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Diese Erfindung betrifft eine Angießbuchsenvorrichtung mit
Düsenberührung, die bei einem Einlaß- und Anschlußteil für einen Kunststoff, z.B.
ein Kunstharz, auf einem Außenrahmen in einer universellen
Metallspritzform oder ähnlichem vorgesehen werden soll, wobei ein Formelementkörper,
z.B. die Metallform oder ähnliches, ein inneres Formelement aufweist, das
am Außenrahmen abnehmbar befestigt ist, der an einer Spritzgußmaschine
angebracht wird.
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Wenn bei einer Spritzgußmaschine, die einen geschmolzenen Kunststoff bei
hohen Temperaturen und unter hohem Druck spritzt, um in einem Takt zu
spritzen, der Anschluß eines Materialeinlaßkanals auch nur etwas
mangelhaft ist, tritt Harz aus, so daß nicht nur Gegenstände mißlingen können,
sondern auch die Möglichkeit besteht, daß im Betrieb Gefahren auftreten.
Herkömmlich werden deshalb die Einlaßkanäle einer Spritzmaschine und eines
Formelements als gemeinsamer Einlaßkanal aus einem einzigen Materialstück
mit Ausnahme bei einer Düsenberührung zwischen einer Spritzmaschine und
dem Formelement ausgebildet, wobei die Berührungsverbindung zwischen den
Einlaßkanälen nicht vorhersehbar ist. Wenn anderer Gegenstände geformt
werden sollen, muß die gesamte Metallform ausgetauscht werden, wobei dies
sehr unwirtschaftlich ist. Um mit diesem Problem fertig zu werden, wurde
eine Verbesserung vorgeschlagen, bei der eine Metallform in ein inneres
Formelement und einen Außenrahmen geteilt wird. Bei einem derartigen
Aufbau beruht die Verbindung zwischen den Einlaßkanälen des inneren
Formelements und dem Außenrahmen auf der Genauigkeit einer
Hochglanzflächenbearbeitung von sich gegenseitig berührenden Flächen des inneren Formelements
und des Außenrahmens sowie auf einem Einstell- und Befestigungsverfahren,
das von einem Läppen nach dem Einsetzen des inneren Formelements in den
Außenrahmen abhängt.
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In diesem Fall bestehen die Schritte, bei denen ein sehr großes Können
für die Berührungsverbindung der Einlaßkanäle erforderlich ist, darin,
eine Endbearbeitung der Berührungsflächen der beiden Bauteile
durchzuführen, in denen die weiterführenden Einlaßkanäle vorgesehen sind, so daß sie
Flächen mit einer sehr hohen Genauigkeit besitzen können, sowie darin, die
Berührungsflächen parallel zueinander anzuordnen und sie nahe
nebeneinander in Berührung zu bringen. Wenn die Genauigkeit bei einer derartigen
Endbearbeitung der Fläche gering ist, tritt das Problem auf, daß
Harzwerkstoff austreten kann, so daß unannehmbare Gußgegenstände erzeugt werden
können. Beim Spritzen von Kunststoff wird übrigens geschmolzener
Kunststoff unter hohem Druck von 2000 kg/cm² bis 1500 kg/cm² bei technischen
Kunststoffen und mit zumindest 300 kg/cm² bei Kunststoffen für Spielzeug
usw. gespritzt, wobei dies eine hohe Genauigkeit erfordert.
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US-A-4,299.791 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 und 3. Die Angießbuchse ist bewegbar, wobei sie jedoch zur Düse
vorgespannt wird und beim Entfernen der Düse als Kolben wirkt, wobei jeder
überschüssige Formwerkstoff von der sich ausdehnenden Kolbenkammer
aufgenommen wird.
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Eine praktisch idente Vorrichtung ist in JP-A-60-168.619 geoffenbart.
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Ein Gegenstand dieser Erfindung ist es, eine Angießbuchsenvorrichtung
mit Düsenberührung zu liefern, wobei ein Ende einer Angießbuchse, die eine
Düsenberührung besitzt, die darauf ausgebildet ist, um in ein Ende einer
Düse einer Spritzmaschine zu passen, und ein Materialzuführteil einer
Metallform automatisch ineinander eingesetzt werden können, so daß
Harzeinspritz- und Einlaßkanäle eines inneren Formelements und eines Außenrahmens
der Metallform sowie der Spritzmaschine automatisch miteinander verbunden
werden können, ohne daß großes Können erforderlich ist.
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Dementsprechend liefert die Erfindung eine Angießbuchsenvorrichtung mit
Düsenberührung gemäß Anspruch 1 und 3.
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Die oben erwähnten sowie andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile
dieser Erfindung werden aus der nun folgenden Beschreibung und den
angeschlossenen Ansprüchen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen
ersichtlich, in denen zeigt:
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Fig. 1 den Vertikalschnitt im Seitenriß durch eine
Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser
Erfindung, bevor ein Einlaß für einen Harzwerkstoff oder ähnliches
angeschlossen wurde;
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Fig. 2 einen ähnlichen Vertikalschnitt im Seitenriß durch die
Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung von Fig. 1, nachdem der Einlaßkanal
für einen Harzwerkstoff oder ähnliches angeschlossen wurde;
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Fig. 3 einen Vertikalschnitt im Seitenriß durch die
Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser
Erfindung, bevor ein inneres Formelement befestigt wurde; und
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Fig. 4 einen ähnlichen Vertikalschnitt im Seitenriß durch die
Angießbuchsenvorrichtung mit [)üsenberührung von Fig. 7, nachdem ein inneres
Formelement befestigt wurde.
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Zuerst wird auf fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen eine erste
Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung gemäß einer ersten bevorzugten
Ausführungsform dieser Erfindung dargestellt ist. Die gezeigte
Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung weist eine Angießbuchse 1 auf, die eine
Düsenberührung 11 besitzt, die an einem Hinterende davon ausgebildet ist und
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an ihrem Vorderende eine Kugelfläche 12 trägt. Ein Einspritzkanal 13 ist
durch die Mitte der Angießbuchse 1 ausgebildet und verläuft durch diese.
Weiters weist die Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung eine
Plattenbuchse 2 auf, die eine kugelförmige Berührungsausnehmung 22 besitzt,
die an einem Hinterende davon ausgebildet ist und der Kugelfläche 12 der
Angießbuchse 1 entspricht, wobei die Plattenbuchse 2 eine Berührungsfläche
21 besitzt, die an einem Vorderende davon ausgebildet ist, um eine
Berührungsfläche 6 eines Materialzuführteils eines inneren Formelements einer
Metallform zu berühren. Ein Einspritzkanal 23 ist durch die Mitte der
Plattenbuchse 2 ausgebildet und verläuft durch diese. In einem
Zwischenteil 5 eines Außenrahmens oder ähnlichem, der zwischen einer Einspritzdüse
7 einer Spritzmaschine und der Berührungsfläche 6 des inneren Formelements
der Metallform liegt, ist ein Gehäuse 8 ausgebildet, wobei im Gehäuse 8
eine Schraubendruckfeder 3 aufgenommen wird, die zwischen einem Flansch 14
der Angießbuchse 1 und einem anderen Flansch 24 der Plattenbuchse 2
verläuft. Damit werden die Angießbuchse 1 und die Plattenbuchse 2 durch die
Feder 3 so gedrückt, daß sie sich auseinander wegbewegen, wobei die
Angießbuchse 1 von einem Einstellring 4 so ergriffen wird, daß eine obere
Fläche des Flanschs 14 der Angießbuchse 1 federnd gegen eine Bodenfläche
des Einstellrings 4 gedrückt wird, während eine Bodenfläche des Flanschs
24 der Plattenbuchse 2 federnd gegen eine obere Fläche einer Bodenplatte
des Gehäuses 8 gedrückt wird.
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Da die Berührungsfläche 6 rund um einen Einlaßkanal 61 mit der
Berührungsfläche 21 der Plattenbuchse 2 in Berührung steht, weil ein
Formelement, z.B. das innere Formelement der Metallform, in Stellung gebracht
wird, wird die Feder 3 zusammengedrückt, wie dies Fig. 2 zeigt, bis die
Kugelfläche 12 der Angießbuchse 1 sowie die kugelförmige
Berührungsausnehmung 22 der Plattenbuchse 2 miteinander in Berührung gebracht werden, die
einen universellen Kupplungsaufbau bilden, wie er oben beschrieben wurde.
Da die Einspritzdüse 7 in die Düsenberührung 11 der Angießbuchse 1
eingesetzt wird, werden der Spritzkanal 71, die Einspritzwege 13 und 23 sowie
der Einlaßkanal 61 geöffnet.
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Nunmehr soll die Arbeitsweise der Angießbuchsenvorrichtung mit
Düsenberührung beschrieben werden.
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Wenn die Berührungsfläche 6 des inneren Formelements, in der der
Einlaßkanal 61 ausgebildet ist, mit der Berührungsfläche 21 der Plattenbuchse 2
schräg in Berührung tritt, wird die Plattenbuchse 2 so bewegt, daß die
kugelförmige Berührungsausnehmung 22 mit der Kugelfläche 12 der Angießbuchse
1 in Berührung gebracht und darauf verschoben wird, bis die
Berührungsfläche
21 der Plattenbuchse 2 mit der Berührungsfläche 6 des inneren
Formelements parallel ausgerichtet ist, wobei dies durch den darauf wirkenden
Druck der Berührungsfläche 6 erfolgt, wobei die Kompression der Feder 3
anteilsmäßig verteilt ist. Die entsprechende Stellung der Plattenbuchse 2
wird damit korrigiert.
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Wenn Material eingespritzt werden soll, wird die Einspritzdüse 7 so
vorgeschoben, daß sie in die Düsenberührung 11 der Angießbuchse 1 eingesetzt
wird, wie dies Fig. 2 zeigt, wobei sie die Angießbuchse 1 bewegt, während
die Feder 3 zusammengedrückt wird. Da die Kompression der Feder 3 durch
den Druck der Berührungsfläche 6 des inneren Formelements bereits
anteilsmäßig verteilt wurde, wird in diesem Fall die Druckkraft der Einspritzdüse
7 zur Angießbuchse 1 übertragen, ohne daß irgendeine Auslenkung der
Angießbuchse 1 hervorgerufen wird.
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Da die Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung der ersten
Ausführungsform dieser Erfindung so aufgebaut ist, wie dies oben beschrieben
wurde, kann jeder Verbindungsteil für den Harz-Einspritz/Zuführ-Kanal
automatisch in eine Hartmetallberührung gebracht werden, ohne daß großes
Können erforderlich ist, wobei dies dazu beiträgt, daß die Kosten der
Metallform herabgesetzt werden, wobei ein Formvorgang bei einem hohen
Spritzdruck bewältigt werden kann.
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Nunmehr wird auf Fig. 3 und 7 Bezug genommen, in denen eine Angießbuch
senvorrichtung mit Düsenberührung gemäß einer zweiten Ausführungsform
dieser Erfindung dargestellt ist. Die Angießbuchsenvorrichtung mit
Düsenberührung weist eine Angießbuchse 1 auf, die eine Düsenberührung 11 besitzt,
die an einem Hinterende davon ausgebildet ist und einen konvexen Paßteil
32 aufweist, der an einem Vorderende ausgebildet ist. Der konvexe Paßteil
32 der Angießbuchse 1 ist so ausgebildet, daß er in eine Ausnehmung 31
paßt, die in einem Materialzuführteil 20 eines inneren Formelements einer
Metallform ausgebildet ist, wobei ein Einspritzweg 13 die Angießbuchse 1
in deren Mittelteil durchläuft. Die Form des Sitzes des konvexen Paßteils
32 und der Ausnehmung 31 ist nicht auf eine zylindrische Form beschränkt,
sondern kann auch rechteckig sein. Ein Einlaßkanal 61 ist als Fortsetzung
der Ausnehmung 31 in der Mitte des Materialzuführteils 20 des inneren
Formelements ausgebildet. Die Angießbuchse 1 wird in einen Zwischenteil 5
eines Außenrahmens oder ähnlichem eingesetzt, der zwischen einer
Einspritzdüse 7 einer Spritzmaschine und dem Materialzuführteil 20 des
inneren Formelements der Metallform liegt, wobei die Angießbuchse 1 am
Zwischenteil 5 mit einem Einstellring 4 befestigt wird. Eine der
Plattenbuchse 2 der Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung der ersten
Ausführungsform
von Fig. 1 und 2 ähnliche Unterplatte 2A sitzt auf der
Angießbuchse 1, wobei sie normalerweise zum Materialzuführteil 20 des inneren
Formelements von einer Schraubendruckfeder 3 gedrückt wird, die in einem
Gehäuse 8 aufgenommen wird, das in einer Ummantelung 91 vorgesehen ist.
Die Unterplatte 2A besitzt eine innere Umfangsfläche mit einer geeigneten
Form, z.B. eine konische Fläche, so daß sie mit einem Außenumfangs-Paßteil
33 der Angießbuchse 1 in enge Berührung treten kann.
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Nunmehr soll die Arbeitsweise der Angießbuchsenvorrichtung mit
Düsenberührung von fig. 3 und 4 beschrieben werden.
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Wenn der konvexe Paßteil 32 am Vorderende der Angießbuchse 1 in die
versenkte Ausnehmung 31 eingesetzt wird, die im Materialzuführteil 20 des
inneren Formelements vorgesehen ist, wird der grundsätzliche Sitz des
inneren Formelements zum Außenrahmen 5 automatisch festgelegt. Wenn das innere
Formelement an einer festen Seitenplatte 5A des Außenrahmens befestigt
wird, wird die Unterplatte 2A, die bewegbar angebracht ist und von der
Feder 3 zum inneren Formelement gedrückt wird, vom inneren Formelement, das
eingesetzt wird, so angestoßen, daß sie unter der Führung des
Außenrand-Paßteils 33 der Angießbuchse 1 mit der Angießbuchse 1 in einen Ringsitz
gebracht wird, während sie den Umfang der Ausnehmung 31 des
Materialzuführteils 20 des inneren Formelements durch jenen Druck abdichtet, der von
einer Reaktionskraft der Feder 3 aufgebracht wird.
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Da die Angießbuchsenvorrichtung mit Düsenberührung der dritten
Ausführungsform dieser Erfindung so aufgebaut ist, wie dies oben beschrieben
wurde, werden die Angießbuchse und der Materialzuführteil der Metallform
miteinander in Berührung gebracht, wobei dies nicht von einer ebenen
Flächenberührung, die leicht zu einem Materialaustritt führen kann, sondern
von einer anderen bestimmten Berührung abhängt, die einen geringen
Materialaustritt verursacht und eine Verbindung der Einspritzwege sicherstellt.
Wenn das innere Formelement oder ähnliches befestigt werden soll, legt das
Ineinandersetzen der Paßteile der Angießbuchse und des Materialzuführteils
des inneren Formelements automatisch die Grundstellung des inneren
Formelements im Außenrahmen fest, wodurch ein Befestigungsvorgang des inneren
Formelements oder ähnlichem erleichtert wird.
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Weiters entsteht der Vorteil, daß das Austreten eines Harzwerkstoffs
vollständig verhindert werden kann, ohne daß die Genauigkeit in der
Flächenbearbeitung sehr stark verbessert werden muß, usw.