DE10025341A1 - Sickersystem für eine Spritzgiessvorrichtung - Google Patents
Sickersystem für eine SpritzgiessvorrichtungInfo
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Abstract
Ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung schließt eine Verteilerplatte mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, der gegen den ersten Abschnitt stößt, ein, sowie einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist. Der zweite Abschnitt kann wengistens einen Abschnitt eines Schmelzedurchgangs aufweisen und der Schmelzedurchgang kann einen Auslass aufweisen. Das Sickersystem kann ferner einen oder mehrere Sickerkanäle aufweisen, wobei jeder Sickerkanal mit dem Sickerdurchgang verbunden ist und damit in Verbindung steht. Überdies kann das Sickersystem eine oder mehrere Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses einschließen, wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und damit in Verbindung steht. Die Schwerkraft wird genutzt, um den Materialüberschussfluss aus der einen oder mehreren Sickerbohrung(en) durch die Sickerkanäle und den Sickerdurchgang zu unterstützen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Spritzgießvorrichtung. Insbesondere
betrifft diese ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung mit Verschlussdüsen.
Spritzgießvorrichtungen mit Verschlussdüsen sind weithin bekannt. Diese Vorrichtungen
verwenden einen hin- und hergehenden Ventilstift, der innerhalb einer Buchse sitzt, um die
vordere Öffnung einer Düse zu öffnen und zu schließen, wodurch der Materialfluss aus der
Düse ausgebildet oder abgeschnitten wird. Ein häufiges Problem, dem man bei diesen
Spritzgießvorrichtungen gegenübersteht, besteht darin, dass die Versickerung des Material
überschusses eher zurück in die Buchse als aus der Düse erfolgt. Die Versickerung des
Materialüberschusses in die Buchse, oder noch schlimmer, durch die Buchse und in den
Stellmechanismus, der den Ventilstift antreibt, kann bewirken, dass der Ventilstift verschließt
oder verstopft, und kann die Spritzgießvorrichtung inoperabel machen.
Um dieses Problem zu vermeiden, haben bekannte Spritzgießvorrichtungen typischerweise
eine enge Passung zwischen dem Ventilstift und seiner Buchse verwendet, um das Durch
sickern des Materialüberschusses zu verhindern. Die enge Passung zwischen dem Ventilstift
und seiner Buchse resultiert gewöhnlich jedoch in der Aufspaltung des Schmelzematerials,
verursacht durch den Schervorgang aus der hin- und hergehenden Bewegung des Ventil
stiftes auf dem Material, das in dem kleinen Raum zwischen dem Ventilstift und seiner
Buchse eingeschlossen ist. Folglich bewirkt die Aufspaltung der Schmelze die Bildung von
heißen, unter Druck stehenden Gasen und Säuren, die die Oberfläche des Ventilstiftes und
seiner Buchse angreifen. Die daraus resultierende Korrosion, Abnutzung und die Krustenbil
dung des erstarrten Materials resultiert gewöhnlich in dem Festfressen des Ventilstiftes,
wodurch die Lebensdauer der Spritzgießvorrichtung verkürzt wird.
Eine Lösung des durch die Versickerung des Materialüberschusses in die Buchse verur
sachten Problems ist in den US-Psen 4,026,518, 4,433,969 und 5,387,009 beschrieben, die
für Gellert erteilt wurden. Jede der in diesen Patentschriften beschriebenen Spritzgießvor
richtungen weist eine Umfangsöffnung in ihren Buchsen auf, die zur Atmosphäre hin durch
einen oder mehrere Kanäle in den Buchsen und das Verteilersystem, das die Buchsen hält,
entlüftet wird. Die belüftete Umfangsöffnung entlässt den Druck auf das Sickermaterial,
erlaubt schädlichen Gasen zu entweichen und erlaubt dem zwischen dem Ventilstift und sei
ner Buchse eingeschlossenen Materialüberschuss teilweise flüssig zu bleiben. Obwohl diese
belüftete Umfangsöffnung die Lebensdauer der Spritzgießvorrichtung nachweislich beträcht
lich verlängert, schließt das Bereitstellen einer solchen belüfteten Umfangsöffnung, insbe
sondere ihrer Kanäle, einen komplizierten und teuren Bohrvorgang ein, und zwar in Bezug
auf die Buchse als auch auf deren korrespondierendes Verteilersystem. Mehr noch stellen
die getrennten einzelnen Kanäle keinen wirksamen zentralen Kanal oder ein Durchgangs
system zum Sammeln und Beseitigen des Sickermaterials bereit.
Demgemäß wäre es wünschenswert, dass ein Sickersystem bereitgestellt wird, das über
schüssiges Material und schädliche Gase entlässt, aber keine komplizierten und teuren
Bohrvorgänge einschließt. Es wäre ferner wünschenswert, dass ein Sickersystem mit einem
wirksamen zentralen Durchgang zum Sammeln und Beseitigen des Sickermaterials bereit
gestellt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung bereit, die
eine Verteilerplatte mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, der gegen den
ersten Abschnitt stößt, umfasst sowie einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und
dem zweiten Abschnitt angeordnet ist. Das Sickersystem umfasst ferner eine Vielzahl von
Sickerkanälen, wobei jeder Sickerkanal mit einem Sickerdurchgang verbunden ist und in
Verbindung damit steht. Weiter umfasst das Sickersystem auch eine Vielzahl von Sickerboh
rungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei jede Sickerbohrung mit
einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung damit steht. Die Schwerkraft kann
dazu genutzt werden, um den Materialüberschussfluss von den Sickerbohrungen durch die
Sickerkanäle und den Sickerdurchgang zu unterstützen.
Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung
bereit, die eine Verteilerplatte mit einer ersten Platte mit einer ersten Fläche und eine zweite
Platte mit einer zweiten Fläche, die an die erste Fläche stößt, umfasst. Die zweite Platte
weist ferner wenigstens einen Abschnitt eines Schmelzedurchgangs auf. Das Sickersystem
umfasst außerdem einen Sickerdurchgang zwischen der ersten und der zweiten Platte. Der
Sickerdurchgang wird durch wenigstens einen Abschnitt der ersten und zweiten Fläche defi
niert und weist einen Auslass auf. Ferner schließt das Sickersystem einen Sickerkanal ein,
der mit dem Sickerdurchgang verbunden ist und damit in Verbindung steht, sowie eine
Sickerbohrung zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses. Die Sickerbohrung weist
einen ringförmigen Kanal auf, der mit dem Sickerkanal verbunden ist und damit in Verbin
dung steht.
Fig. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Spritzgießvorrichtung mit einem Sickersystem
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsdraufsicht auf die Spritzgießvorrichtung und das Sickersystem
aus Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Teilquerschnittsansicht der Spritzgießvorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie
3-3.
Fig. 4 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht der Spritzgießvorrichtung und des Sickersystems
aus Fig. 1
Fig. 5 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Spritzgießvorrichtung mit einem anderen
Sickersystem der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine Teilquerschnittsdraufsicht auf die Spritzgießvorrichtung und das Sickersystem
aus Fig. 5.
Fig. 7 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht der Spritzgießvorrichtung und des Sickersystems
aus Fig. 5.
Fig. 8 ist eine Teilquerschnittsansicht der Spritzgießvorrichtung und des Sickersystems aus
Fig. 7 entlang der Linie 8-8.
Fig. 1-2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer Mehrfach-Spritzgießvorrichtung
5 der vorliegenden Erfindung. Die Spritzgießvorrichtung 5 weist eine erste Seite 6, eine
zweite Seite 7, eine Oberseite 8 und eine Bodenseite 9 auf. Die Spritzgießvorrichtung 5
umfasst ferner eine Vielzahl von Düsen 10, ein Schmelzeverteilersystem 50, eine Ventil
buchse 90, eine Vorderplatte 100, eine Rückplatte 120 und vorzugsweise, aber nicht not
wendigerweise, eine Steganordnung 130. Vorzugsweise sind die Düsen 10 und das Schmel
zeverteilersystem 50 miteinander über eine Vielzahl von Düsenbolzen 48 miteinander ver
bunden. Entsprechend sind die Vorderplatte 100 und die Rückplatte 120 vorzugsweise mit
einander über eine Vielzahl von Plattenbolzen 110 verbunden. Es wird auch darauf hinge
wiesen, dass die Spritzgießvorrichtung 5 eine größere Anzahl von Platten in Abhängigkeit
von der Anwendung aufweisen kann. Aus Gründen der leichteren Darstellung werden nur
die vorstehend beschriebenen Platten in Fig. 1-2 gezeigt.
Jede beliebige Anzahl von Düsen (d. h. 16, 32, 64 oder mehr) kann mit der Spritzgießvor
richtung 5 der vorliegenden Erfindung verwendet werden, obgleich nur 20 Düsen in Fig. 1
gezeigt werden. Jede Düse 10 weist einen Körper 12 mit einem vorderen Düsenende 14 und
einem hinteren Ende 16 gegenüber dem vorderen Düsenende 14 auf. Jede Düse 10 wird
durch ein integrales elektrisches Heizelement (nicht gezeigt) beheizt, das um den Körper 12
gewickelt ist. Für weitere Informationen bezüglich dieses Heizelements wird auf die US-PS
5,614,223, erteilt für Gellert, verwiesen. Das Heizelement (nicht gezeigt) weist ein
Anschlussende auf, das nahe dem hinteren Ende 16 jeder Düse angeordnet ist. Das vordere
Düsenende 14 jeder Düse 10 weist ferner eine Vorderöffnung 18 auf. Jede Düse weist wei
terhin eine zentrale Bohrung 22 auf, die sich von dem vorderen Düsenende 14 zu dem hinte
ren Ende 16 durch den Körper 12 erstreckt und in Verbindung mit der Vorderöffnung 18
steht. Die zentrale Bohrung 22 definiert ferner einen Abschnitt des zentralen Schmelzeka
nals 24 für den Materialfluss durch jede Düse.
Die zentrale Bohrung 22 jeder Düse ist zudem ausgelegt, um einen länglichen, beweglichen
Ventilstift 26 aufzunehmen. Jeder Ventilstift 26 weist einen Körper 28 mit einer vorderen
Spitze 30 und einem Kopf 32 gegenüber der vorderen Spitze 30 auf. Vorzugsweise ist der
Körper 28 des Ventilstifts 26 so ausgelegt, dass er im Durchmesser kleiner als die zentrale
Bohrung 22 jeder Düse 10 ist, um den Materialfluss in dem zentralen Schmelzekanal 24 um
den Ventilstift 26 zu erlauben. Die vordere Spitze 30 jedes Ventilstifts 26 ist ausgelegt, um in
die Vorderöffnung 18 jeder Düse 10 zu passen, um die Fluidverbindung zwischen dem zent
ralen Schmelzekanal 24 und der Vorderöffnung 18 abzuschneiden. Überdies kann die vor
dere Spitze 30 entweder konisch oder vierkantig sein, abhängig von Herstellungs- und
Abnehmerprioritäten.
Wie es am besten in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, ist das Schmelzeverteilersystem 50 auf
einem Verteilerfixierer 51 zwischen den Düsen 10 und der Rückplatte 120 angeordnet. Das
Schmelzeverteilersystem 50 weist eine erste Platte 52, eine zweite Platte 62 und eine dritte
Platte 70 auf. Die erste Platte 52 weist eine vordere Fläche 54 auf, die gegen das hintere
Ende 16 der Düsen 10 stößt, sowie eine hintere Fläche 56, die gegen die zweite Platte 62
stößt. Die erste Platte 52 weist ferner eine Vielzahl von Schmelzebohrungen 58 auf, die mit
den zentralen Bohrungen 22 der Düsen 10 ausgerichtet sind. Die Schmelzebohrungen 58
der ersten Platte 52 sind ausgelegt, um die Ventilstifte 26 aufzunehmen. Ferner definieren
die Schmelzebohrungen 58 einen Abschnitt des zentralen Schmelzekanals 24 für den Mate
rialfluss durch die erste Platte 52 und um die Ventilstifte 26. Überdies weist die erste Platte
52 ein integrales elektrisches Heizelement 60 auf.
Entsprechend weist die zweite Platte 62 des Schmelzeverteilersystems 50 eine vordere Flä
che 64 auf, die gegen die hintere Fläche 56 des Schmelzeverteilersystems 50 stößt, sowie
eine hintere Fläche 56, die gegen die dritte Platte 70 stößt. Die zweite Platte 62 weist ferner
eine Vielzahl von Schmelzebohrungen 68 auf, die mit den Schmelzebohrungen 58 der ers
ten Platte 52 ausgerichtet sind. Wie die Schmelzebohrungen der ersten Platte 52 sind die
Schmelzebohrungen 68 der zweiten Platte 62 ausgelegt, um die Ventilstifte 26 aufzuneh
men. Ferner definiert wenigstens ein Abschnitt jeder Schmelzebohrung 68 der zweiten Platte
62 vorzugsweise einen Abschnitt des zentralen Schmelzekanals 24 für den Materialfluss
durch die zweite Platte 62 und um den Ventilstift 26. Ferner ist wenigstens ein Abschnitt
jeder Schmelzebohrung 68 der zweiten Platte 62 ebenfalls ausgelegt, um eine Ventilbuchse
90, wie in Fig. 2 gezeigt, aufzunehmen.
Wie es am besten in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, weist die dritte Platte 70 des Schmel
zeverteilersystems 50 eine vordere Fläche 72 auf, die gegen die hintere Fläche 66 der
zweiten Platte 62 stößt, sowie eine hintere Fläche 74, die gegen die Ventilbuchse 90 stößt.
Die dritte Platte 70 weist ferner eine Bodenseite 75 auf, die mit der Bodenseite 9 der Spritz
gießvorrichtung 5 korrespondiert, sowie eine Vielzahl von Sickerbohrungen 76, die mit den
Schmelzebohrungen 68 der zweiten Platte 62 ausgerichtet sind. Jede Sickerbohrung 76
weist einen ringförmigen Kanal 78 auf, der mit einem Sickerkanal 80 verbunden ist und
damit in Fluidverbindung steht. Jeder Sickerkanal 80 ist wiederum mit einem Sickerdurch
gang 82 verbunden und steht mit diesem in Fluidverbindung. Wie es in Fig. 4 gezeigt und
nachstehend detaillierter beschrieben ist, stellt der Sickerdurchgang 82 einen zentralen
Mechanismus für die Sammlung des Materialüberschussflusses aus den einzelnen Sicker
kanälen 80 bereit. Der Sickerdurchgang 82 entleert in einen Sickerauslass 84, der ausgelegt
ist, um ein Sickerrohr 86 aufzunehmen. Vorzugsweise ist das Sickerrohr 86 mit dem Sicker
auslass 84 über ein Gewinde verbunden.
Der Sickerdurchgang 82 umfasst vorzugsweise vier Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d, die mit
einander durch einen Y-förmigen Abschnitt 82e, wie in Fig. 3 gezeigt, verbunden sind. Der
Y-förmige Abschnitt 82e ist ferner mit dem Sickerauslass 84 verbunden und steht mit diesem
in Fluidverbindung. Vorzugsweise ist jeder der vier Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d schrägge
stellt, so dass er sich nach unten hin zu dem Y-förmigen Abschnitt 82e neigt, um den Mate
rialüberschussfluss in den Y-förmigen Abschnitt 82e und durch den Sickerauslass 84 mit
Hilfe der Schwerkraft zu erleichtern.
Der Sickerdurchgang 82 ist vorzugsweise in die vordere Fläche 72 der dritten Platte 70
gefräst. Folglich wird der Sickerdurchgang 82 durch einen ausgefrästen Abschnitt 83 der
vorderen Fläche 72 der dritten Platte 70 definiert sowie durch einen Abschnitt 67 der hinte
ren Fläche 66 der zweiten Platte 62, der gegenüber dem ausgefrästen Abschnitt 83 liegt. Bei
dieser Anordnung kann der teure und komplizierte Arbeitsvorgang des Ausbohrens des
Sickerdurchgangs aus dem Schmelzeverteilersystem vermieden werden. Überdies stellt
diese Anordnung die Flexibilität bereit, den Sickerdurchgang in jedweder gewünschten Kon
figuration oder jedwedem gewünschten Design fräsen zu können.
Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, sind die erste Platte 52, die zweite Platte 62
und die dritte Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 integral zusammengelötet, um eine
einzige Verteilerplatte auszubilden. Die Technik, die angewandt wird, um diese drei Platten
zusammenzulöten, ist weithin bekannt. Zum Beispiel kann eine Nickel-Lötpaste zwischen der
hinteren Fläche 56 der ersten Platte 52 und der vorderen Fläche 64 der zweiten Platte 62
sowie zwischen der hinteren Fläche 66 der zweiten Platte 62 und der vorderen Fläche 72 der
dritten Platte 70 aufgebracht werden. Die Platten 52, 62, 70 können dann in einem Vakuum
ofen (nicht gezeigt) auf eine ausreichende Temperatur und über eine ausreichende Heizpe
riode erhitzt werden, um die Paste erst zu schmelzen, was bewirkt, dass diese um die Flä
chen 56, 64, 66, 72 läuft, damit diese sodann zusammengelötet werden können. Wie
bekannt, stellt das Löten in einem Vakuumofen eine verbesserte Bindung zwischen den drei
Platten 52, 62, 70 und ein stabiles integrales Schmelzeverteilersystem 50 bereit.
Das Schmelzeverteilersystem 50 weist ferner einen Schmelzedurchgang 88 mit einem seitli
chen Abschnitt 89 auf, wie am besten in den Fig. 1-2 zu sehen ist. Vorzugsweise ist der
seitliche Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 innerhalb der ersten Platte 52 und/oder
der zweiten Platte 62 des Schmelzeverteilersystems 50 angeordnet. Noch bevorzugter ist
der seitliche Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 zwischen der ersten Platte 52 und
der zweiten Platte 62 des Schmelzeverteilersystems 50 angeordnet, wie es in Fig. 2
gezeigt ist. In dieser letzteren Anordnung kann der Schmelzedurchgang 88 in die hintere
Fläche 56 der ersten Platte 52 und die vordere Fläche 64 der zweiten Platte besser gefräst
als gebohrt werden.
Die Spritzgießvorrichtung 5 umfasst ferner eine Vielzahl von Ventilbuchsen 90, die zwischen
dem Schmelzeverteilersystem 50 und der Rückplatte 120 angeordnet sind. Jede Ventil
buchse 90 ist im wesentlichen T-förmig mit einem mittleren Abschnitt 91 und einem Schaft
abschnitt 92, der sich nach außen von dem mittleren Abschnitt 91 zu einem Ende 93
erstreckt. Das Ende 93 ist vorzugsweise gewinkelt, um den Materialfluss von dem Schmel
zedurchgang 88 in den zentralen Schmelzekanal 24 zu leiten. Jede Ventilbuchse 90 weist
ferner eine zentrale Bohrung 94 auf, die sich durch den mittleren Abschnitt 91 und den
Schaftabschnitt 92 erstreckt. Jede zentrale Bohrung 94 ist ausgelegt, um einen der Ventil
stifte 26 aufzunehmen. Um übermäßiges Durchsickern des Materials zwischen jeder Ventil
buchse 90 und ihrem entsprechenden Ventilstift 26 zu vermeiden, ist das Spiel zwischen
diesen vorzugsweise gering mit einer engen Toleranz.
Der Schaftabschnitt 92 der Ventilbuchse 90 schließt ferner einen Sickerschlitz 95 in Fluid
verbindung mit sowohl der zentralen Bohrung 94 als auch dem ringförmigen Kanal 78 der
dritten Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 ein. Der Sickerschlitz 95 erlaubt es dem
Materialüberschuss, durch den Schaftabschnitt 92 der Ventilbuchse 90 in den ringförmigen
Kanal 78 der dritten Platte 70 des Schmelzeverteilersystems 50 abzulaufen. Der mittlere
Abschnitt 91 jeder Ventilbuchse 90 weist eine ringförmige Kammer 96 und einen Anti-Rotati
onsführungsstift 97 auf, um die Rotationsposition der Ventilbuchse 90 zu fixieren.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst die Spritzgießvorrichtung ferner eine Vorderplatte 100.
Die Vorderplatte 100 weist ein vorderes Ende 102 mit einer Vielzahl von Düsensitzöffnungen
104 und ein hinteres Ende 106 mit einer Plattensitzöffnung 108 auf. Die Düsensitzöffnungen
104 sind ausgelegt, um die Düsen 10 aufzunehmen, wobei das hintere Ende 16 jeder Düse
10 in einer Düsensitzöffnung 104 sitzt. Die Plattensitzöffnung 108 ist ausgelegt, um das
Schmelzeverteilersystem 50, wie in Fig. 2 gezeigt, aufzunehmen. Das hintere Ende 106 der
Vorderplatte 100 stößt gegen die Rückplatte 120.
Die Rückplatte 120 weist ein vorderes Ende 122 mit einer Stegsitzöffnung 124 und ein hinte
res Ende 126 auf. Das vordere Ende 122 stößt gegen das hintere Ende 106 der Vorderplatte
100. Die Rückplatte 120 weist ferner vorzugsweise eine Vielzahl von Stiftbohrungen 128 auf,
die mit den zentralen Bohrungen 94 der Ventilbuchsen 90 ausgerichtet sind. Die Stiftboh
rungen 128 sind ferner ausgelegt, um die Ventilstifte 26 aufzunehmen. Vorzugsweise liegt
eine Stiftbohrung 128 für jeden Ventilstift 26 vor. Die Rückplatte 120 weist ferner eine Kol
benanordnung (nicht gezeigt) in Verbindung mit jeder Stiftbohrung auf, um die Ventilstifte 26
durch das Vorwärtsschieben ihrer Köpfe 32 hin zu und weg von der vorderen Öffnung 18 der
Düsen 10 anzutreiben.
In den Fig. 1-2 und 4 ist die Steganordnung 130 in der Stegsitzöffnung 124 der Rück
platte 120 nahe der Oberseite 8 der Spritzgießvorrichtung 5 angeordnet. Bei dieser Anord
nung liegt die Steganordnung 130 ungefähr 180° von dem Sickerauslass 84 entfernt. Vor
zugsweise ist die Steganordnung 130 mit dem Schmelzeverteilersystem 50 über die Steg
bolzen 132 verbunden. Überdies kann die Steganordnung 130 auch an die Rückplatte 120
mit Bolzen befestigt sein. Die Steganordnung 130 weist ferner eine Heizvorrichtung 134 und
einen Schmelzeeintrittskanal 136 in Fluidverbindung mit dem Schmelzedurchgang 88 und
einen Spritzzylinder (nicht gezeigt) auf.
Die erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung 5 arbeitet auf folgende Art und Weise. Ein
Spritzzylinder (nicht gezeigt) führt ein geschmolzenes Material wie etwa Polypropylen dem
Schmelzeeintrittskanal 136 der Steganordnung 130 zu. Von dem Schmelzeeintrittskanal 136
fließt das Material in den Schmelzedurchgang 88 des Schmelzeverteilersystems 50. Das
Material fließt dann von dem seitlichen Abschnitt 89 des Schmelzedurchgangs 88 in den
zentralen Schmelzekanal 24 für jede Düse 10. Der Materialfluss wird in jeden zentralen
Schmelzekanal 24 durch ein gewinkeltes Ende 93 des Schaftabschnittes 92 jeder Ventil
buchse 90 geleitet.
Das Material fließt durch jeden zentralen Schmelzekanal, um den entsprechenden Ventilstift
26 herum und aus der vorderen Öffnung 18 jeder Düse, und zwar solange, bis der Ventilstift
26 von der vorderen Öffnung 18 zurückgezogen wird. Da jeder Ventilstift nach hinten und
nach vorne bewegt wird, um die vordere Öffnung seiner entsprechenden Düse zu öffnen und
zu schließen, kann überschüssiges Material durch die Hin- und Herbewegung des Ventilstifts
in die Ventilbuchse und weg von der vorderen Öffnung jeder Düse gezwungen werden. Mit
anderen Worten heißt das, dass überschüssiges Material entlang jedes Ventilstifts 26 in die
zentrale Bohrung 94 der korrespondierenden Ventilbuchse aufsteigen kann.
Der Materialüberschuss, welcher Gase einschließen kann, die aus jedweder Aufspaltung
des geschmolzenen Materials resultieren können, fließt dann von der zentralen Bohrung 94
in den Sickerschlitz 95 des Schaftabschnittes 92 jeder Ventilbuchse 90. Der Materialüber
schuss fließt anschließend aus dem Sickerschlitz 95 in den korrespondierenden ringförmi
gen Kanal 78 und dann in den korrespondierenden Sickerkanal 80 der dritten Platte 70 des
Schmelzeverteilersystems 50. Von jedem Sickerkanal 80 fließt der Materialüberschuss in
den Sickerdurchgang 82. Insbesondere fließt der Materialüberschuss in einen der vier
Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d des Sickerdurchgangs, je nachdem, von welchem Sickerkanal
80 der Materialüberschuss herausfließt. Der Materialüberschuss fließt dann von einem der
Abschnitte 82a, 82b, 82c, 82d in den Y-förmigen Abschnitt 82e des Sickerdurchgangs 82.
Da der Sickerauslass 84 auf der Bodenseite 75 der dritten Platte 70 des Schmelzeverteiler
systems 50 angeordnet ist, unterstützt die Schwerkraft den Materialüberschussfluss durch
den Y-förmigen Abschnitt 82e des Sickerdurchgangs 82 und aus dem Sickerauslass 84. Der
Materialüberschuss, der schädliche und unerwünschte Gase einschließen kann, wird dann
von der Spritzgießvorrichtung durch das Sickerrohr 86 weggeleitet. Der Materialüberschuss
von dem Sickerrohr 86 kann dann auf geeignete Art und Weise entsorgt werden.
Obgleich überschüssiges Material vorzugsweise aus dem Sickerschlitz jeder Ventilbuchse
fließen wird, kann etwas überschüssiges Material, das hinter den Sickerschlitz fließt, von der
ringförmigen Kammer 96 des mittleren Abschnitts 91 jeder Ventilbuchse 90 aufgefangen
werden. Jedweder Materialüberschuss, der die ringförmige Kammer füllt, wird schließlich
aushärten und erstarren, da der mittlere Abschnitt 91 der Ventilbuchse 90 vorzugsweise
nicht beheizt ist. Der ausgehärtete und erstarrte Materialüberschuss in der ringförmigen
Kammer 96 stellt eine Abdichtung zwischen dem mittleren Abschnitt 91 jeder Ventilbuchse
90 und des entsprechenden Ventilstifts 26 bereit. Eine derartige Abdichtung wirkt, indem sie
verhindert, dass weiterer Materialüberschuss durch die Ventilbuchse 90 und in die Kolben
anordnungen der Rückplatte 120 fließt, wodurch verhindert wird, dass die hin- und herge
henden Ventilstifte 26 verstopfen oder verschließen.
Um den Materialüberschussfluss durch den Sickerdurchgang und/oder das Sickerrohr zu
unterstützen, kann ein Vakuum oder eine Pumpe, obgleich diese nicht gezeigt ist, mit dem
Sickerdurchgang und/oder dem Sickerrohr verbunden sein, um die Schwerkraft zu ergänzen
oder sogar zu ersetzen. Überdies kann ein Vakuum oder eine Pumpe (nicht gezeigt) ver
wendet werden, um die Sickerkanäle zu reinigen oder überschüssiges Material von den
Sickerkanälen, dem Sickerdurchgang und/oder den Sickerrohren zwischen Einspritzzyklen
oder dann, wenn die Spritzgießvorrichtung nicht in Betrieb ist, zu entfernen. Ferner sollte
darauf hingewiesen werden, dass auch der an das geschmolzene Material aufgebrachte
Einspritzdruck den Materialüberschussfluss durch die Sickerkanäle, den Sickerdurchgang
und/oder die Sickerrohre unterstützen kann.
Die Fig. 5-8 zeigen eine alternative Ausführungsform der Spritzgießvorrichtung der vor
liegenden Erfindung. Diese alternative Ausführungsform entspricht der in den Fig. 1-4
gezeigten bevorzugten Ausführungsform mit nur wenigen Ausnahmen. Um Redundanz und
unnötige Wiederholung zu vermeiden, werden nachstehend nur die Unterschiede zwischen
den zwei Ausführungsformen beschrieben. Überdies wird für die in den Fig. 5-8 gezeigte
alternative Ausführungsform eine "2" zu den Bezugszeichen der korrespondierenden Ele
mente der bevorzugten Ausführungsform unter 100 hinzugefügt. Eine "3" wird zu den
Bezugszeichen der korrespondierenden Elemente über 100 hinzugefügt. Zum Beispiel wer
den der Sickerdurchgang und der Schmelzeeintrittskanal der in den Fig. 5-8 gezeigten
alternativen Ausführungsform mit den Bezugszeichen 282 bzw. 336 bezeichnet.
Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen liegen darin, dass bei der
in den Fig. 5-8 gezeigten alternativen Ausführungsform der Schmelzeeintrittskanal 336
der Steganordnung 330 eher auf der zweiten Seite 207 der Spritzgießvorrichtung 205 als auf
der Oberseite 208 angeordnet ist und die dritte Platte 270 des Schmelzeverteilersystems
250 einen Sickerdurchgang 282 mit einer anderen Konfiguration aufweist. Der Sickerdurch
gang 282 schließt einen ersten Abschnitt 282a ein, der in einen ersten Sickerauslass 284a
entleert, sowie einen zweiten Abschnitt 282b, der in einen zweiten Sickerauslass 284b ent
leert. Für den Fall, dass ein Abschnitt des Schmelzedurchgangs 88 durch die dritte Platte
270 des Schmelzeverteilersystems 250 läuft, weist der zweite Abschnitt 282b des Sicker
durchgangs 282 vorzugsweise einen vertieften Abschnitt 282c auf, der unter dem Schmel
zedurchgang, wie in Fig. 8 gezeigt, verläuft.
Entsprechend der vorstehenden Ausführungsform ist jeder Sickerauslass 284a, 284b vor
zugsweise mit Gewinde versehen, um ein erstes Sickerrohr 286a bzw. ein zweites Sicker
rohr 286b aufzunehmen. Wie bei dem Sickerrohr 86 leiten das erste und das zweite Sicker
rohr 286a, 286b überschüssiges Material von der Spritzgießvorrichtung weg. Das erste und
das zweite Sickerrohr 286a, 286b können voneinander getrennt vorliegen oder miteinander
in einem Punkt verbunden sein, um ein einziges Sickerrohr auszubilden. Die Sickerauslässe
284a, 284b sind auf der Bodenseite 275 der dritten Platte 270 des Schmelzeverteilersystems
250 nahe der Bodenseite 209 der Spritzgießvorrichtung 205 angeordnet. Da der Schmelze
eintrittskanal 336 der Steganordnung 330 auf der Seite der Spritzgießvorrichtung angeord
net ist, sind der erste und der zweite Sickerauslass 284a, 284b ungefähr 90° entfernt von
dem Schmelzeeintrittskanal 336 angeordnet.
Die in den Fig. 5-8 gezeigte Spritzgießvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise. Ent
sprechend der in den Fig. 1-4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform steigt über
schüssiges Material entlang jedes Ventilstifts 226 in den Schaftabschnitt seiner entspre
chenden Ventilbuchse 290 auf. Der Materialüberschuss, der Gase einschließen kann, die
aus jedweder Aufspaltung des Schmelzematerials resultieren, fließt dann aus dem Sicker
schlitz 295 in den ringförmigen Kanal 278 und in den Sickerkanal 280. Von dem Sickerkanal
fließt der Materialüberschuss in seinen korrespondierenden Sickerdurchgang 282, entweder
in den ersten Abschnitt 282a oder in den zweiten Abschnitt 282b. Beim zweiten Abschnitt
282b des Sickerdurchgangs 282 fließt überschüssiges Material ferner durch den vertieften
Abschnitt 282c, um den Schmelzedurchgang 288 zu umgehen. Aus seinem entsprechenden
Abschnitt des Sickerdurchgangs 282a, 282b läuft der Materialüberschuss aus dem geeig
neten Sickerauslass 284a, 284b und in das korrespondierende Sickerrohr 286a, 286b. Da
die Sickerauslässe 284a, 284b auf der Bodenseite 275 der dritten Platte 270 des Schmelze
verteilersystems 250 angeordnet sind, unterstützt die Schwerkraft den Materialüberschuss
fluss durch den ersten und den zweiten Abschnitt 282a, 282b des Sickerdurchgangs 282
und aus den Sickerauslässen 284a, 284b. Der Materialüberschuss, der schädliche oder
unerwünschte Gase einschließen kann, wird dann von der Spritzgießvorrichtung weg durch
die Sickerrohre 286a, 286b zur Entsorgung geleitet.
Es lässt sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung und den beiliegenden
Zeichnungen erkennen, dass die Spritzgießvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Ver
besserung der bekannten Spritzgießvorrichtungen darstellt. Zum Beispiel verwendet die
erfindungsgemäße Vorrichtung einen Dreiplattenverteiler, der erlaubt, dass der Sickerdurch
gang sowie wenigstens ein Abschnitt des Schmelzedurchgangs in den Verteiler gefräst wird.
Folglich überwindet die vorliegende Erfindung die Nachteile, die mit den bekannten Spritz
gießvorrichtungen verbunden sind, durch Vermeiden des teuren und komplizierten Arbeits
vorgangs des vollständigen Ausbohrens eines Sickerdurchgangs und eines Schmelzedurch
gangs. Überdies stellt die vorliegende Erfindung durch Verwenden eines zentralen Sicker
durchgangs, der überschüssiges Material aus einer Vielzahl von Sickerkanälen sammelt und
in einen oder zwei, mit einem Rohr verbundene Auslässe ableitet, ein wirksames Sickersys
tem zum Sammeln, Entfernen und Beseitigen des sickernden Materials bereit.
Der Fachmann, den diese Erfindung betrifft, kann Modifikationen vornehmen und andere
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Prinzips anwenden, ohne von dem Erfindungs
gedanken oder wesentlichen Merkmalen abzuweichen, insbesondere unter Berücksichtigung
der vorstehenden Lehren. Zum Beispiel können die Gewinde der Sickerauslässe sowie die
Gewinde der entsprechenden Sickerrohre durch andere Befestigungsmerkmale ersetzt wer
den. Überdies können alternative gewünschte Formen und Konfigurationen für die Sickerka
näle und -durchgänge verwendet werden, abhängig von Herstellungs- und Abnehmerpriori
täten. Ferner kann das erfindungsgemäße Sickersystem ohne weiteres für den Gebrauch in
anderen Spritzgießvorrichtungen als der beschriebenen und in der vorliegenden Anmeldung
gezeigten Spritzgießvorrichtung angepasst werden. Demgemäß sind die beschriebenen
Ausführungsformen in jeder Hinsicht illustrativ und nicht beschränkend aufzufassen und der
Schutzbereich der Erfindung wird daher eher durch die nachstehenden Ansprüche als durch
die vorstehende Beschreibung aufgezeigt. Folglich, obgleich die Erfindung unter Bezug
nahme auf besondere Ausführungsformen beschrieben wurde, würde der Fachmann die
Modifikationen der Struktur, der Abfolge, der Materialien und dergleichen erkennen, die noch
unter den Schutzbereich der Erfindung fallen.
Claims (25)
1. Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung, das umfasst:
eine Verteilerplatte mit wenigstens einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt angrenzend an den ersten Abschnitt;
einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist;
eine Vielzahl von Sickerkanälen, wobei jeder Sickerkanal mit dem Sickerdurchgang verbun den ist und in Verbindung steht; und
eine Vielzahl von Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung steht.
eine Verteilerplatte mit wenigstens einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt angrenzend an den ersten Abschnitt;
einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist;
eine Vielzahl von Sickerkanälen, wobei jeder Sickerkanal mit dem Sickerdurchgang verbun den ist und in Verbindung steht; und
eine Vielzahl von Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung steht.
2. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt ferner wenigstens einen
Teil eines Schmelzedurchganges in Verbindung mit den Sickerbohrungen einschließt.
3. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Teil des Sickerdurchganges in
wenigstens einen Abschnitt des ersten und des zweiten Abschnitts gefräst ist.
4. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei jede Sickerbohrung einen ringförmigen Kanal
aufweist, der mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung steht.
5. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei der Sickerkanal ferner einen Auslass aufweist.
6. Sickersystem nach Anspruch 5, das ferner ein Rohr umfasst, das mit dem Auslass
verbunden ist, um Materialüberschuss von dem Sickerdurchgang wegzuführen.
7. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei jede Sickerbohrung geeignet ist, um eine Ven
tilbuchse aufzunehmen, die einen Sickerschlitz in Verbindung mit einem der Sickerkanäle
aufweist.
8. Sickersystem nach Anspruch 7, wobei die Ventilbuchse zum Aufnehmen eines Ven
tilstifts geeignet ist.
9. Sickersystem nach Anspruch 1, wobei die Verteilerplatte ferner einen dritten
Abschnitt angrenzend an den zweiten Abschnitt gegenüber dem ersten Abschnitt umfasst,
wobei der dritte und der zweite Abschnitt wenigstens einen Schmelzedurchgang dazwischen
ausbilden.
10. Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung, das umfasst:
eine Verteilerplatte mit wenigstens einer ersten Platte mit einer ersten Fläche, und eine zweite Platte mit eine zweiten Fläche, die an die erste Fläche stößt, wobei die zweite Platte ferner wenigstens einen Abschnitt eines Schmelzedurchgangs aufweist;
einen Sickerdurchgang zwischen der ersten und der zweiten Platte, wobei der Sickerdurch gang durch wenigstens einen Abschnitt der ersten und zweiten Fläche definiert ist und der Sickerdurchgang ferner einen Auslass aufweist;
einen Sickerkanal, der mit dem Sickerdurchgang verbunden ist und in Verbindung steht; und
eine Sickerbohrung zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei die Sickerboh rung einen ringförmigen Kanal aufweist, der mit dem Sickerkanal verbunden ist und in Ver bindung steht, wobei die Sickerbohrung ferner in Verbindung mit dem Schmelzedurchgang steht.
eine Verteilerplatte mit wenigstens einer ersten Platte mit einer ersten Fläche, und eine zweite Platte mit eine zweiten Fläche, die an die erste Fläche stößt, wobei die zweite Platte ferner wenigstens einen Abschnitt eines Schmelzedurchgangs aufweist;
einen Sickerdurchgang zwischen der ersten und der zweiten Platte, wobei der Sickerdurch gang durch wenigstens einen Abschnitt der ersten und zweiten Fläche definiert ist und der Sickerdurchgang ferner einen Auslass aufweist;
einen Sickerkanal, der mit dem Sickerdurchgang verbunden ist und in Verbindung steht; und
eine Sickerbohrung zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei die Sickerboh rung einen ringförmigen Kanal aufweist, der mit dem Sickerkanal verbunden ist und in Ver bindung steht, wobei die Sickerbohrung ferner in Verbindung mit dem Schmelzedurchgang steht.
11. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei wenigstens ein Abschnitt des Sickerdurch
gangs nach unten geneigt ist.
12. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei wenigstens ein Abschnitt des Sickerdurch
gangs in wenigstens eine Fläche der ersten Fläche der ersten Platte und der zweiten Fläche
der zweiten Platte gefräst ist.
13. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei der Sickerdurchgang vier Abschnitte auf
weist, die miteinander über einen Y-förmigen Abschnitt verbunden sind, wobei der Y-förmige
Abschnitt mit dem Auslass verbunden ist und in Verbindung steht.
14. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei der Sickerdurchgang einen ersten Abschnitt
mit einem ersten Auslass aufweist und einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Auslass.
15. Sickersystem nach Anspruch 14, das ferner ein erstes Rohr umfasst, das mit dem
ersten Auslass verbunden ist, um Materialüberschuss von dem ersten Abschnitt des Sicker
durchgangs abzuführen, und ein zweites Rohr, das mit dem zweiten Auslass verbunden ist,
um Materialüberschuss von dem zweiten Abschnitt des Sickerdurchgangs abzuführen.
16. Sickersystem nach Anspruch 10, das ferner ein Rohr umfasst, das mit dem Auslass
verbunden ist, um Materialüberschuss von dem Sickerdurchgang abzuführen.
17. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei jede Sickerbohrung geeignet ist, um eine
Ventilbuchse aufzunehmen, die einen Sickerschlitz in Verbindung mit einem der Sickerka
näle aufweist.
18. Sickersystem nach Anspruch 17, wobei die Ventilbuchse zum Aufnehmen eines Ven
tilstifts geeignet ist.
19. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei die Verteilerplatte ferner eine dritte Platte
umfasst, die an die zweite Platte gegenüber des ersten Abschnitts stößt, wobei die dritte und
die zweite Platte einen Schmelzedurchgang dazwischen ausbilden.
20. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei der Sickerdurchgang einen Talabschnitt
umfasst, um den Schmelzedurchgang zu vermeiden.
21. Sickersystem nach Anspruch 10, wobei die erste und die zweite Platte zusammen
gelötet sind.
22. Sickersystem nach Anspruch 19, wobei die erste, die zweite und die dritte Platte
zusammengelötet sind.
23. Sickersystem für eine Spritzgießvorrichtung, das umfasst:
eine Verteilerplatte mit wenigstens einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt angrenzend an den ersten Abschnitt;
einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist;
eine Vielzahl von Sickerkanälen, wobei jeder Sickerkanal mit dem Sickerdurchgang verbun den ist und in Verbindung steht; und
eine Vielzahl von Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung steht;
wobei die Schwerkraft den Materialüberschussfluss von den Sickerbohrungen durch die Sickerkanäle und den Sickerdurchgang unterstützt.
eine Verteilerplatte mit wenigstens einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt angrenzend an den ersten Abschnitt;
einen Sickerdurchgang, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist;
eine Vielzahl von Sickerkanälen, wobei jeder Sickerkanal mit dem Sickerdurchgang verbun den ist und in Verbindung steht; und
eine Vielzahl von Sickerbohrungen zum Aufnehmen des Materialüberschussflusses, wobei jede Sickerbohrung mit einem der Sickerkanäle verbunden ist und in Verbindung steht;
wobei die Schwerkraft den Materialüberschussfluss von den Sickerbohrungen durch die Sickerkanäle und den Sickerdurchgang unterstützt.
24. Sickersystem nach Anspruch 23, wobei wenigstens ein Abschnitt des Sickerdurch
gangs in wenigstens einen Abschnitt des ersten und des zweiten Abschnitts gefräst ist.
25. Sickersystem nach Anspruch 23, wobei der Sickerdurchgang ferner eine Unterseite
mit einem Auslass aufweist.
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Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUSSER, |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MOLD-MASTERS (2007) LIMITED, GEORGETOWN, ONTAR, CA |
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R071 | Expiry of right |