusion in the molding compound. This is done by simple mounts or, as in DE 19846158 A1 described, achieved by screen baskets. Mandrel holder tools usually produce flow marks and thus mechanical weaknesses in the extrudate. Screen basket tools, on the other hand, weaken them significantly. Due to the large deformations and orientations of the molding compound, however, the individual strands can be imaged in the extrudate. In DE 202004004920 U1 a Pinolenverteiler is described. In this distribution system, the molding compound is deflected in the extrusion direction. In the quill a mass distribution channel is incorporated with downstream throttle gap. The mass is divided into two streams, which flow together counter to the direction of flow and here can form a weld line. A good thermal and dispersive homogenization, no weld lines or flow marks and low mechanical stress of the melt can be achieved by the use of spiral distributors. The melt is first divided into several spiral channels. Due to an opposite size profile of helical channel depth and overflow, the leakage flow increases and the helical flow decreases over the channel length. It is between the eg. In DE 102007029310 A1 or DE 000002320687 A described Axialwendelverteilern and the ua in DE 000004115229 A1 distinguished radial spiral distributors differ. Radial coil distributors consist of a circular distributor disc and a flat disc as a counterpart, which together form a coaxial concentric annular gap. The radial annular gap increases in the direction of the exit, the channel depth of the helix decreases inwardly along the channel, ie in the direction of the exit.

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Die derzeit bei der diskontinuierlichen Verarbeitung vernetzender Kunststoffformmassen eingesetzten Schirmangüsse können, aufgrund der getrennten Bauweise von Ober- und Unterseite des Verteilers, nicht als Kaltkanalverteiler konstruiert und homogen temperiert werden. Daher muss die gesamte Masse entformt werden und bildet den Produktionsabfall. Schirmangüsse haben zudem eine geringe Mischwirkung und sind rheologisch nur eingeschränkt auslegbar. Treffen beim Einsatz von Punktverteilern Fließfronten aufeinander, bilden sich an diesen Stellen Bindenähte und somit optische und mechanische Fehlstellen. Die heute bekannten Verteilersysteme erlauben keine Steuerung der Start-Massetemperatur bei einem ringförmigen Austrittsquerschnitt durch eine dynamische Verstellung eines Scherspalts.Due to the separate construction of the top and bottom of the distributor, the screen gates currently used in the discontinuous processing of crosslinking plastic molding compounds can not be designed as cold runner manifolds and heated to a homogeneous temperature. Therefore, the entire mass must be demoulded and forms the production waste. Umbrella guards also have a low mixing effect and can only be interpreted rheologically. When using point distributors flow fronts meet each other, weld lines and thus optical and mechanical defects form at these points. The distribution systems known today do not allow control of the starting melt temperature at an annular outlet cross-section by means of a dynamic adjustment of a shear gap.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, welches die Nachteile der Lösungen, die den Stand der Technik darstellen, nicht aufweist und die Aufgaben erfüllt, die Formmasse der Werkzeugkavität über einen ringförmigen Einspritzschlitz temperiert zuzuführen. Ein frühzeitiges Vernetzen der Formmasse im Verteiler- und Angusssystem wird durch die Temperierung vermieden. Die Formmasse wird thermisch, mechanisch und dispersiv homogenisiert und die Start-Masse-Temperatur bei Werkzeugeintritt kann gezielt beeinflusst werden.The invention describes a method which does not have the disadvantages of the solutions which represent the prior art and fulfills the tasks of supplying the molding compound of the mold cavity at a controlled temperature via an annular injection slot. An early crosslinking of the molding compound in the distribution and Angusssystem is avoided by the temperature. The molding compound is thermally, mechanically and dispersively homogenized and the start-mass temperature at tool entry can be selectively influenced.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 12 gelöst. Die Lösung der Aufgabe wird aus folgender Beschreibung des Verfahrens deutlich. Der aus der Spritzgießmaschine ausgetragene kompakte, strangförmige Massestrom wird mittels eines Primärverteilersystems im Zentrum des temperierten Radialwendelverteilers zunächst symmetrisch aufgeteilt und den spiralförmig verlaufenden Schmelzekanälen zugeführt. Die Schmelzekanaltiefe verjüngt sich zum äußeren Rand des Verteilers, gleichzeitig nimmt die Tiefe eines Überstromspaltes zu. Dadurch vergrößert sich zum Austritt des Wendelverteilers die Leckströmung und eine bindenahtfreie Struktur der Austrittsformmasse wird erzielt. Die Verteilerplatte mit den spiralförmig verlaufenden Schmelzekanälen ist mechanisch mit der Gegenplatte verbunden. In die Bauteile der Vorrichtung sind Kühlkanäle integriert. Der ringförmige Austrittsspalt ist in seiner Höhe variabel ausgeführt und kann, je nach Anforderung, noch speziell gestaltete Oberflächen oder andere Gestaltungen aufweisen. Er liegt am ebenfalls ringförmig gestalteten Eintrittsspalt der Werkzeugkavität an. Sie sind in geeigneter Weise voneinander thermisch getrennt.The object is achieved by a device having the features of claims 1 to 12. The solution of the problem will become apparent from the following description of the method. The discharged from the injection molding compact, strand-like mass flow is first divided symmetrically by means of a primary distribution system in the center of the temperature-controlled radial spiral distributor and fed to the spiral melt channels. The melt channel depth tapers to the outer edge of the manifold, while the depth of an overflow gap increases. As a result, the leakage flow increases at the outlet of the spiral distributor and a tear-free structure of the outlet molding compound is achieved. The distributor plate with the spirally running melt channels is mechanically connected to the counter plate. In the components of the device cooling channels are integrated. The annular outlet gap is designed to be variable in height and may, depending on the requirements, have specially designed surfaces or other designs. It rests against the likewise ring-shaped entrance gap of the tool cavity. They are suitably thermally separated from each other.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch das skizzierte Verfahren werden die Nachteile des Stands der Technik gelöst und die Aufgaben der Erfindung erfüllt, was die Vorteile der Erfindung darstellt. Die Umsetzung des Verteilersystems als invers aufgebauter Wendelverteiler, also mit radial von innen nach außen sinkender Kanalhöhe der spiralförmig verlaufenden Schmelzekanäle bei gegenläufig ansteigendem Überstromspalt, erlaubt die mechanische Verbindung von Verteiler- und Gegenelement bei gleichzeitig homogenen Eigenschaften der Austrittsformmasse. Durch die mechanische Kopplung von Verteiler- und Gegenplatte können die Temperierkanäle miteinander verbunden werden und ein geschlossenes Temperiersystem mit einer zwingend notwendigen homogenen Temperaturverteilung kann erstmals für ringförmige Spritzgießteile realisiert werden. Der Verteiler minimiert somit den Materialeinsatz durch Ersatz eines zu entformenden Angusses. Der Wendelverteiler sorgt zudem für eine gute Homogenisierung der Formmasse. Er steigert somit die Qualität der Spritzteile und senkt den Ausschuss. Die Erfindung kombiniert erstmals das Prinzip eines Wendelverteilers mit einem effektiven Kaltkanalsystem beim Spritzgießen von ringförmigen Formteilen aus vernetzenden Formmassen. Durch die Möglichkeit der variablen Höhenverstellung des Anspritzspalts kann zudem ein Scherspalt kurz vor Werkzeugeintritt erzeugt und die Start-Masse-Temperatur der Formmasse gezielt beeinflusst werden. Durch Erhöhung der Start-Masse-Temperatur muss dem Werkstoff nach dem Einspritzvorgang weniger Energie zur Vulkanisation zugeführt werden. Dies führt neben einer Energieeffizienzsteigerung zu einer Verkürzung der zykluszeitbestimmenden Heizphase.The method outlined above solves the disadvantages of the prior art and fulfills the objects of the invention, which represents the advantages of the invention. The implementation of the distribution system as an inversely constructed spiral distributor, ie with decreasing radially from inside to outside channel height of the spirally extending melt channels in countercurrent gap, allows the mechanical connection of distributor and counter element at the same homogeneous properties of the exit molding compound. Due to the mechanical coupling of distributor plate and counter plate, the temperature control channels can be connected to one another and a closed temperature control system with an absolutely necessary homogeneous temperature distribution can be realized for the first time for annular injection molded parts. The distributor thus minimizes the use of material by replacing a sprue to be demoulded. The spiral distributor also ensures good homogenization of the molding compound. It thus increases the quality of the molded parts and lowers the rejects. For the first time, the invention combines the principle of a spiral distributor with an effective cold runner system in the injection molding of annular moldings of crosslinking molding compounds. Due to the possibility of variable height adjustment of the sprue gap, a shear gap can also be generated shortly before the tool enters and the starting mass Temperature of the molding material can be influenced. By increasing the start-mass temperature, the material must be supplied with less energy for vulcanization after the injection process. In addition to an increase in energy efficiency, this leads to a shortening of the cycle time-determining heating phase.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Um die beschriebenen Vorteile der Erfindung nutzen zu können wurde die in 1 dargestellte Baugruppe entwickelt. Zwei Formplatten (1; 13) bilden dabei die Formteilkavität (6) und einen zentralen Hohlraum, in dem das Verteilersystem sitzt. Das Verteilersystem besteht aus einem oberen Temperierkörper (2) mit integrierten Temperiermittelkanälen (3), der Verteilerscheibe (4) mit Vorverteilung der Schmelze in die Verteilerkanäle (5) sowie der Gegenplatte (9, 11) ebenfalls mit integrierten Temperiermittelkanälen (8), die jeweils thermisch von den Formplatten getrennt sind. Die Gegenplatte ist in dieser Ausführung geteilt gestaltet. Der äußere Ring (11) ist in seiner axialen Lage variabel angebracht und ist so in der Lage den Einspritzspalt (12) und damit den Zugang zur Formteilkavität zu öffnen oder zu schließen. Der Einspritzspalt ist während der Heizzeit geschlossen und während der Einspritzphase kurzfristig geöffnet. Dazu sind drei Varianten für das Bewegungssystem möglich. Bei dem dargestellten passiven System öffnet sich der Einspritzspalt durch den Einspritzdruck. Der Spalt wird anschließend durch integrierte Gegendruckfedern (7) geschlossen. Der Öffnungshub ergibt sich als Funktion von Druck und Federkonstante und ist fest. In einem aktiven System kann der Öffnungshub durch Aktuatoren gezielt geregelt und gesteuert. Dadurch können Nachdruck Lind Wellenbewegungen realisiert werden. In einem weiteren System wird die aktive und passive Lösung in einem parallelen oder sequentiellen Ablauf kombiniert. Das System erlaubt zudem die Möglichkeit zur Schaffung eines definierten Scherspalts vor Kavitätseintritt, der durch das Bewegungssystem auch während des Einspritzzyklus änderbar ist. Somit kann die Formmasse dissipativ durch Scherung erwärmt und die resultierende Temperaturentwicklung gezielt gesteuert werden. Das Mittelstück (9) der Gegenplatte ist über Schraubverbindungen (10) fest mit der Verteilerplatte verbunden. Durch die Verbindung der Temperiermittelkreisläufe wird eine homogenes, geschlossene Temperierung erreicht und ein vorzeitiges Vernetzen des Materials im Verteiler unterbunden. Die Temperierung kann bei Materialwechseln außerdem zum Heizen der Verteilergeometrie zum Zwecke des Ausvulkanisierens und anschließenden Ausspritzens der Formmasse im Verteiler genutzt werden.In order to use the described advantages of the invention, the in 1 developed module developed. Two mold plates ( 1 ; 13 ) form the mold cavity ( 6 ) and a central cavity in which the distribution system sits. The distribution system consists of an upper tempering body ( 2 ) with integrated temperature control channels ( 3 ), the distributor disc ( 4 ) with pre-distribution of the melt into the distribution channels ( 5 ) and the counter plate ( 9 . 11 ) also with integrated temperature control channels ( 8th ), which are each thermally separated from the mold plates. The counter plate is designed divided in this version. The outer ring ( 11 ) is variably mounted in its axial position and is thus capable of the injection gap ( 12 ) and thus to open or close access to the molding cavity. The injection gap is closed during the heating time and briefly open during the injection phase. For this purpose, three variants for the movement system are possible. In the illustrated passive system, the injection gap opens by the injection pressure. The gap is then replaced by integrated counterpressure springs ( 7 ) closed. The opening stroke is a function of pressure and spring constant and is fixed. In an active system, the opening stroke can be controlled and controlled by actuators. This allows Nachdruck Lind wave movements can be realized. In another system, the active and passive solution is combined in a parallel or sequential process. The system also allows the possibility of creating a defined shear gap before the cavity enters, which can also be changed by the motion system during the injection cycle. Thus, the molding compound can be dissipatively heated by shearing and the resulting temperature development can be controlled specifically. The centerpiece ( 9 ) of the counter plate is via screw ( 10 ) firmly connected to the distributor plate. Through the connection of the temperature control medium circuits, a homogeneous, closed temperature control is achieved and premature crosslinking of the material in the distributor is prevented. The temperature control can also be used in material changes for heating the distributor geometry for the purpose of Ausvulkanisierens and subsequent ejection of the molding material in the manifold.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1

1
Obere Formplatte
2
Oberes Temperierelement
3
Temperierkanal
4
Verteilerplatte
5
Vorverteiler in Materialkanäle,
6
Formteilkavität
7
Federpaket
8
Temperierkanal
9
Mittelstück der Gegenplatte
10
Verschraubung
11
Randring der Gegenplatte
12
Anspritzspalt/Kavitäteintritt
13
Untere Formplatte
Fig. 1
1
Upper mold plate
2
Upper tempering element
3
tempering
4
distribution plate
5
Pre-distributor in material channels,
6
Formteilkavität
7
spring assembly
8th
tempering
9
Centerpiece of the counter plate
10
screw
11
Edge ring of the counter plate
12
Anspritzspalt / Kavitäteintritt
13
Lower mold plate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (14)

Vorrichtung zur Herstellung und Regelung des diskontinuierlichen Herstellungsprozesses von ringförmigen Formteilen, insbesondere für vernetzbare Formmassen wie Kautschuke oder Kautschukmischungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein strangförmiger Schmelzestrang durch ein Vorverteilersystem in ein oder mehrere spiralförmig verlaufende Kanäle aufgeteilt wird, deren Kanalhöhe über die Kanallänge sinkt und die mit einem gegenläufig ansteigendem Spalt zu einer ringförmigen Austrittsgeometrie führen.Device for producing and controlling the discontinuous production process of annular moldings, in particular for crosslinkable molding compounds such as rubbers or rubber mixtures, characterized in that a strand-like melt strand is divided by a pre-manifold into one or more spirally extending channels whose channel height decreases over the channel length and with lead a counter-rising gap to an annular exit geometry. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzeverteilung mittels eines inversen Radialwendelverteilers erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the melt distribution takes place by means of an inverse radial spiral distributor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Kanäle zur Führung von Temperiermedien aufweist.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the device has channels for guiding tempering. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzeverteiler zwischen 30°C und 250°C temperiert werden kann.A method according to claim 1 to 3, characterized in that the melt distribution between 30 ° C and 250 ° C can be controlled. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzeverteilung auf dem Umfang des ringförmigen Austrittsspalts homogen, inhomogen sein oder gezielt geregelt werden kann.A method according to claim 1 to 4, characterized in that the melt distribution on the circumference of the annular outlet gap be homogeneous, inhomogeneous or can be specifically controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Einspritzspaltes vorzugsweise orthogonal zur Verteilerrichtung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the opening movement of the injection gap is preferably orthogonal to the distribution direction. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Einspritzspaltes passiv über den Einspritzdruck während des Einspritzvorganges erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening movement of the injection gap is passively via the injection pressure during the injection process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Einspritzspaltes aktiv über einen Aktuator auf elektrisch, pneumatische, hydraulische oder kombinierte Form der Bewegungserzeugung erfolgen kann.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening movement of the injection gap can be made active via an actuator on electric, pneumatic, hydraulic or combined form of movement generation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Einspritzspaltes aktiv über einen piezoelektrischen Aktuator erfolgen kann.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening movement of the injection gap can be carried out actively via a piezoelectric actuator. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Einspritzspaltes aktiv über einen Aktuator, der eine um 180° der Öffnungsbewegung entgegen gerichtete Schließbewegung ausführt auf elektrischem, pneumatischen, hydraulischen oder piezoelektrischem Wege beendet und gezielt, gesteuert oder geregelt beendet, geschlossen oder verlängert werden kann.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the opening movement of the injection gap actively terminated via an actuator that performs a 180 ° of the opening movement opposing closing movement on electric, pneumatic, hydraulic or piezoelectric ways and targeted, controlled or regulated ends , closed or extended. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung durch ein passives Federungssystem, welches der Öffnungsbewegung entgegenwirkt, unterstützt und beendet werden kann.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the closing movement by a passive suspension system, which counteracts the opening movement, can be supported and terminated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die Höhe des Einspritzspalts die Energiezufuhr in den Werkstoff und/oder die Start-Massetemperatur bei Werkzeugeintritt beeinflusst werden kann.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that over the height of the injection gap, the energy supply to the material and / or the starting melt temperature can be influenced at tool entry. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem zur Kavitätsbeheizung konturnah installiert ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating system for cavity heating is installed konturnah. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die Beheizung der Kavitätenoberfläche durch ein externes, konturangepasstes Infrarot- oder Induktionsheizsystem, unabhängig oder in Kombination mit dem werkzeugeigenen System erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating of the cavity surface by an external, contour-matched infrared or induction heating system, takes place independently or in combination with the tool-own system.
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