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DE10024625B4 - Formnest für die Kunststoffverarbeitung - Google Patents

Formnest für die Kunststoffverarbeitung Download PDF

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DE10024625B4
DE10024625B4 DE2000124625 DE10024625A DE10024625B4 DE 10024625 B4 DE10024625 B4 DE 10024625B4 DE 2000124625 DE2000124625 DE 2000124625 DE 10024625 A DE10024625 A DE 10024625A DE 10024625 B4 DE10024625 B4 DE 10024625B4
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cooling
insert
cooling channel
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MHT Mold and Hotrunner Technology AG
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Abstract

Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverarbeitung mit einem Formraum (3), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Formnest eine umlaufende Nut angeordnet ist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz (15) eingesetzt ist, der aus einem Material gefertigt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material, aus dem das Formnest gefertigt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverarbeitung mit einem Spritzkanal und einem Formraum.
  • Unter der Kunststoffverarbeitung wird im allgemeinen die Herstellung von Halbzeugen und Fertigteilen aus in Form von Lösung, Schmelze, Pulver oder Granulat anfallenden abgewandelten natürlichen und synthetischen Polymeren verstanden. Dabei müssen zunächst die Polymere in eine für die Verarbeitung geeignete Form gebracht werden. Da sich nur wenige Polymere im reinen Zustand verarbeiten bzw. als Werkstoffe verwenden lassen, müssen die meisten Polymere vor der eigentlichen Verarbeitung mit geeigneten Zusatzstoffen gemischt werden, um zum einen vor unerwünschten Veränderungen während der Verarbeitung geschützt zu werden, und zum anderen, um ein bestimmtes Eigenschaftsniveau der Endprodukte zu erhalten. Die Polymere werden daher als Flüssigkeiten oder Pasten, in Form von Pulvern, Granulaten, plastischen Massen in reiner Form oder als fertige Mischungen mit Zusätzen (Compounds) verarbeitet.
  • Es sind verschiedene Verfahren zur Kunststoffverarbeitung bekannt. So sind z. B.
    • das Pressen,
    • bei dem die Pressmasse, welche meist aus härtbarem Kunststoffen besteht, erwärmt wird und durch einen Druckstempel verformt wird,
    • das Kalandrieren,
    • bei dem Folien oder Platten gezogen bzw. Folien mit Walzmaschinen geglättet oder geprägt werden,
    • das Strangpressen bzw. Extrudieren,
    • bei dem der Kunststoff über eine Düse kontinuierlich ausgepresst wird, wobei er das Profil der Düse annimmt,
    • das Gießen,
    • bei dem der Kunststoff als Lösung oder Schmelze in eine Form gegossen wird, oder das Spritzgießen bekannt,
    • bei dem der Kunststoff in einem Zylinder plastifiziert und anschließend in eine im allgemeinen gekühlte Form gespritzt wird.
  • Daneben werden Kunststoffe auch spanend bearbeitet, auf Trägermaterial beschichtet, sowie saugfähige Materialien mit Kunststoffen getränkt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen das Spritzgießverfahren. Das Spritzgießen ist wahrscheinlich das am häufigsten angewandte Verarbeitungsverfahren zur diskontinuierlichen Herstellung von Kunststofffertigteilen. Es ist ein Massenfertigungsverfahren, mit dem ungefüllte und gefüllte thermoplastische als auch duroplastische, sowie schäumbare Formmassen, aber zum Beispiel auch Kautschukmischungen verarbeitet werden können.
  • Beim Spritzgießen wird die pulverförmige oder granulierte Formmasse, zum Beispiel in einer Schneckenspritzgießmaschine, plastifiziert und dann beispielsweise durch axiale Verschiebung der Schnecke durch den Spritzkanal in das geschlossene im allgemeinen gekühlte Werkzeug, zum Beispiel ein Formnest, gedrückt.
  • Hat sich die Form bzw. der darin vorgesehene Formraum vollkommen mit der Schmelze gefüllt, so erstarrt diese durch Abkühlung. Dabei kommt es im allgemeinen zu einer Volumenverringerung. Diese wird häufig dadurch ausgeglichen, daß nochmals Schmelze aus dem Spritzzylinder in die Form nachgedrückt wird. (Alternativ dazu kann die Schwindung auch durch ein entsprechendes Aufmaß in der Formkontur berücksichtigt werden.) Schließlich wird das Werkzeug bzw. das Formnest geöffnet und das fertige Formteil entformt und ausgestoßen. Das Werkzeug kann wieder geschlossen werden und einer neuer Arbeitszyklus kann mit dem erneuten Einspritzen beginnen.
  • Mit Hilfe des Spritzgusses aber auch mit dem Extrudierverfahren ist es möglich, Hohlkörper herzustellen, die in einem späteren Arbeitsschritt zum Beispiel zu Flaschen oder Kanistern aufgeblasen werden können.
  • In 1 ist eine bekanntes Formnest gezeigt, das für die Herstellung von solchen Hohlkörpern vorgesehen ist. Das Formnest besteht hier aus der Kavität 1, dem Kern 2, dem Halsring 4, dem Stützring 5 sowie dem Bodeneinsatz 6. Im zusammengesetzten Zustand, der in 1 gezeigt ist, wird der Formraum 3 von diesen Teilen umgeben bzw. gebildet. Die mehrteilige Ausführung des Formnests dient unter anderem der leichten Entformbarkeit des fertigen Werkstückes. Die Kunststoffformmasse wird in einer geeigneten Plastifiziervorrichtung (nicht gezeigt) plastifiziert und homogenisiert und durch die Öffnung 8 in den Formraum 3 gegeben. Nach der Abkühlung der Formmasse kann das Formteil entformt werden und in einem weiterem Arbeitsschritt am Gewinde 13 bzw. an dem Transportring unterhalb des Gewindes gehalten und zu einer Flasche oder einem Kanister aufgeblasen werden.
  • Um eine möglichst schnelle Abkühlung der Formmasse zu erreichen und dadurch die Zykluszeit zu verringern, wird das Formnest im allgemeinen gekühlt. Dazu sind beispielsweise an der Kavität 1 außen umlaufende Kühlnuten 12 angebracht. Im Betrieb wird die Kavität daher koaxial von einem weiteren Werkzeugteil (oder von mehreren Werkzeugteilen) umfasst, so dass Kühlnuten 12 mit dem umfassenden Werkzeugteil Kühlkanäle bilden. Innerhalb des Kerns 2 ist ein Zuführkanal 7 angeordnet, durch den Kühlwasser in den Kern geleitet werden kann, das innerhalb des Kanals in der 1 von links nach rechts strömt und dann zwischen der Wand des Kanals 7 und der Innenwand des Kerns 2 von rechts nach links zurückgeleitet wird. Wie in der Abbildung zu erkennen, verjüngt sich der Formraum 3 in der Nähe des Bodeneinsatzes 6. Die sich verjüngende Kontur des Formraumes, die von dem Bodeneinsatz 6 gebildet wird, trägt in 1 die Bezugszahl 14.
  • Um hier eine effektive Kühlung zu erreichen, weist der Bodeneinsatz 6 eine umlaufende Kühlnut 9 auf. Die Kavität 1 weist eine Einfüllöffnung 10 und eine Ablaßöffnung 11 für die Wasserkühlung des Bodeneinsatzes 6.
  • Zur Verdeutlichung ist der Bodeneinsatz 6 in 2 noch einmal in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Zufuhröffnung 8 für die Kunststofformmasse ist in 2 links angeordnet. Die mit der Bezugszahl 14 versehene Innenwand des Bodeneinsatzes 6 entspricht der in 1 gezeigten Formkontur. Deutlich zu erkennen ist die umlaufende Kühlnut 9. Diese Kühlnut 9 bildet nun ähnlich den Kühlnuten 12 mit der Innenwand der Kavität 1 einen Kühlkanal. Wird nun Kühlwasser durch die Zuführöffnung 10 zugeführt, so teilt sich der Fluss des Kühlwassers auf. Der Bodeneinsatz 6 wird somit von dem Kühlwasser umströmt. Das Kühlwasser verlässt die Kavität 1 durch die Auslassöffnung 11.
  • Die bekannten Anordnungen von Kühlnuten bzw. Kühlkanälen haben jedoch den Nachteil, dass der Kühlkanal bzw. die -kanäle erst durch Zusammenfügen von mindestens zwei Teilen gebildet werden, so dass der Abstand zwischen Kühlnut einerseits und dem Formraum andererseits sehr groß gewählt werden muss, um die Stabilität des die Kanäle bildenden inneren Teiles nicht einzuschränken.
  • Die Anordnung der Kühlung des Bodeneinsatzes 6 hat zudem den Nachteil, dass sich der Querschnitt des Kühlwasserkanals 10 mit Erreichen der Kühlnut 9 erweitert, da sich der Pfad den das Kühlwasser nimmt, verzweigt, so daß der Bodeneinsatz 6 von beiden Seiten mit Kühlwasser umflossen wird. Dies führt zwangsläufig dazu, daß im Bereich des Bodeneinsatzes 6 die Fließgeschwindigkeit des Kühlwassers signifikant abnimmt. Dadurch wird jedoch der Kühleffekt eingeschränkt, so daß sich die Zykluszeit erhöht. Zwar ist es prinzipiell möglich, die Kühlnut kleiner auszubilden, so daß bei der Verzweigung des Kühlkanals vom Übergang von der Zufuhröffnung 10 auf die Kühlnut 9 keine Querschnittsvergrößerung des Kühlkanals stattfindet, dies hat jedoch zur Folge, daß sich der Abstand zwischen der Kühlnut 9 und dem zu kühlenden Formraum 3 weiter erhöht, was wiederum ebenfalls zu einer eingeschränkten Kühlleistung führt.
  • Die DE 195 21 733 A1 beschreibt einen einteiligen Druckgußeinsatz, der zwischen einer geheizten Düse und einem Gießhohlraum angebracht ist. Der Einsatz weist eine Kühlfluidkammer auf, die sich um den mittigen Anguß erstreckt, wobei zwischen der Kühlfluidkammer und einem konvexen Abschnitt des Gießhohlraums ein dünner Gießhohlraum-Wandabschnitt vorgesehen ist.
  • In dem Artikel ”Mold cooling: key to fast molding” von L. Temesvary in Modern Plastics, 1966, Seiten 125 bis 198, ist ein Stahlkern beschrieben, dessen Spitze aus Kupferberyllium hergestellt ist. Der Formling tritt hier in direkten Kontakt sowohl mit dem Kupferberylliumteil des Kerns als auch mit dem Stahlteil des Kerns, wodurch sich an der Verbindungsstelle unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeiten ausbilden, die jedoch nicht gewünscht sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Bodeneinsatz bzw. ein Formnest zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig herzustellen ist und eine effektive Kühlung des Formteils bzw. des Formraums ermöglicht.
  • In Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Formnest, vorzugsweise in einem Bereich, in dem sich das Formteil verjüngt, eine umlaufende Nut aufweist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz eingesetzt ist, der aus einem Material gefertigt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material aus dem das Formnest gefertigt ist.
  • Durch diese Maßnahme kann punktuell die Wärmeleitfähigkeit und damit die Kühlleistung des Formnestes verbessert werden. Dies ist insbesondere in der Nähe von Bereichen, in dem sich das Formteil verjüngt, von großem Vorteil, da hier die oftmals ungenügende Kühlwirkung punktuell deutlich verstärkt werden kann.
  • Der Einsatz wird vorzugsweise aus Silber oder Kupfer gefertigt, wobei aus Kostengründen Kupfer bevorzugt wird.
  • Der Kühleffekt kann dadurch weiter verbessert werden, daß ein Kühlkanal vorgesehen ist, der den Formraum umlaufend angeordnet ist und im wesentlichen aus Bohrungen gebildet wird.
  • Der den Formraum umlaufende Kühlkanal wird daher erfindungsgemäß nicht durch ein zweiteiliges Formteil gebildet, von dem zumindest ein Teil Kühlnuten aufweist. Statt dessen ist lediglich ein Teil notwendig, das Bohrungen aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie den Formraum im wesentlichen umgeben. Selbstverständlich kann eine Bohrung keine Krümmungen aufweisen. Daher müssen mehrere Bohrungen derart gewinkelt angeordnet werden, daß sich ein Kühlkanal im wesentlichen in Form eines n-Ecks bildet, wobei n die Anzahl der verwendeten Bohrungen ist.
  • Dabei ist vorzugsweise zumindest eine Bohrung derart angeordnet, dass sie in einer anderen Bohrungen endet oder diese durchstößt, wobei die Längsrichtungen der beiden Bohrungen nicht parallel zueinander angeordnet sind. Durch die erste Bohrung entsteht ein gerader Kanal. Endet dieser Kanal in einer dazu winklig angeordnete Bohrung, so wird der durch die erste Bohrung gebildete Kanal mit dem durch die zweite Bohrung gebildeten Kanal verbunden, so dass ein Kanal entsteht, der beim Übergang von der ersten zu der zweiten Bohrung seine Richtung ändert. Mit anderen Worten sind die Bohrungen derart angeordnet, daß im Verbindungsbereich sich ihre Achsen schneiden.
  • Durch die Bohrungen kann der Kühlkanal deutlich näher an den Formraum herangeführt werden, ohne dass die Stabilität des Formteils gefährdet wird. Dies liegt im wesentlichen daran, dass, im Gegensatz zu der Ausführungsform mit Kühlnuten, vom Kühlkanal in radialer Richtung nach außen noch Material vorhanden ist, das für die Stabilität des Formteils sorgt. Dies wird im Zusammenhang mit der Beschreibung einer besonderen Ausführungsform noch deutlicher werden.
  • Besonders zweckmäßig, insbesondere an Stellen, an denen der Formraum sich verjüngt, ist es, wenn der Kühlkanal im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist.
  • Insbesondere dann, wenn das Formteil nicht rotationssymmetrisch ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanal der Kontur des Formteils leicht gefolgt werden.
  • Um einen gleichmäßigen Durchfluß zu erhalten, womit eine gleichmäßige Kühlung des Formteils verbunden ist, ist es zweckmäßig, dass die den umlaufenden Kühlkanal bildenden Bohrungen alle im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
  • Im Prinzip kann eine der Bohrungen als Kühlwasserzufluss und eine andere Bohrung als Kühlwasserabfluß dienen. Um jedoch eine noch gleichmäßigere Kühlleistung bzw. eine noch gleichmäßigere Kühlwassergeschwindigkeit zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn zusätzlich eine Kühlwasserzufluß und eine Kühlwasserabflussbohrung vorgesehen ist, wobei der Durchmesser der Zufluss- und Abflussbohrung größer als der Durchmesser der anderen Bohrungen ist. Da durch die umlaufenden Bohrungen, ähnlich wie bei der bekannten Ausführungsform mit Kühlnuten, ein Kühlkanal gebildet wird, der von beiden Seiten durchflossen werden kann, so dass eine Verzweigung entsteht, kommt es, wenn die Kühlwasserzuflussbohrungen den gleichen Durchmesser hat, wie die den Kühlkanal bildenden Bohrungen, zu einer abrupten Querschnittsänderung an der Stelle, an der sich die Zuflussbohrung in die beiden Kühlkanalbohrungen verzweigt. Daher wird die Zuflussbohrung und die Abflussbohrung zweckmäßigerweise mit einem um etwa 20 bis 50%, vorzugsweise etwa 35 bis 45%, besonders bevorzugt etwa 40% größeren Durchmesser ausgebildet.
  • Wie bereits erwähnt, ist die Anordnung der kühlkanalbildenden Bohrungen in einer Ebene von großem Vorteil. Dennoch kann es für manche Anwendungsfälle von Vorteil sein, wenn mindestens ein Kühlkanal, der von Bohrungen gebildet wird, im wesentlichen spiralförmig angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die einzelnen Bohrungen in Längsrichtung des Formteiles etwas geneigt. Jetzt bildet sich kein geschlossenen Kühlkanal, sondern vielmehr wird ein das Formteil spiralförmig umlaufender Kühlkanal gebildet. Durch die Ausgestaltung des Kühlkanals durch Bohrungen, kann gezielt an Bereichen, an denen eine erhöhte Kühlleistung erforderlich ist, die Bohrung derart angeordnet sein, dass der Abstand zwischen Kühlkanal und Formraum kleiner ist. Die Stabilität des Formwerkzeuges bzw. des Formnest wird dadurch nicht beeinträchtigt.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Kühlkanal im wesentlichen doppelspiralförmig angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass das Kühlwasser, das durch den doppelspiralförmigen Kühlkanal geleitet wird, zunächst spiralförmig beispielsweise im Uhrzeigersinn über die gesamte Länge des Formteils dieses umläuft und dann im entgegengesetzten Drehsinn zurückgeführt wird.
  • Man könnte meinen, dass durch die gewinkelte Anordnung des Kühlkanals der Strömungswiderstand und damit die Kühlleistung abnimmt. Es hat sich aber überraschend gezeigt, dass durch diese Anordnung die Kühlleistung gesteigert werden kann. Ursache hierfür ist wahrscheinlich die durch einen Anstieg der Reynolds-Zahl bewirkte verbesserte Verwirbelung des Kühlmediums.
  • Besonders bevorzugt verläuft der durch die Bohrungen gebildete Kühlkanal zumindest teilweise in dem Einsatz. Dadurch ist ein direkter Kontakt des Kühlwassers mit dem Einsatz aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit gewährleistet.
  • Für manche Anwendungen ist eine Ausführungsform besonders zweckmäßig, bei der zumindest ein aus Bohrungen gebildeter umlaufender Kühlkanal, der im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, in dem Einsatz angeordnet ist. Dadurch ist gewährleistet, daß an dieser Stelle gezielt die Kühlleistung verstärkt werden kann.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich an Hand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie der dazugehörigen Figuren.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Schnittzeichnung eines Formnestes des Standes der Technik,
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Bodeneinsatzes des Standes der Technik,
  • 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bodeneinsatzes und
  • 4 eine Schnittansicht des Bodeneinsatzes aus 3 entlang der Linie IV-IV.
  • Die Funktionsweise des Formnestes der 1 und 2 wurde bereits beschrieben. In 3 ist ein alternativer Bodeneinsatz gezeigt, der anstelle des Bodeneinsatzes aus 1 und 2 verwendet werden könnte, um den erfindungsgemäßen Kühlkanal zu verwirklichen. in 3 ist die Einspritzdüse 16 schematisch angedeutet. Durch diese wird plastifizierte Formmasse in den Formraum eingegeben. Der Formraum wird unter anderem von der Formkontur 14 gebildet. Die Formkontur 14 verjüngt sich stark. In etwa in diesem Bereich ist in dem Bodeneinsatz eine umlaufende spitz zulaufende Nut angeordnet, in die ein in etwa ringförmiger Einsatz 15 aus Kupfer eingesetzt ist. Die umlaufende Nut ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie der Formkontur 14 im wesentlichen folgt. Mit anderen Worten ist die Dicke d des Formnests im wesentlichen entlang des gesamten sich verjüngenden Bereichs des Formteils in etwa konstant. Daher ist die spitz zulaufende nach innen ragende Keilform des Einsatzes 15 nicht symmetrisch, sondern weist an ihrer dem Formteil zugewandten Seite in etwa die gleiche Krümmung auf, wie das Formteil in diesem Bereich. Dies ist in 3 deutlich zu erkennen. Abgesehen von diesem Einsatz 15 ist das Formnest aus Stahl gefertigt. Kupfer weist eine sehr hohe Leitfähigkeit auf. Sie ist im allgemeinen sehr viel höher als die Wärmeleitfähigkeit von Stahl.
  • Der Kupfereinsatz 15, der im Schnitt entlang der Linie IV-IV in 4 dargestellt ist, weist sechs Bohrungen 17 auf, die den den Formraum umlaufenden Kühlkanal bilden. Diese sechs Bohrungen, die jeweils in etwa um 60° gegenüber der vorhergehenden Bohrung abgewinkelt sind, bilden in der Draufsicht einen in etwa sechseckigen Kühlkanal. Zusätzlich sind Bohrungen 19 und 20 mit größerem Durchmesser vorgesehen, die für den Zufluß bzw. Abfluß von Kühlwasser vorgesehen sind.
  • In 4 wird der Vorteil der vorliegenden Erfindung besonders deutlich. Die Kühlkanäle 17 sind sehr nahe an dem Formraum angeordnet, so dass eine effektive Kühlung des Formteils bzw. der Formmasse erfolgen kann. Um mit der bekannten Ausführungsform mit einer umlaufenden Kühlnut die gleiche Kühlwirkung zu erzielen, müsste sich die Kühlnut ebenfalls in etwa so weit zum Zentrum erstrecken, wie die Kühlkanäle. Dies würde jedoch bedeuten, dass beispielsweise der Materialabschnitt 18 ebenfalls der Kühlnut zum Opfer fallen würden. Es müsste daher deutlich mehr Material aus dem Bodeneinsatz zur Bildung des Kühlkanals herausgetrennt werden, was jedoch zwangsläufig mit einer geringeren Stabilität des Formwerkzeugs verbunden ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines umlaufenden Kühlkanals durch Bohrungen, kann auf sehr kostengünstige Weise eine effektive Steigerung der Kühlleistung erreicht werden. Die Vielzahl von Bohröffnungen 21 ist bei der gezeigten Ausführungsform nicht von Nachteil, da der Bodeneinsatz in die Kavität 1 eingesetzten Zustand von den zylindrischen Wänden der Kavität 1 koaxial umgeben wird. Es kann daher kein Kühlwasser aus den Bohrungsöffnungen 21 austreten.
  • Für manche Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die Bohröffnungen 21 verschlossen werden, so dass sich ein gewinkelter Kühlkanal ohne sackartige Verzweigungen bildet. Dies ist beispielsweise durch Einschieben eines Zylinders in die Bohröffnungen 21 möglich.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Montage des Einsatzes auf dem Formnest wesentlich vereinfacht wird, wenn der Einsatz zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist, also z. B. aus zwei Halbringen besteht, die durch Teilen eines Ringes entlang einer Durchmesserebene gebildet werden. Die einzelnen Teile des Einsatzes werden dann in die Nut eingefügt und durch Aufschmelzen aneinandergefügt.
  • Alternativ dazu kann auch das Formnest teilbar ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich das Formnest entlang der Ebene der stärksten Verjüngung teilbar auszubilden. Für das in 3 abgebildete Ausführungsbeispiel heißt das, daß das Formnest entlang des Schnittes IV-IV geteilt werden kann. Zur Montage des Einsatzes wird daher zunächst das Formnest entlang der Linie IV-IV aufgetrennt. Dann kann der Einsatz einfach auf eines der Teile des Formnests aufgesetzt werden und im Anschluss daran wird das Formnest wieder zusammengesetzt und mit geeigneten Befestigungsmitteln, z. B. mit Schrauben, zusammengehalten.
  • Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Gedanke auch durch ein Teil des Formnestes, beispielsweise durch einen Bodeneinsatz, verwirklicht werden kann. So kann, wie es bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsform im Vergleich mit der bekannten Ausführungsform bereits angedeutet worden ist, der erfindungsgemäße Bodeneinsatz auch gegen einen bekannten Bodeneinsatz ausgetauscht werden, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen.
  • 1
    Kavität
    2
    Kern
    3
    Formraum
    4
    Halsring
    5
    Stützring
    6
    Bodeneinsatz
    7
    Kanal
    8
    Zuführöffnung
    9
    Kühlnut
    10
    Zuführöffnung
    11
    Abflussöffnung
    12
    Kühlnuten
    13
    Gewindeabschnitt
    14
    Innenwand des Bodeneinsatzes
    15
    Einsatz
    16
    Einspritzdüse
    17
    Bohrungen
    18
    Materialabschnitt
    19
    Kühlwasserabflussbohrungen
    20
    Kühlwasserabflussbohrungen
    21
    Bohröffnungen

Claims (17)

  1. Formnest einer Spritzgießanlage für die Kunststoffverarbeitung mit einem Formraum (3), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Formnest eine umlaufende Nut angeordnet ist, wobei in der Nut ein im wesentlichen ringförmiger Einsatz (15) eingesetzt ist, der aus einem Material gefertigt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material, aus dem das Formnest gefertigt ist.
  2. Formnest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (15) aus Kupfer gefertigt ist.
  3. Formnest nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanal (17) vorgesehen ist, der den Formraum (3) umlaufend angeordnet ist und im wesentlichen aus Bohrungen (17) gebildet wird.
  4. Formnest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Bohrung (17) vorgesehen ist, die in einer zweiten Bohrung (17) endet oder diese durchstößt, wobei die Längsrichtungen der ersten und zweiten Bohrung (17) nicht parallel zueinander angeordnet sind.
  5. Formnest nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (17) im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist.
  6. Formnest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den umlaufenden Kühlkanal (17) bildenden Bohrungen (17) im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
  7. Formnest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Kühlwasserzufluss- und eine Kühlwasserabflussbohrung (19, 20) vorgesehen ist, wobei der Durchmesser der Zufluss- und Abflussbohrung (19, 20) größer als der Durchmesser der anderen Bohrungen (17) ist.
  8. Formnest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Zufluss- und Abflussbohrung (19, 20) einen um etwa 20 bis 50%, vorzugsweise etwa 35 bis 45%, besonders bevorzugt etwa 40% größeren Durchmesser als der Durchmesser der anderen Bohrungen (17) aufweist.
  9. Formnest nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein umlaufender Kühlkanal in der Nähe eines Bereiches des Formraumes (3) angeordnet ist, in dem sich der Formraum verjüngt.
  10. Formnest nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kühlkanal (17) im wesentlichen spiralförmig angeordnet ist.
  11. Formnest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kühlkanal im wesentlichen doppelspiralförmig angeordnet ist.
  12. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal zumindest teilweise in dem Einsatz (15) angeordnet ist.
  13. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein umlaufender im wesentlichen aus Bohrungen gebildeter Kühlkanal in dem Einsatz (15) angeordnet ist.
  14. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen ringförmige Einsatz (15) an seiner nach innen zeigenden Seite in etwa Keilform hat, wobei die Keilform vorzugsweise der Kontur des Formteils folgt, so daß der Abstand d zwischen Formraum und äußerer Keilfläche des Einsatzes (15) zumindest über einen Teil eines sich verjüngenden Bereich des Formteils konstant ist.
  15. Formnest nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand d im wesentlichen entlang des gesamten sich verjüngenden Bereichs des Formteils in etwa konstant ist.
  16. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Formnest entlang der Ebene der stärksten Verjüngung teilbar ist.
  17. Formnest nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz zwei oder mehrteilig ist.
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