DE2060736A1

DE2060736A1 - Spritzgussvorrichtung

Info

Publication number: DE2060736A1
Application number: DE19702060736
Authority: DE
Inventors: Beasley Maurice Trevor
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1969-12-11
Filing date: 1970-12-10
Publication date: 1971-06-16
Also published as: ZA708109B; GB1324368A; FR2073179A5; US3741704A

Description

Joseph Luoas (Industries) Ltd. 9. Dezember 1970 "Great King Street 2060736

Birmingham / England

Spritzgußvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußvorrichtung mit einer Spritzdüse, durch die Kunstharz in eine einen Hohlraum aufweisende Gießform gespritzt wird, und einem Kolben, der in dem Düsenkanal der Spritzdüse, diesen öffnend und verschließend, beweglieh angeordnet ist. Der Hohlraum der Gießform entspricht der Form des herzustellenden Gegenstandes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wärmeverluste im Bereich der Spritzdüse, die zu einer Erstarrung des Kunstharzes führen können, zu vermeiden. Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spritzdüse, insbesondere im Bereich des Düsenkanals, mit einer Wärmeisolierung gegenüber der Gießform oder umgekehrt versehen ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Spritzgußvorrichtung gemäß der Erfindung in Schnittansicht,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, ebenfalls in Schnittansicht,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer· Spritzgußvorrichtung gemäß der Erfindung in Schnittansicht und

Flg. 4 eine abgeänderte AusfUhrungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 5, ebenfalls in Schnittansicht.

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Die in Pig. 1 der Zeichnung dargestellte Spritzgußvorrichtung weist ein metallisches Rohr 11 auf, das mit einer abgestuften zylinder!sehen Bohrung 10 versehen ist und an ihrem einen Ende einen Einlaß 12 besitzt, durch den schmelzflüssiges Kunstharz aus einer Zuführungseinrichtung (nicht dargestellt) dem Rohr 11 zugeführt werden kann. Im Innern des Rohrs 11 ist axial beweglich ein Kolben 15 angeordnet. Der Kolben Γ3 ist im Rohr 11 hin- und herbeweglich und in Flußrichtung des Kunstharzes durch Federmittel (nicht dargestellt) belastet. Schmelzflüssiges Kunstharz wird solange durch den Einlaß 12 in das Innere des Rohrs 11 gedrückt, bis der Druck des Harzes die Federbelastung des Kolbens 13 übersteigt und demzufolge der Kolben gegen die Federwirkung verschoben wird und sein düsenseitiges Ende die öffnung einer Spritzdüse 14 freigibt, die er normalerweise verschließt. Nach-dem der Kolben unter Wirkung des Harzdruckes angehoben ist und der Austritt aus der Düse, der Düsenkanal 10a, geöffnet ist, wird Kunstharz in einen Hohlraum 15 eingespritzt, der zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Formteil l6a, l6b ausgebildet ist. Der Hohlraum entspricht der Form des herzustellenden Gegenstandes. Eine Heizung 17» die durch ein nicht dargestelltes Thermoelement gesteuert wird, das in Kontakt mit der Heizung und dem Rohr 11 steht, ist rund um das Rohr 11 unterhalb des Einlasses 12 befestigt und dient der Verhinderung einer Erstarrung des schmelzflüssigen Harzes, wenn dieses durch das Rohr 11 gefördert wird. Der Formteil 16a besitzt einen Einströmkanal 18, durch den das schmelzflüssige Kunstharz in den Hohlraum 15 der Form l6a, l6b fließen kann. Außerdem ist der Formteil l6a vor dem Einströmkanal 18 mit einer Ausnehmung versehen, die der Form der Spritzdüse 14 entsprechend ausgebildet ist, so daß im Betrieb die Spritzdüse von der Ausnehmung aufgenommen wird und ihr DUsenkanal 10a mit dem Einströmkanal 18 in dem Formteil 16a in Verbindung steht. Die Spritzdüse 14, die einstückig mit dem Rohr 11 ausgebildet ist und dässen Verlängerung darstellt, ist wärmeisoliert gegenüber dem Formteil l6a durch eine kegelstumpf-konische Umkleidung oder Auskleidung 19, die

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zwischen der Düse l4 und dem Formteil l6a angeordnet ist. Die Wärmeisolierung 19 besteht aus gepreßtem Asbest, der unter dem Handelsnamen Sindanyo vertrieben wird. Diese kegelstumpf-konische Umkleidung oder Auskleidung 19 dient dazu, eine Blockierung durch erstarrtes Kunstharz in der Düse als Resultat einer Abkühlung innerhalb der Düse aufgrund Wärmeleitung in dem Formteil zu vermeiden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, erfaßt die Umkleidung 19 die volle Länge der Spritzdüse 14 und ist an dem Ende, das dem Einströmkanal l8 benachbart ist, mit einer den Düsenkanal 10a fortsetzenden Verlängerung versehen. Der Kolben 15 reicht durch die Düse 14 hindurch und schließt die Düsenöffnung in der Umkleidung 19. Die Umkleidung 19 stellt eine ausreichend hohe Isolation bereit, um die Durchführung des Spritzgußverfahrens zu gestatten, ohne daß die Gefahr einer teiilweisen oder vollständigen Erstarrung des Kunstharzmaterials in der Spritzdüse 14 besteht. Als Kunstharz wird beispielsweise Acrylnitril, Butadien, Styrol (ABS) und Polypropylen benutzt.

In der in Fig. 2 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist der Kolben 15 mit einem Ansatz 28 versehen, der einen verringerten Durchmesser besitzt und aus der Düse 14 und die isolierende Umkleidung 19 herausragt. Der Ansatz 28 endet in dem Einströmkanal 18. Die Wärmeleitung durch den Ansatz in die Gießform ist so gering, daß es nicht zu einer Erstarrung des flüssigen Kunstharzes kommen kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Zeichnung ist im folgenden eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Spritzdüse 14 am Ende des Rohres 11 ist von dem Formteil löa mittels einer kegelstumpf-konischen Umkleidung 22 wärmeisoliert, die wiederum vorzugsweise aus gepreßtem Asbest, verkauft unter dem Handelsnamen Sindanyo, hergestellt ist. Wie jedoch aus der Schnittdarstellung der kegelstumpf-konischen Umkleidung 22 in

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Pig. 3 erkennbar ist, ragt die Umkleidung an der Öffnung der Düse l4 unter Bildung eines Düsenkanals 10a hervor, der als Verlängerung des Einströmkanals 18 ausgebildet ist. Der Kolben

13 ist mit einem Teil 23 versehen, der einen verringerten Durchmesser in diesem Bereich besitzt und über die Spritzdüse

14 hinaus, in den Einströmkanal 18 hineinragt, um die Öffnung in der Umkleidung 22 zu verschließen. Die kegelstumpf-konische Umkleidung 22 bewirkt in dieser Ausführungsform eine wirksamere Isolierung als die Umkleidung 19 gemäß dem vorgeschriebenen Ausführungsbeispiel. Die in Fig. 3 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform wird in solchen Spritzgußvorrichtungen bevorzugt benutzt, wo das Kunstharz größere Tendenz zeigt, die Düse 14 zu verstopfen. Beispiele für Kunstharzmaterialien, die geeignet sind, in einer Spritzgußvorrichtung dieser Ausführungsform der Erfindung benutzt zu werden, sind Materialien geringer Viskosität, die einen engen Erstarrungsbereich besitzen wie beispielsweise Polyamide und Materialien, die eine hohe Schmelzviskosität besitzt, wie Acrylharze.

In einer geänderten Ausführungsform dieses zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Teil 23 des Kolbens, der einen geringeren Durchmesser besitzt, so ausgebildet, daß er über die isolierende Umkleidung 22 hinausragt und bis in den Einströmkanal 18 hineinragt (vgl. Fig. 4). Die Wärmeleitung durch den Teil 23 des Kolbens in den Formteil l6a ist so gering, daß eine Erstarrung des schmelzflüssigen Kunstharzmaterials nicht zu befürchten ist,

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Umfangsflache der Spritzdüse mit einer Mehrzahl von einstückig mit der Düse ausgebildeten Rippen ausgestaltet, die die Spritzdüse von dem angrenzenden Formteil trennen. In diesem Fall findet natürlich eine Wärmeleitung durch die Rippen in die Form statt, aber ebenfalls in verringertem Umfang gegenüber einer Ausführungsform, bei der die

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ganze Peripherie der Spritzdüse in Kontakt mit dem Formteil liegt.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

1/. Spritzgußvorrichtung mit einer Spritzdüse durch die Kunstharz in eine einen Hohlraum aufweisende Gießform gespritzt wird, und einem Kolben, der in dem Düsenkanal der Spritzdüse, diesen öfftend und verschließend, beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (14) insbesondere im Bereich des DUsenkanals (10a) mit einer Wärmeisolierung (19) gegenüber der Gießform (16a) oder umgekehrt versehen ist.

2. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (19) eine kegelstumpf-konische Umkleidung aus wärmeisolierendem Material ist, die in Gießstellung um die Spritzdüse (14) herum zwischen dieser Λ und der Gießform (16a) angeordnet ist.

3. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) in Schließstellung in die wärmeisolierende Umkleidung (I9) hineinreicht und deren kleinere Kegelstumpföffnung, die den Düsenkanal (10a) verlängert, schließt.

4. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (löa) mit einem Einströmkanal (l8) versehen ist, der in Portsetzung der Düsenbohrung zu dem Hohlraum (15) der Gießform (16) führt, und daß der Kolben (13) verlängert ist und sich in Schließstellung bis in den Einströmkanal (18) erstreckt.

5. Spritzgußvorriohtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende Umkleidung (19) als Verlängerung des Einströmkanals (l8) ausgebildet ist.

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β. Spritzgußvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (19) gepreßter Asbest ist.

7. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Asbest Sindanyo (Handelsname) vorgesehen ist.

8. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu Isolierung der Spritzdüse (14), insbesondere im Bereich des Düsenkanals (10a) Luft vorgesehen ist, die in einen Zwischenraum zwischen der Düse (14) und der Gießform (16) eingeführt wird.

9« Spritzgußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Erstarrung des schmelzflüssigen Kunstharz-Gießmaterials in der Spritzdüse (14) zusätzlich tiine Heizung (17) vorgesehen ist.

10. Spritzgußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) durch ein federndes Element in Schließstellung belastet ist.

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