-
Die Erfindung betrifft eine Heißkanalvorrichtung, die in
einem Fall verwendet wird, in dem gleichzeitig eine Reihe
von Kunstharzformteilen spritzgegossen wird.
-
Das Dokument US-A-4 395 222 zeigt eine Heißkanalvorrichtung,
die aufweist: einen Heißkanalblock, der ein Kerneinsatzloch
hat, das sich längs durch einen inneren zentralen Abschnitt
des Heißkanalblocks erstreckt, einen Ein- bzw. Anguß in dem
zentralen Abschnitt an einer Seite desselben, wobei der
Anguß ein daran angebrachtes Angußelement hat, eine Anzahl von
Kanälen, die in dem Block von einer anderen Seite des Blocks
bis zu dem Kerneinsatzloch gebildet sind, wobei an jedem
Kanal ein Düsenelement angebracht ist, jedes Düsenelement
nur einen Harzkanal hat und die Kanäle mit dem Anguß durch
Heißkanäle in Verbindung sind, die in der äußeren
Umfangsfläche eines zylindrischen Kernelements gebildet sind, das
eine Heizeinrichtung in seinem zentralen Abschnitt hat und
engpassend längs in das Kerneinsatzloch eingefügt ist.
-
Bei der oben beschriebenen Heißkanalvorrichtung werden
sämtliche Heißkanäle von dem zentralen Abschnitt des
Kernelements gleichmäßig aufgeheizt.
-
Da bei der oben beschriebenen Heißkanalvorrichtung die
Heißkanäle in der äußeren Umfangsfläche des Kernelements
vorgesehen sind, ist ihre mechanische Bearbeitung leicht
durchzuführen im Vergleich mit dem Fall, in dem die Heißkanäle in
den zentralen Abschnitt des Heißkanalblocks gebohrt sind.
-
Da ferner die Länge des Heißkanals unter Nutzung der äußeren
Umfangsfläche des Kernelements eingestellt werden kann, kann
der Längenunterschied der Heißkanäle zu der Vielzahl von
Düsenabschnitten, die unterschiedlich positioniert sind,
minimiert werden, um die Formbedingungen einander anzunähern.
-
Da außerdem das Aufheizen von dem zentralen Abschnitt aus
erfolgen kann, ist der Heizwirkungsgrad sehr gut, und das
Kernelement kann unter Nutzung der Wärmeausdehnung in
innigen Eingriff gebracht werden. Es tritt kein Harz aus den
Heißkanälen aus, und das Kernelement kann nach dem Abkühlen
entnommen werden, um die Heißkanäle zu reinigen, wodurch der
Arbeitsaufwand für Wartung und Management verringert wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, wenigstens die gleichen
Vorteile in einem Fall vorzusehen, in dem die Düsen
Vielfachdüsen sind, die jeweils drei Harzkanäle haben.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die
Heißkanalvorrichtung gelöst, die in Anspruch 1 angegeben ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele von
verschiedenen Heißkanalvorrichtungen:
-
Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines halben Abschnitts einer
Vorrichtung, die nicht gemäß der Erfindung
ausgebildet ist.
-
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der gleichen Vorrichtung.
-
Fig. 3 ist ein seitlicher Längsschnitt von
Düsenabschnitten.
-
Fig. 4
und 5 sind jeweils erläuternde Schnittansichten, die den
Formzustand von zwei Arten von Heißkanälen zeigen,
die nicht der Erfindung entsprechen.
-
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf ein Kernelement, das in
Fig. 5 gezeigt ist.
-
Fig. 7 ist eine Vorderansicht eines
Sechsfach-Kernelements.
-
Fig. 8 ist eine Abwicklung des Kernelements.
-
Fig. 9 ist teilweise im Längsschnitt eine Vorderansicht
einer Heißkanalvorrichtung für ein Vielschicht-
Formteil, die nicht gemäß der Erfindung
ausgebildet ist.
-
Fig. 10 ist eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht
einer Heißkanalvorrichtung für das Vielschicht-
Formteil gemäß der Erfindung.
-
In den Zeichnungen betreffen die Figuren 1 bis 8
Vorrichtungen, bei denen Düsen nur einen Harzkanal haben, und Fig. 9
betrifft eine Vorrichtung, bei der die Düsen zwei Harzkanäle
haben. Nur Fig. 10 betrifft ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung, bei dem die Düsen drei Harzkanäle haben.
-
In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet 1 einen prismatischen
Heißkanalblock mit quadratischem Querschnitt, der aus
normalerweise verwendetem Metall hergestellt ist und ein
Kerneinsatzloch 2 hat, das sich in seinem Inneren längs erstreckt.
Auf einer Seite des Heißkanalblocks 1 verläuft eine
erforderliche Anzahl von Kanälen 3, 3 rechtwinklig und parallel
zu dem Kerneinsatzloch 2 in regelmäßigen Abständen, und
Düsenelemente 4, 4 sind jeweils an den Kanälen 3, 3
angebracht.
-
In dem zentralen Abschnitt auf der anderen Seite des
Heißkanalblocks 1 ist ein Anguß 5 rechtwinklig zu dem
Kerneinsatzloch 2 geformt, und ein Angußelement 6 ist an dem Anguß 5
angebracht. Die Außenfläche des Heißkanalbloccks ist
erforderlichenfalls mit einer wärmedämmenden Verkleidung bedeckt.
-
7 bezeichnet ein Kernelement, das aus einem Metall besteht,
das gute Wärmeübertragung zeigt, und das eine zylindrische
Gestalt mit einem Außendurchmesser aufweist, der engpassend
in das Kerneinsatzloch 2 eingefügt ist, und ein Heizelement
9 als Heizeinrichtung ist in ein Loch 8 eingesetzt, das in
dem zentralen Abschnitt des Kernelements längs gebohrt ist.
-
Ein Heißkanal 10 ist in der Außenumfangsfläche gebildet. Der
Heißkanal 10 umfaßt einen Hauptkanal 10a, der mit dem Anguß
5 verbunden und längs positioniert ist, und Zweigkanäle 10b,
10b, die jeweils mit den Kanälen 3, 3 verbunden sind.
-
Der Heißkanal 10 kann auf verschiedene Weise geformt sein
unter Nutzung der Umfangsfläche des Kernelements 7, wie die
Fig. 4 bis 9 zeigen.
-
Fig. 4 zeigt ein Beispiel, bei dem der Hauptkanal 10a
entlang der Umfangsfläche des Kernelements 7 geformt ist, und
eine Längendifferenz von Heißkanälen ist so klein wie
möglich mit der Größe (lang oder kurz) der Zweigkanäle 10b, 10b
gemacht, wobei ein Längsschnitt das Kernelement 7 an der
Position jedes Düsenabschnitts zeigt.
-
Fig. 5 zeigt gemeinsam mit einer Schnittdarstellung jedes
Düsenabschnitts den Fall, in dem der Hauptkanal 10a des
Heißkanals 10 an der Position des Angusses 5 in zwei Teile
verzweigt ist und einer der Hauptkanäle 10a zu der
entgegengesetzten Oberfläche des Kernelements 7 führt, so daß die
Länge des Heißkanals 10 zu jedem Düsenabschnitt so
ausgebildet ist, daß sie einander gleich sind; Fig. 6 ist eine
Draufsicht davon.
-
Fig. 7 zeigt ein Sechsfach-Kernelement 7, das einen
Hauptkanal 10a, der schräg entlang der Umfangsfläche gebildet
ist, und eine erforderliche Anzahl Zweigkanäle 10b aufweist,
die von dem Hauptkanal 10a parallel abzweigen, und der
Heißkanal 10 ist in Düsenpositionen 4A, 4B und 4C
hineinverlaufend geformt.
-
Bei dem oben beschriebenen Heißkanal 10 ist die Länge des
Heißkanals von der Angußposition 5A zu den Düsenpositionen
4B und 4C ist durch die schräge Ausbildung des Hauptkanals
10a verkürzt.
-
Fig. 8 zeigt als Abwicklung den Heißkanal 10 von Fig. 7
gemeinsam mit einem herkömmlichen Heißkanal (an der gedachten
Linie angedeutet). Unter der Annahme, daß die Entfernung von
der Angußposition 5A zu der ersten Düsenposition 4A 1,0 ist,
ist die Differenz des Abstands zwischen der zweiten
Düsenposition 4B und der dritten Düsenposition 4C wie folgt:
herkömmlicher Heißkanal
Entfernungsdifferenz
Heißkanal von Fig. 7
Entfernungsdifferenz
-
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, kann die Länge des
Heißkanals 10 zu der Düsenposition 4C an beiden Enden
verkürzt werden, so daß keine große Differenz in bezug auf
Einspritzdruck, Temperatur und dergleichen an jeder
Düsenposition erzeugt wird.
-
Fig. 9 zeigt eine Heißkanalvorrichtung, die mit einer
Vielzahl von Vielfach-Düsenelementen 13 versehen ist, in denen
jeweils zwei voneinander unabhängige Harzkanäle 11 und 12
gebildet sind. Zwei Heißkanäle 10, 10, die mit den Kanälen
12 bzw. 12 verbunden sind, sind voneinander unabhängig an
einer Seite des Kernelements 7 gebildet, und immer, wenn das
Vielfach-Düsenelement 13 von den Heißkanälen 10 und 10
ausgehend positioniert wird, werden die Zweigkanäle 10b, 10b
von den Hauptkanälen 10a, 10b abgezweigt, ohne einander zu
kreuzen, und die Abzweig-Heißkanäle 10b, 10 sind mit den
Harzkanälen 12 bzw. 12 durch paarweise Kanäle 3, 3
verbunden, die in den Heißkanalblock 1 gebohrt sind. Bei dieser
Anordnung können dem Vielfach-Düsenelement 13 zwei
verschiedene Harzschmelzen zugeführt werden, ohne auf halbem Weg
miteinander zu verschmelzen.
-
Fig. 10 zeigt eine Heißkanalvorrichtung gemäß der Erfindung,
die mit einem Vielfach-Düsenelement 17 versehen ist, das
drei Harzkanäle 14, 15 und 16 hat, wobei das Kernelement 7
zusammen mit einer Vielzahl von konzentrischen zylindrischen
Körpern 18 und 19, die mit seiner Außenseite engpassend
zusammengefügt sind, in den Heißkanalblock 1 eingesetzt ist,
und das Kernelement 7 und die Heißkanäle 10, 20 und 21, die
an der Außenfläche der zylindrischen Körper 18 und 19
gebildet sind, sind mit den Harzkanälen 14, 15 bzw. 16 durch die
drei Kanäle 3, 3, 3, die in den Heißkanalblock 1 gebohrt
sind, über Durchgangslöcher 3a, 3a verbunden, die in die
zylindrischen Körper 18, 19 gebohrt sind. In diesem Fall
sind Anguß und Angußelement entsprechend der Anzahl von
Heißkanälen vorgesehen, wenn auch nicht dargestellt.
-
Bei der Heißkanalvorrichtung, die wie oben beschrieben
ausgebildet ist, ist der Heißkanal 10 an der Außenfläche des
zylindrischen Kernelements 7 gebildet, und daher kann der
Heißkanal 10 leicht unter Anwendung einer herkömmlichen
Fräsmaschine geformt werden. Die Vorrichtung kann einer
Metallisierungsbehandlung unterzogen werden, um einen
Durchflußwiderstand in dem Heißkanal herabzusetzen, und
außerdem kann ein beim Fräsen erzeugter Kratzer mit einer
Metallisierungsschicht belegt werden.
-
Da ferner das Kerneinsatzloch 2 des Heißkanalblocks 1 einen
großen Durchmesser hat, kann ein offenes Ende des Kanals 3,
der sich zu der Seitenwand des Kerneinsatzlochs öffnet, von
der Seite des Kerneinsatzlochs ausgehend gleichmäßig
bearbeitet werden, um einen Durchflußwiderstand zu beseitigen,
der in einer Verbindung mit dem Heißkanal leicht auftreten
könnte.
-
Ferner ist der Heißkanal 10 an einer Grenze zwischen dem
Kerneinsatzloch 2 und dem Kernelement 7 positioniert, aber
das Kernelement 7 und der Heißkanalblock 1 dehnen sich
aufgrund der Erwärmung aus, und daher gelangt das Kernelement 7
in innige Berührung mit der Wandfläche des Kerneinsatzlochs
2, wodurch ein Austritt von Harzschmelze aus dem Heißkanal
10 verhindert wird. Da außerdem der Heißkanal 10 aus dem
Inneren des Kernelements 7 heraus aufgeheizt wird, tritt
kaum eine ungleichmäßige Temperatur auf, und es ist möglich,
eine gleichmäßige Schmelztemperatur beizubehalten.
-
In den Figuren bezeichnet 22 eine Auflageplatte, 23 ist ein
Boden für ein Gesenk 24, und 25 ist eine
Befestigungsschraube.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Wie oben beschrieben, ist gemäß der Erfindung ein Heißkanal
10 in der Außenfläche eines Kernelements 7 geformt, das eine
Heizeinrichtung in seinem zentralen Abschnitt hat, und das
Kernelement 7 ist in einen Heißkanalblock 1 eingesetzt, der
eine Vielzahl von Düsenelementen 4, 4 aufweist, um eine
Heißkanalvorrichtung zu bilden. Das Formen eines Heißkanals
ist daher leicht im Vergleich mit dem Fall, in dem ein
Heißkanal so ausgebildet wird, daß er sich durch den
Heißkanalblock erstreckt. Außerdem kann die Länge des Heißkanals
kürzer als beim Stand der Technik gemacht werden, um einen
Längenunterschied zwischen den Düsenelementen zu verringern,
und daher werden auch die Formbedingungen in den
Düsenabschnitten einander angenähert. Diese Vorteile sind bei der
Herstellung und beim Formen günstig und beim industriellen
Einsatz äußerst wirkungsvoll. Die Vorrichtung der Erfindung
kann vielseitig verwendet werden.