DE3143748A1

DE3143748A1 - Injection mould

Info

Publication number: DE3143748A1
Application number: DE19813143748
Authority: DE
Inventors: Udo 3410 Northeim Pietratus; Fritz Dipl.-Ing. Dr. 3004 Isernhagen Röthemeyer; Horst 3000 Hannover Walde
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1983-05-11
Also published as: DE3143748C2; JPS5884739A

Abstract

The invention is concerned with a mould for the injection-moulding of rubber. The mould includes a thrust piece, which is arranged between spatially neighbouring, thermally mutually insulated mould plates and which encloses at a distance an injection nozzle. It is proposed that, in the region of the nozzle opening, the thrust piece, which preferably consists of titanium, should bear against the nozzle wall without any distance.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Form zum Spritzgießen oder Preßspritzen von Kautschuk oder anderen plastischen, wärmehärtbaren Werkstoffen,mit einem Druckstück, das zwischen räumlich benachbarten, thermisch gegeneinander isolierten und unterschiedlich temperierten Formplatten angeordnet ist, das eine Einspritz düse zumindest teilweise mit Abstand umschließt, die sich von der einen Formplatte zur anderen erstreckt, das weiterhin Formenschließkräfte und/oder eine Düsenauflagekraft überträgt und das aus einem schlecht wärmeleitenden,hochfesten Werkstoff gefertigt ist.The invention relates to a mold for injection molding or transfer molding of rubber or other plastic, thermosetting materials, with a pressure piece, that between spatially adjacent, thermally insulated from one another and different Tempered mold plates is arranged, which is an injection nozzle at least partially encloses at a distance that extends from one mold plate to the other, which continues to transmit mold clamping forces and / or a nozzle contact force and which is made of a poorly thermally conductive, high-strength material.

Derartige Formen werden bekanntlich zum Herstellen von Formartikeln aus Gummi oder ähnlichen Elastomeren nach dem Spritz gießverfahren verwendet. Dabei liegt in der Praxis eine der Hauptschwierigkeiten darin, den bestehenden Temperaturunterschied zwischen einer heißen Formplatte und einer relativ kalten Formplatte derart zu beherrschen, daß bei der Vulkanisation eines Formartikels die im Zuführkanal und vor allem im vorderen Bereich der Einspritzdüse befindliche Gießmasse nicht mitvulkanisiert wird, um ihre Gießfähigkeit für den nächsten Durchgang zu erhalten.Such molds are known to be used in the manufacture of molded articles Made of rubber or similar elastomers after the injection molding process used. Included In practice, one of the main difficulties lies in the existing temperature difference to master between a hot mold plate and a relatively cold mold plate in such a way that that during the vulcanization of a molded article in the feed channel and especially in the the casting compound located in the front area of the injection nozzle is not vulcanized, to preserve their pourability for the next pass.

Bei einer bekannten Form der eingangs genannten Gattung wurde dies in der Weise gelöst, daß eine Einspritzdüse aus einem gut wärmeleitenden Material in radialem Abstand zu einem sie umgebenden Druckstück aus schlecht wärmeleitendem Material und in einem geringen axialen Abstand zu der ihr zugekehrten offenen Anschlagfläche der höher temperierten Formplatte angeordnet wurde.In a known form of the genus mentioned above, this was solved in such a way that an injection nozzle made of a highly thermally conductive material at a radial distance from a surrounding pressure piece made of poorly thermally conductive Material and at a small axial distance from the open stop surface facing it the higher temperature mold plate was arranged.

Dabei füllte sich der Zwischenraum zwischen Einspritzdüse und Druckstück mit der beim Spritzvorgang verarbeiteten Gießmasse, so daß eine zusätzliche Isolierschicht entstand.The space between the injection nozzle and the pressure piece was then filled with the casting compound processed during the injection molding process, so that an additional insulating layer originated.

Diese Art der Wärmeisolierung im vorderen Bereich der Einspritzdüse hat sich jedoch nicht in allen Fällen als optimal erwiesen.This type of thermal insulation in the front area of the injector however, has not proven optimal in all cases.

Dies gilt insbesondere für eine automatische Betriebsweiee, bei der Angußnippel infolge Kraterbildungen im Bereich zwischen Düsenspitze und Drucktückstirnfläche von Zeit zu Zeit hängenblei ben und damit den Betrieb stören können.This applies in particular to an automatic operating mode in which Sprue nipple as a result of crater formation in the area between the nozzle tip and the face of the print piece get stuck from time to time and thus disrupt operation.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Form zu schaffen, die vor allem im Austrittsbereich der Einspritzdüse eine optimalere Gestaltung aufweist.The invention is therefore based on the object of creating a form which has a more optimal design, especially in the exit area of the injection nozzle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckstück im Bereich der Düsenöffnung ohne Abstand an der Wand der Düse anliegt.This object is achieved according to the invention in that the pressure piece in the area of the nozzle opening is in contact with the wall of the nozzle without any clearance.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß beim Spritzgießen der zwischen Spritzdüse und Druckstück befindliche Luftraum sich nicht mehr mit Gießmasse auffüllen kann, so daß eine gutisolierende Luftschicht erhalten bleibt.The invention has the advantage that during injection molding the air space between the spray nozzle and the pressure piece is no longer with each other Can fill casting compound, so that a well-insulating layer of air is maintained.

Weiterhin wird der Wärmeübergang von der heißen Formplatte mit dem darin auf Vulkanisationstemperatur befindlichen Formkörper zur Einspritzdüse durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Druckstücks, das vorzugsweise aus Titan oder einer Titanlegierung besteht, in diesem Bereich auf ein Minimum herabgesetzt.Furthermore, the heat transfer from the hot mold plate to the Molded body located therein at vulcanization temperature to the injection nozzle the advantageous embodiment of the pressure piece, which is preferably made of titanium or a titanium alloy is reduced to a minimum in this area.

Gemäß mehrerer vorteilhafter Ausgestaltungen des Druckstücks im Bereich der Düsenöffnung, bei denen die Düse gegenüber dem Druckstück geringfügig in axialer Richtung verschiebbar ist, wird erreicht, daß trotz der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Materialien, der extremen Temperaturverhältnisse und nicht zu vermeidender Fertigungstoleranzen eine ausreichende Abdichtung zwischen Düse und Druckstück erhalten bleibt.According to several advantageous configurations of the pressure piece in the area the nozzle opening, in which the nozzle is slightly in the axial direction with respect to the pressure piece Direction is displaceable, it is achieved that despite the different expansion coefficients the individual materials, the extreme temperature conditions and unavoidable Manufacturing tolerances get a sufficient seal between the nozzle and pressure piece remain.

Insgesamt erfüllt das Druckstück drei bzw. vier Funktionen gleichzeitig. Durch die Wahl eines hochfesten Werkstoffs und durch die geeignete Anbringung von Stützflächen kann das Druck- stück je nach Wunsch die Formenschließkräfte oder die Düsenauflagekraft oder beide Kräfte übertragen. Durch die kleine Anlagefläche der Stützteile und durch die geringe Wärmeleitung des Druckstückmaterials wird eine lokal eng begrenzte Temperaturtrennung in der Nähe der heißen Formplatte erreicht. Schließlich wird durch das jederzeit vorhandene Anliegen des Druckstücks an der Wandung der Düse im Bereich ihrer Offnung die Aufrechterhaltung eines Luftpolsters zwischen dem Düsenmantel und dem Druckstück gewährleistet. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist das Druckstück Be- und Entlüftung6" bohrungen auf.Overall, the pressure piece fulfills three or four functions at the same time. By choosing a high-strength material and by appropriately attaching Support surfaces can be the pressure the mold clamping forces as required or the nozzle contact force or both forces are transmitted. Due to the small contact area of the support parts and due to the low thermal conductivity of the pressure piece material, a locally narrowly limited temperature separation achieved in the vicinity of the hot mold plate. Finally, due to the fact that the pressure piece is always in contact with the Wall of the nozzle in the area of its opening maintains an air cushion guaranteed between the nozzle jacket and the pressure piece. According to another advantageous In the embodiment, the pressure piece has aeration and ventilation 6 ″ bores.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous refinements can be found in the subclaims.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand einer schematischen Darstellung in einer Zeichnung erläutert.Several exemplary embodiments of the invention are described below and explained on the basis of a schematic representation in a drawing.

Es zeigt jeweils in einem Teilschnitt Fig. 1 eine Spritzgießform im Bereich einer Einspritzdüse und eines Druckstücks, Fig. 2 eine Form mit einer konischen Düse und einem konischen Druckstück, Fig. 3 eine weitere Ausbildung des vorderen Bereichs von Düse und Druckstück, Fig. 4 ein Druckstück mit einer Buchse, die in die Düsenöffnung hineinragt.It shows in a partial section Fig. 1 an injection mold in Area of an injection nozzle and a pressure piece, FIG. 2 shows a shape with a conical Nozzle and a conical pressure piece, Fig. 3 shows a further embodiment of the front Area of nozzle and pressure piece, Fig. 4 shows a pressure piece with a socket, which in the nozzle opening protrudes.

Die gezeichnete Spritzgießform enthält als wesentliche Teile zwei Formplatten 1, 2, die räumlich benachbart, im Betrieb auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten und durch einen Luft- spalt 3 thermisch gegeneinander isoliert sind, ein zwischen den Formplatten 1, 2 angeordnetes Druckstück 4 und eine Einspritzdüse 5, die zumindest teilweise mit Abstand von dem Druckstück 4 umgeben wird. Im Betrieb liegt die Formplatte 1 auf niedrigerer Temperatur als die heiße Formplatte 2, und es wird über einen Zuführungskanal 6 Gießmasse in einen nicht gezeichneten Hohlraum für einen Formkörper gepreßt, der sich in der Formplatte 2 oder in nachgeschalteten Formplatten befinden kann.The injection mold shown contains two essential parts Mold plates 1, 2, which are spatially adjacent, in operation at different temperatures held and by an air gap 3 thermally insulated from one another are, a pressure piece 4 arranged between the mold plates 1, 2 and an injection nozzle 5, which is at least partially surrounded by the pressure piece 4 at a distance. Operational the mold plate 1 is at a lower temperature than the hot mold plate 2, and it is via a feed channel 6 casting compound into a cavity, not shown pressed for a shaped body, which is in the mold plate 2 or in downstream Form plates can be located.

Gemäß Figur 1 ist das Druckstück 4 im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet mit einer kegeligen Verengung im vorderen Bereich. Die innerhalb des Druckstücks 4 angeordnete Düse 5 weist im hinteren Bereich eine zylindrische und im vorderen Bereich eine kegelige Außenform auf, und zwar derart, daß sie im hinteren Bereich direkt an der Innenwandung des Druckstücks 4 anliegt, während nach vorne hin ein Zwischenraum 7 zwischen Druckstück 4 und Düse 5 gebildet wird. According to Figure 1, the pressure piece 4 is essentially hollow cylindrical designed with a conical narrowing in the front area. The inside of the Pressure piece 4 arranged nozzle 5 has a cylindrical and in the rear area in the front area a conical outer shape, in such a way that it is in the rear Area rests directly on the inner wall of the pressure piece 4, while forward towards an intermediate space 7 between pressure piece 4 and nozzle 5 is formed.

o Das Druckstück 4 erstreckt sich nicht bis zur ersten Formplatte 1, so daß es mittels einer Stützfläche eines umlaufenden Stützteils 8 am äußeren Umfang und einer weiteren Stützfläche für die vordere Stirnseite der Düsenwandung in diesem Beispiel ausschließlich zur Aufnahme der Düsenauflagekraft dient.o The pressure piece 4 does not extend to the first mold plate 1, so that it is by means of a support surface of a circumferential support part 8 on the outer Circumference and a further support surface for the front face of the nozzle wall in this example only serves to absorb the nozzle contact force.

Die vordere Stirnseite der Düse 5 liegt formschlüssig auf der vorderen Innenwandung des Druckstücks 4 auf, so daß das aus der Düse 5 austretende und durch eine Bohrung 9 im Druckstück 4 geleitete Spritzgut nicht in den Zwischenraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 gelangen kann. The front face of the nozzle 5 lies positively on the front Inner wall of the pressure piece 4, so that the emerging from the nozzle 5 and through a hole 9 in the pressure piece 4 directed spray material not into the space 7 between Nozzle 5 and pressure piece 4 can reach.

Bei Bedarf können dem Zwischenraum 7 mit Hilfe von Be- und/oder Entlüftungsbohrungen 10 im Druckstück 4 zusätzliche Kühlmittel zugeleitet werden. If necessary, the space 7 with the help of ventilation and / or ventilation holes 10 additional coolant can be supplied in the pressure piece 4.

Im vorderen Bereich des Druckstücks 4 sollte vorzugsweise auch ein Abstand zur benachbarten zweiten Formplatte 2 eingehalten werden, um Wärmeübergänge so gering wie möglich zu halten. Ebenso sollten die Stützteile 8 eine möglichst kleine Aufstandsfläche aufweisen. In the front area of the pressure piece 4 should preferably also be a Distance to the adjacent second mold plate 2 is maintained will, to keep heat transfers as low as possible. Likewise should the support parts 8 have the smallest possible contact area.

Im Beispiel gemäß Abb. 2 sind sowohl das Druckstück 4 als auch die Düse 5 über den größten Teil ihrer Länge schwach konisch ausgebildet, wobei die Konizität des Druckstücks 4 etwas überwiegt. Dies hat zur Folge, daß zwischen Düse 5 und Druckstück 4 ein im Längsschnitt keilförmiger Zwischenraum 7 entsteht, der im vorderen Bereich von Düse 5 und Druckstück 4 endet. In diesem Bereich liegen die Außenwand der Düse 5 und die Innenwand des Druckstücks 4 aneinander, ohne daß gegenseitige, senkrecht zur Axialrichtung verlaufende Abstützflächen gebildet werden. Damit bleibt eine geringe axiale Verschiebbarkeit zwischen Düse 5 und Druckstück 4 erhalten, so daß bei allen auftretenden Betriebsbedingungen gewährleistet ist, daß der Luftspalt 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 gegen ein Eindringen von Spritzgut#gesichert ist.In the example according to Fig. 2, both the pressure piece 4 and the Nozzle 5 is slightly conical over most of its length, with the The conicity of the pressure piece 4 predominates somewhat. This has the consequence that between nozzle 5 and pressure piece 4 a wedge-shaped space 7 in longitudinal section is formed which ends in the front area of nozzle 5 and pressure piece 4. Lie in this area the outer wall of the nozzle 5 and the inner wall of the pressure piece 4 to one another without mutual support surfaces running perpendicular to the axial direction are formed. This leaves a slight axial displaceability between nozzle 5 and pressure piece 4 received, so that it is guaranteed under all operating conditions that occur that the air gap 7 between nozzle 5 and pressure piece 4 is secured against penetration of spray material # is.

An der vorderen Stirnseite enden die Düse 5 und das Druckstück 4 dort im wesentlicher. auf gleicherHöhe. Sie bilden/eine Wandung für einen Verteilerraum 11, der über nicht gezeichnete Anschnittkanäle mit einem Hohlraum für einen Formkörper verbunden ist.At the front end, the nozzle 5 and the pressure piece 4 end there essentially. at the same height. They form / a wall for a distribution room 11, which has chamfer channels (not shown) with a cavity for a molded body connected is.

Das Druckstück 4 weist wieder am seitlichen Umfang gelegene Stützteile 8 auf, die an Teilen der wärmeren Formplatte 2 anliegen. Weitere Stützflächen werden von der rückwärtigen Stirn seite des Druckstücks 4 gebildet, die an der kälteren Formplatte 1 anliegt. Damit dient das Druckstück 4, das wieder bevorzugt aus Titan gefertigt ist, in diesem Beispiel zur Ubertragung der gesamten Formenschließkraft.The pressure piece 4 again has support parts located on the lateral circumference 8, which rest on parts of the warmer mold plate 2. Further support surfaces will be formed by the rear end face of the pressure piece 4, which is attached to the colder Form plate 1 rests. This is used by the pressure piece 4, which is again preferably made of titanium is made, in this example to transfer the entire mold clamping force.

Gemäß Figur 3 ist das Druckstück 4 an seinem vorderen Ende 12 hohlzylinderförmig ausgebildet und nimmt dann die Form eines Hohlkegels an. Die Düse 5 ragt mit ihrer Spitze 13 ein Stück in die Bohrung 14 des Druckstücks 4 hinein und liegt hier un- mittelbar an der Innenwand des Druckstücks 4 an. Damit wird wieder erreicht, daß trotz unterschiedlicher Ausdehnungskoeffi zienten des Aluminiums der Düse 5 und des Titans des Druckstücks 4 ein Eindringen von Spritzgut in den Luftraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 vermieden wird.According to Figure 3, the pressure piece 4 is hollow cylindrical at its front end 12 formed and then takes the shape of a hollow cone. The nozzle 5 protrudes with her Tip 13 a piece into the bore 14 of the pressure piece 4 and is here un- indirectly on the inner wall of the pressure piece 4. This again achieves that despite different Coefficient of expansion of the aluminum of the nozzle 5 and the titanium of the pressure piece 4 penetration of spray material into the air space 7 between nozzle 5 and pressure piece 4 is avoided.

In Figur 4 ist das Druckstück 4 bis in den vorderen Bereich kegelförmig ausgebildet und wird vorne von einer Stirnwand 15 abgeschlossen, die eine Bohrung 14 zum Durchtritt des Spritzguts aufweist. Weiterhin gehört zum Druckstück 4 eine auf der Innenseite der Stirnwand 15 aufliegende, ebenfalls bevorzugt aus Titan gefertigte Buchse 16, die mit ihrem vorderen Teil in die Öffnung der Einspritzdüse 5 hineinragt und dort an der Innenwand anliegt, so daß wiederum der Zwischenraum 7 zwischen Düse 5 und Druckstück 4 sicher gegen eintretendes Spritzgut abgeschirmt ist. Die Buchse 16 und die Düse 5 können im Bereich der aneinanderliegenden Flächen leicht konisch ausgebildet sein.In Figure 4, the pressure piece 4 is conical up to the front area formed and is closed at the front by an end wall 15 which has a bore 14 has for the passage of the spray material. Furthermore, the pressure piece 4 includes a on the inside of the end wall 15, also preferably made of titanium Bushing 16, which protrudes with its front part into the opening of the injection nozzle 5 and there rests against the inner wall, so that in turn the space 7 between the nozzle 5 and pressure piece 4 is safely shielded against ingress of spray material. The socket 16 and the nozzle 5 can be slightly conical in the area of the adjacent surfaces be trained.

Es sollte angemerkt werden, daß die Druckstücke 4 gemäß Figuren 3 und 4 sowohl bei Anordnungen gemäß Beispiel 1 als auch bei solchen nach Beispiel 2 verwendbar sind.It should be noted that the pressure pieces 4 according to FIGS and 4 both for arrangements according to example 1 and those according to example 2 can be used.

Claims

Claims mold for injection molding or compression molding of rubber or other plastic, thermosetting materials, with a pressure piece that is between spatially adjacent, thermally insulated from one another and at different temperatures Form plates is arranged, which is an injection nozzle at least partially at a distance encloses, which extends from one mold plate to the other, which continues Transferring mold clamping forces and / or a nozzle contact force and all from one poorly thermally conductive, high-strength material is made, characterized in that that the pressure piece (4) in the region of the nozzle opening without a gap on the wall of the The nozzle (5).

2. Form according to claim 1, characterized by a pressure piece (4) Titanium.

3. Form according to claim 1, characterized by a pressure piece (4), which has the shape of an annular surface in the region of the nozzle opening on which the face of the nozzle wall rests.

4. Form according to claims 1 or 3, characterized in that the pressure piece (4) has a cylindrical or conical shape in its front area Has cavity (9, 14) which represents part of the injection channel.

5. Form according to claim 1, characterized by a pressure piece <4) with a substantially cylindrical and / or conical outer shape and through am Outer jacket located support parts (8), the support surfaces in planes perpendicular to the Lie in the axial direction.

6. Form according to claim 1, characterized in that the on one hot mold plate (2) adjacent pressure piece end (12, 15) formed as a support surface is.

7. Form according to claim 1, characterized in that the outer wall the injection nozzle (5) and the inner wall of the pressure piece (4) in the front area are slightly conical and are arranged to each other that they are in the area the nozzle opening no mutual support surfaces running perpendicular to the axial direction form.

8. Form according to claims 1 and 4, characterized in that the front end (13) of the nozzle wall into the cavity designed as an injection channel (14) of the pressure piece (4) protrudes.

9. Form according to claim 1, characterized in that the pressure piece (4) in the region of the nozzle opening has a bushing (16) which is partially inserted into the nozzle opening protrudes and rests against the inner wall of the nozzle (5).

10. Form according to claim 9, characterized in that the bush (16) has a slightly conical outer jacket.

11. Form according to claim 1, characterized in that the pressure piece (4) has aeration and / or ventilation bores (10).