DE10345761B4

DE10345761B4 - Spritzgießvorrichtung mit einer Mischungseinheit

Info

Publication number: DE10345761B4
Application number: DE10345761.5A
Authority: DE
Inventors: Robert Sicilia
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: DE10345761A1; US20040130062A1; CA2443483C; CA2443483A1; US7270538B2

Abstract

Eine Spritzgießvorrichtung, umfassend:einen Verteiler (82), der Verteiler (82) hat einen Schmelzequelleneinlass (88), um eine Schmelzströmung von einer Schmelzequelle zu erhalten, der Verteiler (82) hat einen Hauptheißläufer (90) in Strömungsrichtung nach dem Schmelzequelleneinlass (88) zum Aufnehmen der Schmelzeströmung, der Hauptheißläufer (90) verzweigt sich an einer Teilung im Verteiler (82) in zwei sekundäre Heißläufer (92), wobei die Schmelzeströmung in dem Hauptheißläufer (90) an der Teilung in zwei Schmelzeströmungen aufgeteilt ist, die jeweils durch einen der sekundären Heißläufer (92) strömen;eine Düse (84) mit einem Düsenkanal (102), der Düsenkanal (102) befindet sich in Strömungsrichtung von dem sekundären Heißläufer (92); undeinen Formhohlraumblock (86), der Formhohlraumblock (86) hat einen Formhohlraum (106) in Strömungsrichtung von dem Düsenkanal (102);dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischungseinheit (10) mit einem Schmelzekanal (14) vorgesehen ist, wobei die Mischungseinheit (10) in einem der sekundären Heißläufer (92) stromabwärts der Teilung angeordnet ist und wobei der Schmelzekanal (14) eine Vielzahl von ansteigenden Abschnitten (28) mit einer ansteigenden Querschnittsfläche in Strömungsrichtung, und eine Vielzahl von abnehmenden Abschnitten (26) mit einer abnehmenden Querschnittsfläche in Strömungsrichtung aufweist, die ansteigenden und abnehmenden Abschnitte (28, 26) wechseln sich miteinander ab.

Description

Bereich der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
Der Einsatz von Verteilern in Spritzgießvorrichtungen, um Schmelze von einer Schmelzequelle zu einem oder mehreren Formhohlräumen zu führen, ist im Stand der Technik gut bekannt. In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, eine Schmelzeströmung in einem Verteiler zu mischen, entsprechend der Anordnung eines Heißläufers in dem Verteiler, der Zusammensetzung der Schmelzeströmung und/oder anderen sich auf die Spritzgießanwendung beziehenden Parametern. Zum Beispiel kann es sein, dass eine Mischungseinheit zum Ausgleichen eines Verteilers verwendet wird, um zu verhindern, dass bestimmte Formhohlräume Schmelze mit einer höheren Temperatur und mit einem höheren Druck erhalten als andere Formhohlräume.
Eine gut bekannte Einheit zur Mischung einer Schmelzeströmung in einem Heißläufer eines Verteilers ist ein feststehender Mischer. Ein Beispiel eines solchen Mischers ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 293 756 A2 (Halar et al.) offenbart. Halar et al. offenbaren einen Mischer, der in einem Heißläufer angeordnet ist, und der eine Anzahl von sich radial erstreckenden Schaufeln aufweist. Die Schaufeln sind gedreht und unterbrochen und drehen so eine Schmelzeströmung, um eine Mischung der Schmelzeströmung zu bewirken.
Eine andere Mischungseinheit ist in dem US-Patent US 4 123 496 A (Gallizia et al.) offenbart. Gallizia et al. offenbaren eine Mischungseinheit für den Zweck, einen Verteiler auszugleichen. Die Mischungseinheit ist ausgebildet, um die Schichten einer scherungserwärmten Schmelzeströmung umzulagern, so dass Schichten, die heißer sind, mit Schichten, die kälter sind gemischt werden. Die Mischungseinheit zerteilt eine Schmelzeströmung in einem Heißläufer in eine Anzahl von kleineren Schmelzekanälen, die die Teile der Schmelzeströmung umlagern, und dann die Schmelzeströmung zurück in den Heißläufer strömen lassen.
Alle solche feststehenden Mischungseinheiten enthalten eine Anzahl von Todzonen, in denen die Schmelzeströmung gehemmt ist, und die während eines Wechsels von einer Schmelzeart zu einer anderen schwierig zu reinigen sind. Weiterhin stellen solche Mischungseinheiten einen relativ großen Druckverlust für eine Schmelzeströmung dar.
US-Patent US 6 077 470 A (Beaumont) offenbart einen anderen Weg, einen Verteiler auszugleichen, wobei die Heißläufer angeordnet sind, eine Schmelzeströmung umzuordnen, so dass die Schmelzeströmung sich an einer Teilung gleichmäßig trennt. Beaumonts Einheit mischt die Schmelzeströmung nicht, aber richtet sie stattdessen wieder auf, so dass Ungleichmäßigkeiten in der Schmelzeströmung sich gleichmäßig an einer Teilung trennen.
US-Patent US 5 683 731 A (Deardruff et al.) offenbart eine Umverteilereinheit zur gleichmäßigen Trennung einer Schmelzeströmung stromaufwärts von einer X-förmigen Teilung, wobei die Schmelze sich letztlich in vier Heißläufer in Strömungsrichtung trennt. Die Umverteilereinheit hat vier interne Übergänge, die Schmelze von verschiedenen Teilen einer ungleichförmigen Schmelzeströmung entnehmen und verteilt sie so um, dass Ungleichmäßigkeiten gleichmäßig in jeden der Heißläufer in Strömungsrichtung verteilt sind. Die Einheit von Deardruff et al. hat mehrere Nachteile. Die internen Übergänge sind relativ schwierig zu reinigen. Weiterhin mischt die Einheit nicht eine Schmelzeströmung, sondern trennt sie in Teile und verteilt die Teile um, so dass die Schmelzeströmungen in Strömungsrichtung selbst nicht einförmig sind.
Die DE 29 51 445 A1 beschreibt eine Extrudierdüse mit mehreren hintereinander geschalteten Mischdüsen, die jeweils eine Öffnung, eine vorgeschaltete Presszone und eine stromabwärtige Diffusionszone aufweisen, um faserförmige Materialien mit hoher Zähigkeit aus geschmolzenen thermoplastischen Polymeren herzustellen. Die GB 2 323 807 A betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Homogenisieren eines fließfähigen Kunststoffs, wobei quer zur Strömungsrichtung der Schmelze Umlenkelemente vorgesehen sind. Die US 5 885 628 A offenbart eine Seitenanguss-Spritzgießdüse mit einem zentralen Körper, einer durchgehenden Schmelzebohrung sowie zwei oder mehr sich seitlich erstreckende Schmelzekanäle. Aus der Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen von G. Menges und P. Mohren ist ein Verfahren zum Abschätzen der Werkzeugkosten für die Herstellung von Schmelzekanälen und Formangussöffnungen von Spritzgießmaschinen bekannt. Die US 2002/086086 A1 zeigt eine weitere Spritzgießvorrichtung mit einem Verteiler in dem der Schmelzestrom an einem Abzweig in zwei sekundäre Verteilerkanäle aufgeteilt wird. Die EP 1 140 456 B1 beschreibt ebenfalls eine Spritzgießvorrichtung zum Versorgen mehrerer Formhohlräume aus einer Schmelzequelle, wobei in den abzweigenden Nebenkanälen Mischeinrichtungen vorgesehen sind. Die US 6 544 028 B2 offenbart eine Spritzgießvorrichtung mit einer Vielzahl von Abzweigkanälen die von einem Verteilerschmelzekanal abzweigen, wobei in den Abzweigkanälen separate Mischungseinrichtungen vorgesehen sind, bei denen die Schmelzeströmung durch einen insgesamt eingeengten Mischungskanal geführt wird.
Daher besteht ein kontinuierlicher Bedarf für neue Einheiten zur Mischung einer Schmelzeströmung und für das Ausgleichen eines Verteilers in einer Spritzgießvorrichtung.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
In einem ersten Aspekt ist die Anmeldung auf eine Mischungseinheit zur Nutzung mit einem Verteiler in einer Spritzgießvorrichtung gerichtet. Die Mischungseinheit umfasst einen Körper mit einem Schmelzekanal dort hindurch. Der Schmelzekanal hat eine Vielzahl von ansteigenden Abschnitten mit einer in einer Strömungsrichtung ansteigenden Querschnittsfläche, und eine Vielzahl von abnehmenden Abschnitten mit einer in Strömungsrichtung abnehmenden Querschnittsfläche. Die ansteigenden und abnehmenden Abschnitte wechseln sich miteinander ab.
In einem zweiten Aspekt ist die Anmeldung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Mischungseinheit zur Nutzung in einem Verteiler einer Spritzgießvorrichtung gerichtet. Das Verfahren umfasst:

(a) Bereitstellen eines ersten Materialblocks mit einer ersten Oberfläche;
(b) maschinelles Bearbeiten eines Kanals auf der ersten Oberfläche des ersten Materialblocks mit einem spanabhebenden Werkzeug;
(c) während des Schritts (b), Bewegen des spanabhebenden Werkzeugs und des ersten Materialblocks relativ zueinander in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Oberfläche ist, so dass das spanabhebende Werkzeug maschinell bei abwechselnd ansteigenden und abnehmenden Tiefen im ersten Materialblock arbeitet;
(d) Bereitstellen eines zweiten Materialblocks mit einer zweiten Oberfläche, die mit der ersten Oberfläche des ersten Materialblocks zusammenpasst; und
(e) Zusammenpassen der ersten und der zweiten Oberfläche.

In einem dritten Aspekt ist die Anmeldung auf ein Verfahren zur Mischung einer Schmelzeströmung in einem Heißläufer in einer Spritzgießvorrichtung gerichtet. Das Verfahren umfasst:

Durchtreten der Schmelzeströmung durch einen Kanal mit einer Vielzahl von ansteigenden und abnehmenden Querschnittsflächen.

In einem vierten Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Verteiler und einen Formhohlraumblock umfasst. Der Verteiler hat einen Schmelzequelleneinlass, und einen Heißläufer in Strömungsrichtung hinter dem Schmelzequelleneinlass. Der Heißläufer hat eine Mischungseinheit. Die Mischungseinheit hat eine Vielzahl von ansteigenden Abschnitten mit ansteigenden Querschnittsflächen in Strömungsrichtung und eine Vielzahl von abnehmenden Abschnitten mit abnehmenden Querschnittsflächen in Strömungsrichtung. Die ansteigenden und abnehmenden Abschnitte wechseln sich miteinander ab. Der Formhohlraumblock hat einen Formhohlraum in Strömungsrichtung hinter dem Heißläufer.
In einem fünften Aspekt ist die Anmeldung auf einen Verteiler für eine Spritzgießvorrichtung gerichtet. Der Verteiler hat einen Schmelzequelleneinlass und einen Heißläufer in Strömungsrichtung hinter dem Schmelzequelleneinlass. Der Heißläufer hat eine Mischungseinheit. Die Mischungseinheit hat eine Vielzahl von ansteigenden Abschnitten mit ansteigenden Querschnittsflächen in Strömungsrichtung und eine Vielzahl von abnehmenden Abschnitten mit einer abnehmenden Querschnittsfläche in Strömungsrichtung. Die ansteigenden und abnehmenden Abschnitte wechseln sich miteinander ab.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Einspritzverteiler, eine Vielzahl von Einspritzdüsen, und eine Vielzahl von Formhohlräumen umfasst. Der Einspritzverteiler hat eine Vielzahl von Verteilerschmelzekanälen, die geeignet sind, eine Schmelzeströmung zu führen. Zumindest ein Teil von zumindest einem Verteilerschmelzekanal hat einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Richtung der Schmelzeströmung und hat in der Ebene einen Durchmesser, der sich entlang der Richtung der Schmelzeströmung ändert. Die Vielzahl der Einspritzdüsen sind in Flüssigkeitsverbindung mit den Verteilerschmelzekanälen. Die Vielzahl der Formhohlräume sind in Verbindung mit den Düsen.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Einspritzverteiler, eine Vielzahl von Einspritzdüsen und eine Vielzahl von Formhohlräumen umfasst. Der Einspritzverteiler hat eine Vielzahl von Verteilerschmelzekanälen, die geeignet sind, eine Schmelzeströmung zu führen. Zumindest ein Teil von zumindest einem Verteilerschmelzekanal hat eine Schmelzekanalachse und ist ausgebildet einen Schmelzeströmungsdurchsatz bereitzustellen, die sich entlang der Schmelzekanalachse ändert. Die Vielzahl der Einspritzdüsen sind in Flüssigkeitsverbindung mit den Verteilerschmelzekanälen. Die Vielzahl der Formhohlräume sind in Verbindung mit den Düsen.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf einen Einspritzverteiler gerichtet. Der Einspritzverteiler umfasst einen Verteilerkörper. Der Verteilerkörper hat eine Vielzahl von darin festgelegten Verteilerschmelzekanälen um Führen der Schmelzeströmung. Zumindetens ein Teil von zumindestens einem Schmelzekanal ist ein Schmelzemischungsteil mit einer Schmelzekanalachse und einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden Abschnitten mit verschiedenen Querschnittsformen entlang der Schmelzekanalachse.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Einspritzverteiler, eine Vielzahl von Einspritzdüsen, und ein Vielzahl von Formhohlräumen umfasst. Der Einspritzverteilter hat eine Vielzahl von Verteilerschmelzekanälen, die geeignet, sind, eine Schmelzeströmung zu führen. Zumindest ein Teil von zumindest einem Verteilerschmelzekanal hat eine Schmelzekanalachse und einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt entlang der Schmelzekanalachse und hat eine Vielzahl von Teilen entlang der Schmelzekanalachse mit abwechselnd ansteigenden und abnehmenden Durchmessern. Die Vielzahl der Einspritzdüsen sind in Flüssigkeitsverbindung mit den Verteilerschmelzekanälen. Die Vielzahl der Formhohlräume sind in Verbindung mit den Düsen.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Einspritzverteiler, eine Vielzahl von Einspritzdüsen und eine Vielzahl von Formhohlräumen umfasst. Der Einspritzverteiler hat eine Vielzahl von Verteilerschmelzekanälen, die geeignet sind, eine Schmelzeströmung zu führen. Zumindest ein Teil von zumindest einem Verteilerschmelzekanal hat eine Schmelzekanalachse und einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt entlang der Schmelzekanalachse und hat einen Durchmesser, der sich entlang der Schmelzekanalachse ändert. Die Vielzahl von Einspritzdüsen sind in Flüssigkeitsverbindung mit den Verteilerschmelzekanälen. Die Vielzahl der Formhohlräume sind in Verbindung mit den Düsen.
In einem weiteren Aspekt ist die Anmeldung auf eine Spritzgießvorrichtung gerichtet, die einen Einspritzverteiler, eine Vielzahl von Einspritzdüsen und eine Vielzahl von Formhohlräumen umfasst. Der Einspritzverteiler hat eine Vielzahl von Verteilerschmelzekanälen, die geeignet sind, eine Schmelzeströmung zu führen. Zumindestens ein Teil von zumindestens einem Verteilerschmelzekanal hat eine Schmelzekanalachse und ist ausgebildet eine Schmelzeströmungsgeschwindigkeit bereitzustellen, die sich entlang der Schmelzekanalachse ändert. Die Vielzahl von Einspritzdüsen sind in Flüssigkeitsverbindung mit den Verteilerschmelzekanälen. Die Vielzahl der Formhohlräume sind in Verbindung mit den Düsen.
Figurenliste
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und, um eindeutiger zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird die weitere Beschreibung ausgeführt in Form von Beispielen, die auf die Zeichnungen Bezug nehmen, die Produkte zeigen, die entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, in welchem:

1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Mischungseinheit entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Ansicht von zwei Teilen der in 1 gezeigten Mischungseinheit;
3 ist eine seitliche Schnittansicht der in 2 gezeigten Teile;
4a ist eine Ansicht eines Fräskopfs, der zur Herstellung der in 1 gezeigten Mischungseinheit genutzt werden kann;
4b ist eine Endansicht der in 1 gezeigten Mischungseinheit;
4c ist eine Endansicht einer alternativen Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine seitliche Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung;
6a ist eine transparente perspektivische Ansicht einer anderen alternativen Ausführungsform einer Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung;
6b ist eine transparente perspektivische Ansicht noch einer anderen alternativen Ausführungsform einer Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Schnittansicht einer im Stand der Technik bekannten Spritzgießvorrichtung;
8 ist eine Seitenansicht eines Teils des Heißläufers der in 7 gezeigten aus dem Stand der Technik bekannten Spritzgießvorrichtung;
9 ist eine Schnittansicht einer Spritzgießvorrichtung mit einer Vielzahl von Mischungseinheiten entsprechend der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Schnittansicht eines anderen Teils des Heißläufers der in 7 gezeigten im Stand der Technik bekannten Spritzgießvorrichtung; und
11 ist eine Schnittansicht einer anderen Spritzgießvorrichtung mit einer Vielzahl von Mischungseinheiten entsprechend der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bezug wird auf 1 genommen, die eine Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Mischungseinheit 10 kann benutzt werden, um eine Schmelzeströmung in einem Heißläufer in einer Spritzgießvorrichtung zu mischen. Die Mischungseinheit 10 umfasst einen Körper 12 mit einem Schmelzekanal 14 dort hindurch. Der Schmelzekanal 14 hat einen Einlass 16 und einen Auslass 18, und eine Schmelzekanalachse CL. Der Einlass 16 und der Auslass 18 passen bevorzugt allgemein mit den entsprechenden stromaufwärtigen und stromabwärtigen Heißläuferteilen 20 und 22 zusammen. Die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Heißläuferteile 20 und 22 können dieselbe Form und Querschnittsfläche haben oder, alternativ, können sie unterschiedliche Formen und/oder unterschiedliche Querschnittsflächen haben.
Die Mischungseinheit 10 hat eine Vielzahl von Abschnitten 24, die abnehmende Abschnitte 26 oder ansteigende Abschnitte 28 sein können. Die abnehmenden Abschnitte 26 haben eine abnehmende Querschnittsfläche in Strömungsrichtung, d.h. in der Richtung der Schmelzeströmung, welche in diesem Fall in der Richtung der Achse CL ist. Die ansteigenden Abschnitte 28 haben eine ansteigende Querschnittsfläche in Strömungsrichtung. Die abnehmenden und ansteigenden Abschnitte 26 und 28 wechseln sich miteinander ab.
Die abnehmenden Abschnitte 26 und die ansteigenden Abschnitte 28 können, wie in 1 gezeigt, die gleiche durchschnittliche Querschnittsfläche haben.
Bevorzugt ist der Übergang zwischen den abnehmenden und ansteigenden Abschnitten 26 und 28 gleichmäßig, wie gezeigt, um die Neigung zum Bestehen von Totzonen in der Schmelzeströmung zu vermindern und um die Reinigung der Mischungseinheit 10 zu erleichtern. Reinigungen, können beispielsweise erforderlich sein zwischen Durchläufen durch die Mischungseinheit mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder Farben der Schmelze. Jeder Abschnitt 24 kann gleichmäßig gebogen sein, wie gezeigt, um den Druckverlust durch die Mischungseinheit 10 zu reduzieren, und um weiter die Reinigung zu erleichtern.
Die Mischungseinheit 10 beginnt mit einem ersten Abschnitt 30. Der Abschnitt 30 kann, beispielsweise ein abnehmender Abschnitt 26 sein. Alternativ kann der Abschnitt 30 ein ansteigender Abschnitt 38 sein. Ähnlich kann der letzte Abschnitt, der mit 32 bezeichnet ist, zum Beispiel ein ansteigender Abschnitt 28 sein, oder er kann alternativ ein abnehmender Abschnitt 26 sein.
Eine Schmelzeströmung, die durch eine Mischungseinheit 10 hindurchtritt, trifft wiederholt auf abnehmende Abschnitte 26 und ansteigende Abschnitte 28. Die Schmelzeströmung verbleibt durch die Mischungseinheit hindurch kohärent. In anderen Worten, sie teilt sich nicht in zwei oder mehr diskrete Strömungsbahnen auf. Der Massenstromdurchsatz ist konstant entlang des Schmelzekanals 14. Daher unterliegt die Schmelze Änderungen in der Durchschnittsgeschwindigkeit und dem durchschnittlichen Druck, da die Schmelzeströmung entlang des Kanals in seiner Vielzahl von ansteigenden und abnehmenden Querschnittsflächen hindurchtritt. Im Besonderen nimmt der Druck über einen abnehmenden Abschnitt 26 entlang der Länge des Abschnitts zu (d.h. entlang der Achse CL), und der durchschnittliche Druck nimmt über einen zunehmenden Abschnitt 28 entlang der Länge des Abschnitts ab. Weiterhin nimmt die durchschnittliche Geschwindigkeit der Schmelze zu, wenn die Schmelze durch einen abnehmenden Abschnitt 26 tritt, und wenn die Schmelze durch einen zunehmenden Abschnitt 28 tritt, nimmt die durchschnittliche Geschwindigkeit der Schmelze ab.
Bei Auftreffen auf einen abnehmenden Abschnitt 26 werden die peripheren Teile der Schmelzeströmung näher an die Achse des Kanals 14 gebracht. Wenn die Schmelzeströmung auf einen ansteigenden Abschnitt 28 trifft, werden einige Teile der Schmelzeströmung von der Achse des Kanals 14 wegbewegt. Die physische Bewegung der Schmelze bewirkt, da der Kanal abwechselnd eingeengt und ausgedehnt ist und durch die Änderungen in Geschwindigkeit und Druck, dass die Schmelzeströmung gemischt wird. Je größer die Anzahl der abwechselnd abnehmenden und ansteigenden Abschnitte 26 und 28 ist, je besser ist die Mischung der Schmelzeströmung die erreicht werden kann. 1 erläutert eine Einheit mit vierzehn solcher Abschnitte.
Die Form der abnehmenden und ansteigenden Abschnitte 26 und 28, und die Querschnittsflächen am Übergang zwischen den Abschnitten 26 und 28 können, basierend auf den Eigenschaften der Schmelzeströmung und des erlaubten Druckverlustes über das gesamte System in dem die Mischungseinheit genutzt ist, ausgewählt sein. Weiterhin müssen die abnehmenden Abschnitte 26 nicht ganz identisch zueinander sein, und ebenso müssen die zunehmenden Abschnitte 28 nicht ganz identisch sein. Jeder Abschnitt kann eine einzigartige Form haben. Weiterhin brauchen alle Abschnitte 26 und 28 nicht mit derselben Querschnittsfläche anzufangen oder mit derselben Querschnittsfläche zu enden.
Bezug wird auf die 2 und 3 genommen, die ein Verfahren zur Herstellung der Mischungseinheit 10 erläutern. Die Mischungseinheit 10 kann aus einem ersten und einem zweiten Block 34 und 36 hergestellt werden, wobei ein Teil des Schmelzekanals 14 in jedem Block mechanisch eingearbeitet ist. Block 34 hat eine erste passende Oberfläche 38. Eine Fräse (nicht gezeigt) mit einem Fräskopf 40 kann genutzt werden, um einen Kanal der einen ersten Teil 42 des Schmelzekanals 14 bildet, mechanisch einzuarbeiten. Der Fräskopf 40 kann jede geeignete Form haben. Zum Beispiel kann der Fräskopf 14 ein halbkugelförmiger Fräskopf sein (d.h. ein Fräskopf um eine Bohrung mit einem halbkugelförmigen Boden oder einen Schlitz mit einem abgerundeten Boden herzustellen). Weiterhin kann der Fräskopf 40 genutzt werden, um den Kanal in einem einzigen Durchgang auszuschneiden, wenn die Breite des Fräskopf 40 gleich der maximalen Breite des Kanals ist.
Der erste Schmelzekanalteil 42 kann die Hälfte des Schmelzekanals 14 ausmachen, oder kann alternativ jeden geeigneten Teil des Schmelzekanals 14 ausmachen. Um den Schmelzekanalteil 42 mechanisch herauszuarbeiten, wird der Fräskopf 40 langsam über die Oberfläche 38 bewegt, parallel zu der Richtung der geplanten Strömung, und der Fräskopf 40 wird abwechselnd zwischen einer ansteigenden Tiefe und einer abnehmenden Tiefe in dem Block 34 bewegt während der Fräskopf 40 sich seitlich über die Oberfläche 38 bewegt. Der Fräskopf 40 kann entlang eines sinusförmigen Weges über eine Oberfläche 38 in der Ebene von 3 bewegt werden, so dass das Profil der herausgearbeiteten Oberfläche des Schmelzekanalsteils 42 sinusförmig in der Ebene von 3 ist.
Alternativ können alle geeigneten Mittel zum Bewegen des Fräskopf 40 und des Blocks 34 relativ zueinander genutzt werden, um den Schmelzekanalteil 42 maschinell auszuarbeiten. Zum Beispiel, kann anstatt den Fräskopf 40 entlang der Oberfläche 38 zu bewegen, kann zum Herstellen des Schmelzekanals 42 der Block 34 über den Fräskopf 40 bewegt werden. Als eine weitere Alternative können beide, der Block 34 und der Fräskopf 40, im Bezug aufeinander bewegt werden um den Schmelzekanalteil 42 maschinell auszuarbeiten.
Ebenso wie der erste Block 34 kann der zweite Block 36 eine zweite passende Oberfläche 34 haben. Der Fräskopf 40 kann verwendet werden, um einen ähnlichen sinusförmigen Kanal maschinell auszuarbeiten, der einen zweiten Schmelzekanalteil 46 in der zweiten passenden Oberfläche 44 bildet. In diesem Fall hat, wie in 3 gezeigt, der Schmelzekanal 14, in der Ebene von 3, zwei sinusförmige Oberflächen. Als eine Alternative kann jeder andere geeignete Weg in einen der Blöcke 34 oder 36 maschinell eingearbeitet werden. Zum Beispiel kann einer der Blöcke 34 oder 36 einen dort maschinell hineingearbeiteten Weg mit einer konstanten Tiefe haben. Alternativ kann einer der Blöcke keinen dort maschinell hineingearbeiteten Weg haben. In diesem Fall enthält der Schmelzekanalteil 42 (oder 46) abhängig davon welcher Block 34 oder 36 bearbeitet worden ist (das gesamte Volumen des Schmelzekanals 14).
Sobald die Blöcke 34 und 36 oder beide maschinell bearbeitet worden sind, können sie mit jedem bekannten geeigneten Mittel zusammengefügt werden. Zum Beispiel können sie hartgelötet oder zusammengeschweißt werden. Alternativ können sie in einer Aufnahmetasche in einer Verteilerplatte einer Spritzgießvorrichtung platziert werden. In diesem Fall können die Mischungseinheitsblöcke durch zusammenfügen der Verteilerplatten in denen sich befinden zusammengefügt werden.
Bezug wird auf die 4a, 4b und 4c genommen, die zwei alternativen Teile des Verfahrens zur Herstellung der Mischungseinheit 10 unter Verwendung eines halbkugelförmigen Fräskopfs 40 erläutern. In diesem Fall werden beide Blöcke 34 und 36 als Spiegelbilder voneinander maschinell ausgearbeitet. In dem Fall in dem der Fräskopf 40 halbkugelförmig ist, hat er einen Radius R. Wie in 4b gezeigt, können die Schmelzekanalteile 42 und 46 so geschnitten sein, dass ihre maximale Tiefe die D_MAX in jedem Block 34 und 36 gleich ist mit dem Radius R des Fräskopfes 40. Die minimale Tiefe D_MIN ist kleiner als R. Auf diese Weise kann der Schmelzekanal 14 an den Abschnitten maximaler Querschnittsfläche kreisförmig ausgebildet sein, und fußballförmig an allen anderen Abschnitten. So kann in dem Fall, in dem der Einlass 16 und der Auslass 18 die maximale Tiefe darstellen (was auftreten kann, wenn der Schmelzekanal 14 mit einem abnehmenden Abschnitt 26 beginnt und mit einem ansteigenden Abschnitt 28 endet) der Einlass 16 und der Auslass 18 kreisförmig ausgebildet sein. Ein kreisförmiger Einlass 16 und ein kreisförmiger Auslass 18 erleichtern eine gleichmäßige Anpassung der Mischungseinheit 10 an einen runden Heißläufer, wie er in den meisten Spritzgießvorrichtungen vorgefunden wird. Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem der Schmelzekanal 14 fußballförmig ist, entweder über seine ganze Länge oder zwischen den Teilen die kreisförmig im Querschnitt sind, er in axialer Richtung frei von Unregelmäßigkeiten bleibt. Eine Unregelmäßigkeit ist eine abrupte Änderung in der Form der Oberfläche der Mischungseinheit. Es wird keine Unregelmäßigkeiten geben, solange die Tiefe des Schnitts des Schneidwerkzeuges fortschreitend geändert wird, da die Schneidwerkzeuge seitlich entlang der Oberfläche 38 oder entsprechend 44 bewegen.
Eine Endansicht der Mischungseinheit 10' entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 4c gezeigt. Die Mischungseinheit 10' ist der Mischungseinheit 10 ähnlich, außer dass die Mischungseinheit 10' mit einem ansteigenden Abschnitt 28' beginnt. Der halbkugelförmige Fräskopf 40 von 4a kann verwendet werden, um die Schmelzekanalteile 42' und 46' auf die passenden maximalen und minimalen Tiefen zu schneiden. Zum Beispiel kann der Fräskopf 40 genutzt werden, um den Schmelzekanalteil 42' zu schneiden, wobei die minimale Tiefe D_MIN' des Schmelzekanals 42' mit dem Radius R des Fräskopf 40 gleich ist. Auf diese Weise wird der Schmelzekanal 40' an der minimalen Tiefe D_MAX' kreisförmig sein, wobei an der maximalen Tiefe D_MAX' der Schmelzekanal 40' kapselförmig sein wird. So können in dem Fall in dem Einlass 16' und der Auslass 18' die minimale Tiefe D_MIN' darstellen (was auftreten kann, wenn der Schmelzekanal 14' mit einem ansteigenden Abschnitt 28' beginnt und mit einem abnehmenden Abschnitt endet, was in der gezeigten Ansicht zu sehen ist kann), der Einlass 16' und der Auslass 18' kreisförmig sein. Auch in diesem Fall ist der Schmelzekanal 14' frei von jeglichen Unregelmäßigkeiten in beiden, der axialen und querorientierten Richtung so lange sich die Tiefe des Schnitts, fortschreitend ändert, wie oben diskutiert.
Als ein alternatives Verfahren zur Herstellung von Mischungseinheiten 10 und 10' können die Mischungseinheiten als ein einzelnes Teil gegossen werden, anstatt maschinell aus zwei separaten Blöcken hergestellt werden.
Bezug wird auf 5 genommen, die eine Mischeinheit 50 entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Mischungseinheit 50 hat einen Körper 52 und darin einen Schmelzekanal 24. Der Schmelzekanal 54 besteht aus einer Vielzahl von Abschnitten 56 einschließlich einer Vielzahl von abnehmenden Abschnitten 58 und einer Vielzahl von ansteigenden Abschnitten 60. Die Mischungseinheit 50 kann auch eine Vielzahl von konstanten Abschnitten 62 (d.h. sie ändern sich in ihrer Form oder Querschnittsfläche nicht) zwischen jeden abnehmenden Abschnitt 28 und jedem ansteigenden Abschnitt 60 einschließen. Die Mischungseinheit 50 ist der Mischungseinheit 10 ähnlich, indem dass die abnehmenden Abschnitte 58 und die ansteigenden Abschnitte 60 sich miteinander abwechseln. Die Abschnitte 58 und 60 können zusammengesetzte Abschnitte sein, dabei können sie zwei oder mehrere Unterabschnitte einschließen. Zum Beispiel schließen die mit 64 bezeichneten abnehmenden Abschnitte zwei Unterabschnitte 60 und 68 ein, die beide in ihrer Querschnittsfläche abnehmen. Es ist Alternativ möglich, einen ansteigenden Abschnitt 60 zu haben, der Unterabschnitte hat, die ansteigend sind und Unterabschnitte die konstant sind, wie an dem ansteigenden Abschnitt 69 gezeigt ist. Ebenso ist es alternativ möglich, abnehmende Abschnitte 58 mit konstanten Unterabschnitten zu haben.
Die Abschnitte 56 wechseln diskret miteinander ab (d.h. die Übergänge zwischen den angrenzenden Abschnitten schließen Ungleichmäßigkeiten ein). Die Ungleichmäßigkeiten können höhere Druckverluste entlang des Strömungswegs herbeiführen und sind wahrscheinlich daher von diesem Standpunkt aus nicht so wünschenswert. Jedoch kann es leichter sein, die Mischungseinheit unter Einschließung solcher Ungleichmäßigkeiten herzustellen, wie durch das Verwenden und Bohren teilweise kegelförmiger Teile um den Schmelzekanal 14 auszubilden. Es ist auch denkbar, dass eine Mischungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung Übergänge mit Ungleichmäßigkeiten und Übergänge die gleichmäßig sind einschließen kann.
Die Mischungseinheit 50 kann mit jeder geeigneten Methode hergestellt werden, wie durch das spannabhebende Bearbeiten von Teilen des Schmelzekanals 54 in zwei Blöcken, wie oben für die Mischungseinheit 10 beschrieben. Alternativ kann die Mischungseinheit 50 als ein einzelnes Teil in einer Form hergestellt werden, anstatt aus zwei einzelnen Blöcken.
In dieser Ausführungsform haben die abnehmenden Abschnitte 58 und 60, wie in 5 gezeigt, unterschiedliche Querschnittsflächen.
Bezug wird nunmehr auf 6a genommen, die eine Mischungseinheit 70 zeigt. Die Mischungseinheit 70 schließt einen Körper 72 und einem Schmelzekanal 74 ein. Die Mischungseinheit 70 umfasst abnehmende und ansteigende Abschnitte 76 und 78 und ist im Allgemeinen der Mischungseinheit 10 ähnlich. Die Mischungseinheit 70 hat eine äußere Oberfläche 79, welche beispielsweise eine vierseitige quadratische Querschnittsform haben kann.
Wie in 6b gezeigt, ist eine Mischungseinheit 70' dargestellt, die ähnlich zur Mischungseinheit 70 ist, und einen Körper 72' hat, mit einem Schmelzekanal 74' mit abnehmenden und ansteigenden Abschnitten 76' und 78', die ähnlich zum Körper 72, Schmelzekanal 74, und den abnehmenden bzw. ansteigenden Abschnitten 76 und 78 sind. Die Mischungseinheit 70' hat eine äußere Oberfläche 79', die zum Beispiel zylindrisch sein kann, zur Montage in einer zylindrischen Aufnahmeöffnung in einem Verteiler. In diesem Fall wirkt die Mischungseinheit wie ein separater Verteilereinsatz dessen Funktion es ist, den Durchmesser des Schmelzekanals zu verkleinern und vergrößern. Dieser Einsatz kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, dass identisch oder unterschiedlich zu dem verwendeten Material zur Herstellung des Verteilers ist. Dieser Mischereinsatz ist leichter in einem Verteiler zu installieren, wenn der Verteiler aus zwei Teilen hergestellt ist, die durch Schweißen, Hitzeverschmelzen oder Hartlöten zusammengefügt werden.
Beim Gießen der Mischungseinheit, anstatt es aus Blöcken maschinell herauszuarbeiten, kann die Form des Schmelzekanals 74 gesteuert werden, wie über ihre Länge gewünscht, ohne irgendeine aufgezwungene Beschränkung durch das spannabhebende Werkzeug. Zum Beispiel kann der Schmelzekanal 74 jede andere gewünschte konstante Form oder eine sich im Querschnitt entlang seiner Länge ändernde Form erhalten, und kann entsprechend jedem gewünschten Parameter in der Größe abnehmen oder zunehmen. Zum Beispiel kann der Schmelzekanal 74 entlang seiner ganzen Länge kreisförmig gehalten werden, und auf diese Art den Oberflächenbereich des Schmelzekanals 74 reduzieren (und dementsprechend den an den Oberflächen induzierten Widerstand reduzieren).
Der Schmelzekanal 74 kann mit jeder gewünschten geeigneten längsgerichteten Form hergestellt werden. Zum Beispiel kann der Schmelzekanal 74 hergestellt werden mit einer doppelt sinusförmigen Form des Schmelzekanals in allen axialen Ebenen. Alternativ kann der Schmelzekanal 74 mit einer doppelt sinusförmigen Form in zumindestens einer axialen Ebene bereitgestellt werden.
Obwohl es möglich ist, den Schmelzekanal 74 mit einem spanabhebenden Werkzeug maschinell herauszuarbeiten, kann es einen relativ schwierigen und zeitaufwendigen Arbeitsprozess darstellen. Es kann jedoch relativ leichter sein, ein Teil zu Gießen mit einem Schmelzekanal 74 darin.
Bezug wird auf 7 genommen, die eine Spritzgießvorrichtung des Standes der Technik darstellt, allgemein bezeichnet mit 80. Die Spritzgießvorrichtung 80 hat einen Verteiler 82, eine Vielzahl von Düsen 84 und eine Hohlraumplatte 86. Der Verteiler 83 hat einen Schmelzequelleneinlass 88 um die Schmelze von einer Schmelzequelle (nicht gezeigt) zu erhalten. Der Schmelzequelleneinlass 88 führt zu einem Hauptheißläufer 90. Der Hauptheißläufer 90 verzweigt sich in zwei sekundäre Heißläufer 92. Die sekundären Heißläufer 92 haben einen ersten Teil 94, eine 90°-Biegung und dann einen zweiten Teil 96 der senkrecht zum ersten Teil 94 ist. Der zweite Teil 96 verzweigt sich wiederum in tertiäre Heißläufer 98. Die tertiären Heißläufer 98 führen in die Düsen 94. Heizelemente 100 werden benutzt, um die Strömung der Schmelze durch den Verteiler 82 zu erwärmen.
Die Düsen 84 haben Düsenkanäle 102 die mit den tertiären Heißläufern 98 im Verteiler 82 im Verbindung stehen. Die Düsenkanäle 102 enden an den Angussöffnungen 104, die sich in Hohlräume 106 der Hohlraumplatte 86 öffnen.
Bezug wird nun auf 8 genommen, die den Hauptheißläufer 90 und einen Teil der sekundären und tertiären Heißläufer 92 und 98 zeigt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist der umgebende Verteiler nicht gezeigt. Beim Strömen der Schmelze durch den Heißläufer in der Spritzgießvorrichtung wird die Schmelze die in der Nähe der Wandoberfläche des Kanals ist, verglichen mit der Schmelze in der Mitte des Kanals, aufgrund von Schererwärmung und anderen Faktoren erwärmt. Eine Kurve 110 zeigt, die relative Scherung in der Schmelze in dem Hauptheißläufer 90. Auf die Kurve 110 wird als Scherprofil Bezug genommen. Es ist bekannt, dass das Scherprofil über den Querschnitt der Schmelzströmung nicht gleichförmig ist. Es ist weiter bekannt, dass das Scherprofil trotzdem symmetrisch zur Mittellinie CL der Schmelzeströmung ist. Das Scherprofil 110 zeigt, dass die Schmelzeströmung eine größere Scherung an einem Punkt zwischen dem Rand und der Mitte hat. Im Allgemeinen ist das Scherprofil der Schmelzeströmung ein Indikator für bestimmte andere Eigenschaften der Schmelze. Zum Beispiel ist das Scherprofil ein Indikator für das Temperaturprofil der Schmelzeströmung. Teile der Schmelzeströmung die einer größeren Scherung unterworfen sind, weisen als eine Folge höhere Temperaturen auf. Weiterhin kann eine Schmelzeströmung verschiedene Strömungsmerkmale bei verschiedenen Temperaturen haben und mit verschiedenen Durchsätzen strömen.
An der Verbindung, an der der Hauptheißläufer 90 auf die ersten Teile 94 des sekundären Heißläufers 92 trifft, ist die Schmelzeströmung in zwei Strömungen aufgeteilt, jeweils mit einem Scherprofil 112. Die Scherprofile 112 sind einander ähnlich mit ähnlichen allgemeinen Durchschnittstemperaturen und ähnlichen allgemeinen Durchschnittsgrößen der Scherung. Jedes Profils 112 ist jedoch asymmetrisch mit einer größeren Scherung in dem Teil der Schmelzeströmung der oberhalb der Mittellinie CL gezeigt ist, als in dem Teil unterhalb der Mittellinie CL. Aufgrund der Asymmetrie in der Schmelzeströmung im sekundären Heißläufer 92 hat die Schmelzeströmung in den tertiären Heißläufern 98 keine ähnlichen Scherprofile mehr. Die allgemeinen durchschnittlichen Temperaturen der Schmelzeströmung in den tertiären Heißläufern 98 werden nicht gleich sein, und auch der Strömungsdurchsatz in den tertiären Heißläufern 98 wird nicht gleich sein. Dies ist durch die Scherprofile 114 und 116 der Schmelzeströmung in den tertiären Heißläufern 98 begründet. Dieser Unterschied im Durchsatz und in der Temperatur verursacht letztlich Variationen in den Formhohlraumdrücken und in der Qualität der geformten Teile.
Bezug wird nun auf 9 genommen, die eine Spitzgießvorrichtung 120 erläutert, die ähnlich der Spritzgießvorrichtung 80 ist, die aber einen Verteiler 121 umfasst, der mindestens eine Mischungseinheit 122 entsprechend der vorliegenden Erfindung hat. Die Mischungseinheit 122 ist integral in den Verteiler eingeformt und kann den Schmelzekanälen 14, 54 oder 74 in den Mischungseinheiten 10, 10', 50 oder 70 ähnlich sein. Alternativ kann die Mischungseinheit 122 durch jede der Mischungseinheiten 10, 10', 50 oder 70 ersetzt werden, die ein eigenständiger Block ist, der in einer Tasche im Verteiler 82 aufgenommen ist. Durch das Einbinden der Mischungseinheit 122 in den Heißläufer 92 stromaufwärts der Teilung in Heißläufer 98 wird die durch die Mischungseinheit 122 hindurchtretende Schmelzeströmung gemischt, so dass das Scherprofil und dadurch das Temperaturprofil und die Strömungscharakteristik gleichförmiger und symmetrischer sind.
Bezug wird nunmehr auf 10 genommen, die die Schmelzeströmung in einem tertiären Heißläufer 98 der aus dem Stand der Technik bekannten Spritzgießvorrichtung 80 aus 7 zeigt. Der tertiäre Schmelzekanal 98 umfasst einen ersten Teil 124 der von einer 90°-Biegung und einem zweiten Teil 126 gefolgt wird. Die Schmelzeströmung im ersten Teil 124 hat ein Scherprofil 128, welches beispielsweise symmetrisch sein kann. Nach der 90°-Biegung ist das Scherprofil verändert, so dass der Teil der Schmelzeströmung in der Nähe zur Innenseite der Biegung einen angestiegenen Scherbetrag hat, verglichen mit dem Teil der Schmelzeströmung in der Nähe der Außenseite der Biegung. So kann das Scherprofil nach der Biegung so sein, wie mit dem Scherprofil 130 gezeigt. Abhängig von der Art des Formhohlraumes 106 kann die asymmetrische Strömungscharakteristik der Schmelzeströmung beim Scherprofil 130 verhindern, dass die Schmelzeströmung den Formhohlraum 106 vollständig füllt, was zu unbefriedigenden geformten Teilen führen kann. Weiterhin kann dieses Problem mit dem Füllen des Formhohlraumes 106 sich aus jeder Ungleichmäßigkeit des Scherprofils in der Schmelzeströmung ergeben, abhängig von der Konfiguration des Formhohlraumes 106. Mit anderen Worten, eine Schmelzeströmung kann symmetrisch aber nicht einförmig sein, und kann abhängig von der Konfiguration des Formhohlraumes eine schlechte Qualität der zu produzierenden Teile bewirken. Daher kann es wünschenswert sein, eine Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 70 in der Nähe des Auslasses des Verteilers zu integrieren, stromaufwärts von jedem Formhohlraum, wie in 11 gezeigt. In 11 ist eine Spritzgießvorrichtung 140 gezeigt, die der Spritzgießvorrichtung 120 ähnlich ist, aber die einen Verteiler 142 mit einer Mischungseinheit 122 oder alternativ einer Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 50' in jedem tertiären Heißläufer 98 stromaufwärts von jedem Formhohlraum 106 umfasst. Bevorzugter Weise sind die Mischungseinheiten 122 so dicht wie möglich an den Auslässen der tertiären Heißläufer 98 angeordnet, so dass die Schmelzeströmung relativ gleichmäßig ist, wenn sie in die Düse 84 eintritt und letztlich, wenn sie in die Formhohlräume 106 eintritt.
Die Ausgestaltung der Heißläufer in den Spritzgießvorrichtung 80 und 120 ist nur beispielhaft und es wird festgehalten, dass viele andere Ausgestaltungen von Heißläufern mit Mischungseinheiten 122 oder Mischungseinheiten 10, 10', 50 oder 70 möglich sind, ohne sich von der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Zum Beispiel kann eine Mischungseinheit 122 oder eine Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 70 in jeden Heißläufer oder jeden Verteiler stromaufwärts von einer Teilung, an der die Schmelzeströmung sich sonst ungleich trennen würde, integriert werden. Weiterhin kann zum Beispiel eine Mischungseinheit 122 oder eine Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 70 in jeden Heißläufer in der Nähe des Auslasses des Verteilers integriert werden, um die Symmetrie und/oder die Einheitlichkeit der Schmelzströmung zu verbessern.
Die beschriebenen Spritzgießvorrichtungen umfassen eine Vielzahl von Heißläufern, die in eine Vielzahl von Düsen führen, die wiederum in eine Vielzahl von Formhohlräumen führen. Alternativ können jedoch die Mischungseinheiten 122 oder die Mischungseinheiten 10, 10', 50 oder 70 in eine Spritzgießvorrichtung mit einem einzelnen Heißläufer einer einzelnen Düse und einem einzelnen Formhohlraum integriert werden. In diesem Fall würde der Verteiler als ein Schmelzekanalblock bezeichnet werden. Weiterhin kann die Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 70 in Spritzgießvorrichtungen integriert werden, die eine Vielzahl von Schmelzequellen haben und die parallele Heißläufer haben, die jeweils Schmelze von einer verschiedenen Schmelzequelle erhalten und die gemeinsam die unterschiedlichen Schmelzeströmungen in jedem Formhohlraum einspritzen. Als eine weitere Alternative kann die Mischungseinheit 122 oder die Mischungseinheit 10, 10', 50 oder 70 in Spritzgießvorrichtungen einbezogen werden, die eine oder mehrere Schmelzequellen, und eine Vielzahl von Verteilern (d.h. Stapelspritzgießmaschinen) haben, wobei jeder Verteiler in eine Vielzahl von Formhohlräumen führt.
Diese Erfindung ist im Kontext einer Spritzgießvorrichtung beschrieben worden, die eine Heißläuferspritzgießvorrichtung ist mit einem Verteiler, einem separaten Formhohlraumblock und einer Vielzahl von dazwischenliegenden Düsen. Alternativ kann die Spritzgießvorrichtung ein Kaltläufertyp sein. In diesem Fall sind der Formhohlraumblock und der Verteiler derselbe Block. Auch sind diesem Fall Düsen nicht erforderlich.
Während die obige Beschreibung bevorzugte Ausgestaltungen darstellt, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung modifizierbar und veränderbar ist ohne sich von der tatsächlichen Bedeutung der beigefügten Ansprüche zu entfernen.

Claims

Eine Spritzgießvorrichtung, umfassend: einen Verteiler (82), der Verteiler (82) hat einen Schmelzequelleneinlass (88), um eine Schmelzströmung von einer Schmelzequelle zu erhalten, der Verteiler (82) hat einen Hauptheißläufer (90) in Strömungsrichtung nach dem Schmelzequelleneinlass (88) zum Aufnehmen der Schmelzeströmung, der Hauptheißläufer (90) verzweigt sich an einer Teilung im Verteiler (82) in zwei sekundäre Heißläufer (92), wobei die Schmelzeströmung in dem Hauptheißläufer (90) an der Teilung in zwei Schmelzeströmungen aufgeteilt ist, die jeweils durch einen der sekundären Heißläufer (92) strömen; eine Düse (84) mit einem Düsenkanal (102), der Düsenkanal (102) befindet sich in Strömungsrichtung von dem sekundären Heißläufer (92); und einen Formhohlraumblock (86), der Formhohlraumblock (86) hat einen Formhohlraum (106) in Strömungsrichtung von dem Düsenkanal (102); dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischungseinheit (10) mit einem Schmelzekanal (14) vorgesehen ist, wobei die Mischungseinheit (10) in einem der sekundären Heißläufer (92) stromabwärts der Teilung angeordnet ist und wobei der Schmelzekanal (14) eine Vielzahl von ansteigenden Abschnitten (28) mit einer ansteigenden Querschnittsfläche in Strömungsrichtung, und eine Vielzahl von abnehmenden Abschnitten (26) mit einer abnehmenden Querschnittsfläche in Strömungsrichtung aufweist, die ansteigenden und abnehmenden Abschnitte (28, 26) wechseln sich miteinander ab.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ansteigenden Abschnitte (28) in ihrer Querschnittsfläche gleichmäßig ansteigen.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die abnehmenden Abschnitte (26) in ihrer Querschnittsfläche gleichmäßig abnehmen.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mischungseinheit (10) zusammenpassende Kanäle (42, 46) umfasst, die in zusammenpassenden Oberflächen (38, 44) von einem Paar von Blöcken (34, 36) eingeformt sind.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche des Schmelzekanals (14) in axialer Richtung frei von Unregelmäßigkeiten ist.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Form des Schmelzekanals (14) entlang einer axialen Ebene zumindest eine Oberfläche in Form einer Sinuswelle einschließt.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Form der Oberfläche des Schmelzekanals (14) entlang jeder axialen Ebene in der Form von zwei Sinuswellen ist.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mischungseinheit (10) in der Nähe des in Strömungsrichtung liegenden Endes des sekundären Heißläufers (92) angeordnet ist.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteiler (82) eine Vielzahl von sekundären Heißläufern (92) in Strömungsrichtung von dem Schmelzequelleneinlass (88) hat.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Formhohlraumblock (86) eine Vielzahl von Formhohlräumen (106) in Strömungsrichtung von der Vielzahl von sekundären Heißläufern (92) hat.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl von sekundären Heißläufern (92) eine Vielzahl von Mischungseinheiten (10) hat, die Mischungseinheiten (10) sind in der Nähe des in Strömungsrichtung liegenden Endes der sekundären Heißläufer (92) angeordnet.
Eine Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Vielzahl von Verteilern (82), jeder Verteiler (82) hat einen Schmelzequelleneinlass (88) und zwei sekundäre Heißläufer (92), und weiter umfassend eine Vielzahl von Formhohlraumblöcken (86) mit Formhohlräumen (106) in Strömungsrichtung von den sekundären Heißläufern (92).