DE4137664B4

DE4137664B4 - Spritzgießvorrichtung mit gesondertem Heizelement im den Formhohlraum bildenden Einsatz

Info

Publication number: DE4137664B4
Application number: DE4137664A
Authority: DE
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Individual
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2011-11-16
Also published as: DE69107175T2; JPH05147089A; CN1033959C; CA2030287A1; ATE117930T1; DE4137664A1; EP0486968A3; CN1061560A; DE69107175D1; ES2067833T3; US5061174A; EP0486968A2; CA2030287C; DK0486968T3; JP3004428B2; EP0486968B1

Abstract

Spritzgießvorrichtung zur Herstellung von Spritzgießteilen in einem Formhohlraum, mit einem beheizten Düsenteil mit zumindest einem Schmelzekanal und mit einem separaten, gekühlten Einsatz, der unmittelbar an die Düse und den Formhohlraum angrenzt und eine mit dem Schmelzekanal verbundene Mittelbohrung sowie einen Angusskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (14, 142) ein Heizelement (118) mit Windungen aufweist, dass die Mittelbohrung (74, 154) einen zum Angusskanal führenden konischen Abschnitt aufweist, wobei der konische Abschnitt der Mittelbohrung (74, 154) zumindest abschnittsweise durch das Heizelement (118) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Einsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Die thermische Steuerung im Einlaufbereich, welche auch als temperaturgestützte Steuerung im Einlaufbereich bezeichnet wird, umfasst die Änderung der Temperatur der Schmelze im Einlaufbereich während des jeweiligen Arbeitszyklus, um den Schmelzenstrom zu dem Formhohlraum in unterstützter Weise zu steuern. Dies ist beispielsweise aus der US 4,768,945 bekannt, welche ein Heizelement beschreibt, das einen vorderen Abschnitt hat, der sich diagonal in einem Nasenabschnitt der Düse erstreckt. In der US 4,911,636 und US 4,941,249 ist die thermische Steuerung im Einlaufbereich unter Einsatz einer Düse mit einem integralen Heizelement beschrieben, welches einen kreisförmigen Teil hat, der die Schmelzenbohrung in einem vorderen Nasenabschnitt der Düse umgibt. In der US 4,875,848 ist ein konischer Eingusskanaleinsatz gezeigt, welcher im vorderen Ende einer Düse angebracht ist und mittels eines integralen, spiralförmig verlaufenden Heizelements erwärmt wird.

Es ist auf diesem Gebiet bekannt, an Stelle einer Formhohlraumplatte einen gesonderten Formhohlraumeinsatz zu verwenden, bei dem die Düse derart sitzt, dass sie die hintere Seite des Formhohlraums bildet. Beispielsweise zeigt die US 4,911,636 eine beheizte Düse, welche durch einen Träger oder eine Düsenplatte in einen gekühlten Formhohlraumeinsatz geht. Der Eingusskanal und der gesamte Schmelzenkanal, der zu diesem führt, bilden ein Teil der Düse, und die gesamte Wärme wird von dem einzigen Heizelement in der Düse bereitgestellt. Daher muss die Düse durch den Formhohlraumeinsatz in den Hohlraum ragen.

Diese bisherigen Anlagen sind mit Schwierigkeiten hinsichtlich der thermischen Steuerung im Einlassbereich bei temperaturempfindlichen Materialien behaftet, da das Wärmeansprechverhalten durch die Kühlung im Formhohlraumeinsatz und die Beheizung in der Düse verzögert wird.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, wenigstens teilweise die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit den üblichen Auslegungsformen dadurch zu überwinden, dass man eine im Einlaufbereich thermisch gesteuerte Spritzgießvorrichtung bereitstellt, welche einen einen Formhohlraum bildenden Einsatz in Kombination mit einer Erwärmung und Kühlung hat, welcher sich um eine zu einem Eingusskanal verlaufende Mittelbohrung erstreckt.

Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgießvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung wird hierzu gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Spritzgießvorrichtung zur Herstellung von Spritzgießteilen in einem Formhohlraum bereitgestellt, die ein beheiztes Düsenteil mit mindestens einem Schmelzedurchlass und einen separaten, gekühlten Einsatz umfasst, der dem Düsenteil gegenüberliegt, unmittelbar an den Hohlraum angrenzt und eine mit dem Schmelzedurchlass verbundene Mittelbohrung sowie einen Angusskanal aufweist. Um das Wärmeansprechverhalten zu verbessern ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einsatz ein Heizelement umfasst, das in unmittelbarem Wärmekontakt mit der Schmelze in der Mittelbohrung steht.

Durch den unmittelbaren Wärmekontakt des Heizelements findet eine direkte Wärmeübertragung vom Heizelement an die Schmelze statt. Im Gegensatz zum Stand der Technik muss nicht mehr zunächst die gesamte Masse des Einsatzes durch das Heizelement aufgewärmt und dann über die Aufheizung des Einsatzes erst die Schmelze erwärmt werden. Durch die direkte Wärmeeinwirkung entfällt das langwierige Aufheizen des Einsatzes und das Wärmeansprechverhalten wird verbessert.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann das Heizelement zumindest abschnittsweise die Mittelbohrung bilden. Bei dieser Ausgestaltung steht das Heizelement somit im Betrieb der Spritzgießvorrichtung stets in direkter Berührung mit der durch die Mittelbohrung strömenden Schmelze. Bei einem Erstarren der Schmelze in der Mittelbohrung wirkt die Wärme des Heizelements direkt auf die Schmelze.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Heizelement Windungen ausbil den, die zumindest abschnittsweise eine geschlossene Innenfläche der Mittelbohrung bilden. Diese Ausgestaltung ist fertigungstechnisch sehr günstig und führt zu einer großen beheizten Fläche in der Mittelbohrung. Dadurch kann das Wärmeansprechverhalten nochmals verbessert werden.

Der Querschnitt des Heizelements kann viereckig sein, so dass es eine glatte Innenfläche ausbildet, an der die Schmelze ohne großen Strömungswiderstand vorbeiströmen kann.

Von Vorteil ist es weiter, wenn das Heizelement in einem sich verjüngenden Abschnitt des Einsatzes aufgenommen ist. Dieser Abschnitt bildet den Endabschnitt der Spritzgießvorrichtung, in dem die Schmelze zuerst erstarrt. Durch die Anordnung des in unmittelbaren Wärmekontakt stehenden Heizelements in diesem Abschnitt wird eine schnelle Erhitzung der erstarrten Spritzgießmasse erreicht.

Die Mittelbohrung kann insbesondere konisch ausgebildet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können das beheizte Düsenteil und der Einsatz getrennte Heizelemente aufweisen. Auf diese Weise lassen sich bei der Spritzgießvorrichtung verschiedene Einsätze problemlos austauschen, da jedes dieser Teile mit einer eigenen Heizung versehen ist. Diese Ausgestaltung vereinfacht durch ihre modulare Baukastenbauweise auch die Wartung der Spritzgießvorrichtung.

Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Einsatz zumindest abschnittsweise den Formhohlraum bildet.

Die erfindungsgemäß Aufgabe wird auch durch einen Einsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst, wobei der Einsatz für den Betrieb in einer Spritzgießvorrichtung zusammen mit einer Düse vorgesehen ist.

Um das Wärmeansprechverhalten zu verbessern, weist der innere Abschnitt des Einsatzes ein Heizelement auf, das im Betrieb der Spritzgießvorrichtung in unmittelbarem Wärmekontakt mit der Mittelbohrung steht.

Dieser Einsatz kann nachträglich in bereits vorhandene Spritzgießvorrichtungen eingebaut werden und gegen die herkömmlichen Einsätze ausgetauscht werden, bei denen das Wärmeansprechverhalten aufgrund der nur indirekten Wärmeeinwirkung auf die Schmelze über die zu heizende Einsatzmasse verbessert werden soll.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Teils eines thermisch gesteuerten Spritzgießsystems oder -vorrichtung mit einer Vielzahl von Formhohlräumen zur Verdeutlichung eines Formhohlraumeinsatzes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung der Düsen des Formhohlraumeinsatzes in der Offenstellung,
3 eine vergrößerte Schnittansicht des Formhohlraumeinsatzes, welcher in den 1 und 2 gezeigt ist,
4 eine Teilschnittansicht des Formhohlraumeinsatzes von 3 zur Verdeutlichung der Kühlleitungsauslegung bei dieser bevorzugten Ausführungsform, und
5 eine Schnittansicht eines Teils eines Spritzgießsystems zur Verdeutlichung eines Kerneinsatzes gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
Zuerst wird auf die 1 und 2 Bezug genommen, welche einen Teil eines im Einlaufbereich thermisch gesteuerten Spritzgießsystems mit einer Vielzahl von Formhohlräumen zeigen, welche eine Anzahl von beheizten Düsen 10 aufweist, die jeweils in einer Düsenplatte 12 zwischen einem Formhohlraumeinsatz 14 und einer gemeinsamen, länglichen Verteilereinrichtung 16 aufgenommen sind. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Form hohlraumeinsatz 14 fest in seiner Position angeordnet, wobei sein hinteres Ende 18 zur Anlage gegen das vordere Ende 20 der Düse 10 mittels einer Formhohlraumeinsatz-Halteplatte 22 kommt. Die Formhohlraumeinsatz-Halteplatte 22 wird mit Hilfe von Schrauben 24 gehalten, welche durch die Düsenplatte 12 zu einer Rückplatte 26 gehen.
Jede Düse 10 ist mit Hilfe von Schrauben 28 an der Verteilereinrichtung 16 angebracht, welche mittels eines elektrischen Heizelements 30 erwärmt wird, das einteilig eingegossen ist, wie dies in der US 4,688,622 beschrieben ist. Die Verteilereinrichtung 16 ist fest an Ort und Stelle zwischen der Düsenplatte 12 und der Rückplatte 26 mit Hilfe eines mittigen Ausrichtringes 32 und einer Anzahl von Distanzringen 34 gehalten. Die Düsenplatte 12 und die Rückplatte 26 werden dadurch gekühlt, dass Kühlwasser durch die Kühlleitungen 36 gepumpt wird. Der Ausrichtung 32 stellt einen isolierenden Luftraum 38 zwischen der beheizten Verteilereinrichtung 16 und der gekühlten Düsenplatte 12 bereit. Die Distanzringe 34 stellen einen weiteren, isolierenden Luftraum 40 zwischen der beheizten Verteilereinrichtung 16 und der gekühlten Rückplatte 26 bereit.
Die Verteilereinrichtung 16 hat einen Schmelzenkanal 42, welcher von einem gemeinsamen Einlass 44 zu einer Anzahl von Auslässen 46 verzweigt ist. Jeder Distanzring 34 hat einen Schaftabschnitt 48, welcher sich in eine Öffnung 50 in der Verteilereinrichtung 16 erstreckt. Der Schaftabschnitt 48 hat eine diagonale Fläche 52, welche eine scharte Ecke im Schmelzenkanal 42 vermeidet.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat jede Düse 10 einen zentralen Schmelzenkanal 54, der durch dieselbe unter fluchtgerechter Ausrichtung zu einem der Auslässe 46 von dem Schmelzenkanal 42 in die Verteilereinrichtung 16 geht. Die Düse 10 wird mit Hilfe eines integralen, elektrisch isolierten Heizelements 56 erwärmt, welches einen spiralförmigen Abschnitt 58, welcher den zentralen Schmelzenkanal 54 umgibt, und einen Anschlussabschnitt 60 hat, der zu einem externen Anschluss 62 nach außen führt. Die beheizte Düse 10 hat einen kreisförmigen, äußeren Bundabschnitt 64, welcher einen Luftspalt 66 bildet, der sich um den spiralförmigen Abschnitt 58 des Heizelements 56 erstreckt, um den Wärmeverlust zu der Formhohlraumeinsatz-Halteplatte 22 zu reduzieren. Ein isolierender Luftraum 68 ist ebenfalls um die Düse 10 vorgesehen, um den Wärmeverlust zu der diese umgebenden Düsenplatte 12 zu reduzieren. Jede Düse 10 hat auch ein Thermoelement 70, um die Betriebstemperatur in der Nähe des Heizelements 56 zu erfassen. Die Düse 10 ist mittels eines Bundabschnitts 64, der in einem kreisförmigen Passsitz 72 in der Formhohlraumeinsatz-Halteplatte 22 aufgenommen ist, derart angeordnet, dass der Schmelzenkanal 42 durch die Düse 10 genau zu einer Mittelbohrung 74 ausgerichtet ist, welche durch den Formhohlraumeinsatz 14 geht. Der Formhohlraumeinsatz 14 hat auch einen Angusskanal 76, welcher zu einem Formhohlraum 78 führt, und die Mittelbohrung 74 hat einen konischen Abschnitt 80 in der Nähe des Eingusskanals 76. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine Anzahl von Schmelzenkanälen durch jede Düse zu einer Bohrung in dem Formhohlraumeinsatz 14 gehen.
Wie nachstehend noch näher beschrieben werden wird, sind der Formhohlraumeinsatz 14 und der benachbarte Kerneinsatz 82 derart ausgelegt, dass sie einen Formhohlraum 78 dazwischen mit einer vorbestimmten Gestalt und vorbestimmten Abmessung begrenzen. Der Kerneinsatz 82 wird mit Hilfe von Kühlwasser gekühlt, welches durch eine zentrale Kühlleitung 84 strömt. Der Kerneinsatz 82 ist mittels einer den Kerneinsatz umgebenden Halteplatte 86 angeordnet. Eine Abstreifring-Halteplatte 88 ist fest mit der Kerneinsatz-Halteplatte 86 mit Hilfe von Schrauben 90 verbunden, um einen Abstreifring 92 um einen konischen Abschnitt 94 des Kerneinsatzes 82 festzulegen. Ein Wasserkühlring 96 mit O-Ringdichtungen 98 erstreckt sich um die Anordnung zwischen dem Abstreifring 92 und der Abstreifring-Halteplatte 88. 2 ist eine 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer Vorrichtung, welche teilweise fertigmontiert ist, um zu verdeutlichen, auf welche Art und Weise die gesonderte Düse 10 und der Formhohlraumeinsatz 14 passend zusammenarbeiten.
Nunmehr wird auf die 3 und 4 zur detaillierten Beschreibung des Formhohlraumeinsatzes 14 Bezug genommen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat er eine im allgemeinen zylindrische Gestalt mit einem konischen Mittelabschnitt 100, welcher sich zwischen einem inneren Abschnitt 102 und einem äußeren Abschnitt 104 erstreckt, welche alle aus Stahl hergestellt sind. Der äußere Abschnitt 104 wird dadurch gekühlt, dass Kühlwasser durch einen Kühlkanal 106 gepumpt wird, welcher sich um den konischen zentralen Abschnitt 100 erstreckt. Der Kühlkanal 106 hat eine Anzahl von eierkuchenförmigen Teilen 108, welche von äußeren Umfangsteilen 110 nach innen verlaufen, wobei eines dieser Teile mit einem Kühlwassereinlass 112 und ein benachbartes Teil mit einem Kühlwasserauslass 113 verbunden ist. O-Ringdichtungen 114 verlaufen um den Teil zwischen dem äußeren Abschnitt 104 des Formhohlraumeinsatzes 14 und der diesen umgebenden Formhohlraumeinsatz-Halteplatte 22, um ein Austreten von Kühlwas ser zu verhindern. Der Mittelabschnitt 100 hat eine Anzahl von äußeren Umfangsausnehmungen 116, welche eine Luftisolierung zwischen demselben und dem gekühlten äußeren Teil 104 bilden.
Der Formhohlraumeinsatz 14 hat auch ein elektrisch isoliertes Heizelement 118. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat das Heizelement 118 einen Nickel-Chrom-Widerstandsdraht 120, welcher durch ein elektrisch isolierendes Material 122 aus feuerbeständigem Pulver, wie Magnesiumoxid, in einem Stahlgehäuse 124 geht. Das Heizelement 118 hat einen äußeren Anschlussabschnitt 126, welcher von einem inneren Teil 128 zu einem äußeren Anschlussteil 130 nach außen geht. Der äußere Anschlussabschnitt 126 hat einen im allgemeinen gleichförmigen, kreisförmigen Querschnitt, während der innere Abschnitt 128 einen im allgemeinen gleichmäßigen, viereckförmigen Querschnitt hat. Der innere Abschnitt 128 des Heizelements 118 wird von einer Anzahl von benachbarten Windungen 132 gebildet. Wie detailliert in der kanadischen Patentanmeldung CA 2,030,286 beschrieben ist, wird der innere Abschnitt 128 dadurch hergestellt, dass der innere Teil 128 des Heizelementes 118 in Windungen gewickelt wird und dann in einer Öffnung in einem konischen Formteil komprimiert wird. Somit bilden die benachbarten Windungen 132 des inneren Teils 128 eine konische innere Fläche 134. Nachdem der Mittelabschnitt 100 des Formhohlraumeinsatzes 14 in den äußeren Abschnitt 104 eingesetzt ist, wird das Heizelement 118 angebracht, wobei sein mittlerer, innerer Abschnitt 128 zwischen den zentralen und inneren Abschnitten 100, 102 des Formhohlraumeinsatzes 14 angeordnet sind und der äußere Anschlussabschnitt 126 nach außen durch einen Schlitz (nicht gezeigt) in den äußeren Abschnitt 104 geht. Die Anordnung wird dann mittels Hartlöten in einem Vakuumofen verbunden, wodurch man eine metallurgische Bindung der Teile zu einer integralen Einheit erhält. Der Mittelabschnitt 128 des Heizelements 118 umgibt die Mittelbohrung 74, welche zu dem Eingusskanal 76 führt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird in Wirklichkeit der konische Abschnitt 80 der Mittelbohrung 74, welche durch den Formhohlraumeinsatz 14 zu dem Angusskanal 76 geht, von einem Teil 136 der inneren Fläche 134 gebildet, welche von den konischen, benachbarten Windungen 132 des inneren Abschnitts 128 des Heizelements 118 gebildet wird. Der Formhohlraumeinsatz 14 hat auch ein Thermoelement 137, um die Betriebstemperatur in der Nähe des Heizelements 118 zu überwachen.
Im Einsatz wird das System wie in den 1 und 2 ausgelegt angeordnet, und elektrische Energie wird dem Heizelement 30 der Verteilereinrichtung 16, den Heizelementen 56 der Düsen 10 und den Heizelementen 118 der Formhohlraumeinsätze 14 zugeführt, um dieselben auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur zu erwärmen. Unter Druck stehende Schmelze wird von einer Formmaschine (nicht gezeigt) über den Einlass 44 in den Schmelzenkanal 42 in der Verteilereinrichtung 16 nach Maßgabe eines vorbestimmten Arbeitszyklus eingespritzt. Um eine thermische oder temperaturgestützte Steuerung im Einlaufbereich zu erhalten, wird die an die Heizelemente 118 der Formhohlraumplatten 14 angelegte Energie in Abhängigkeit von dem Schmelzenspritzdruck gesteuert. Die unter Druck stehende Schmelze strömt durch den Schmelzenkanal 42, die Schmelzenkanäle in der jeweiligen Düse 10 und den Formhohlraumeinsatz 14 und die Angusskanäle 76 und füllt dann die Hohlräume 78 aus. Nach dem Auffüllen der Hohlräume 78 wird der Spritzdruck eine Zeit lang aufrechterhalten, um eine Verdichtung zu erzielen, und dann wird er aufgehoben. Im Anschluss daran wird eine kurze Kühlperiode eingehalten, und dann wird die Form längs der Trennlinie 138 geöffnet, um die Formerzeugnisse auszustoßen. Die an die Heizelemente 118 angelegte Energie wird kurz vor dem öffnen der Form abgeschaltet. Die Wärme im Eingusskanal und in den Formhohlraumbereichen wird schnell durch das Wasser verteilt, welches durch den Kühlkanal 106 strömt, und die Angusskanäle 76 werden freigeschmolzen. Dann wird wiederum Energie an die Heizelemente 118 angelegt, wenn die Form im Anschluss an den Auswurf geschlossen wird. Hierdurch wird momentan die erstarrte Schmelze in den Angusskanälen 76 derart erwärmt, dass diese sofort offen sind, wenn der Schmelzenspritzdruck wiederum angelegt wird. Dieser Zyklus wird kontinuierlich so schnell wie möglich mehrmals pro Minute in einigen Fällen wiederholt ausgeführt. Die Kombination aus Kühlkanal 106 und Heizelement 118, welches um die konische Bohrung 74 des Formhohlraumeinsatzes 14 verläuft, verbessert das thermische Ansprechverhalten, und somit lässt sich die Zykluszeit herabsetzen. Dies trifft insbesondere zu, wenn ein Teil der inneren Fläche 134, welche von benachbarten Windungen 132 des inneren Abschnitts 128 des Heizelements 118 gebildet wird, den konischen Abschnitt 80 der Mittelbohrung 74 des Formhohlraumeinsatzes 14 bildet. Nunmehr soll auf 5 Bezug genommen werden, um eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung zu beschreiben. Da viele Teile bei dieser bevorzugten Ausführungsform gleich oder ähnlich wie bei der zuerst beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ausgelegt sind, werden beiden Ausführungsformen gemeinsame Elemente unter Verwendung von den gleichen Bezugszeichen beschrieben und erläutert. Wie bei dieser bevorzugten Ausführungsform zu ersehen ist, hat der Formhohlraum 140 eine andere Gestalt als der Hohlraum 78 der ersten bevorzugten Ausführungsform. Daher ist ein Kerneinsatz 142 an Stelle eines Formhohlraumeinsatzes erfor derlich. Wie vorstehend angegeben ist, wird die allgemeine Bezeichnung "einen Formhohlraum bildenden Einsatz" in der Beschreibung verwendet, um sowohl einen Formhohlraumeinsatz 14, welcher im Zusammenhang mit der ersten bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde, als auch einen Kerneinsatz 142 zu erfassen, der im Zusammenhang mit dieser bevorzugten zweiten Ausführungsform erläutert wird. Der Kerneinsatz 142 ist an Ort und Stelle derart festgehalten, dass sein hinteres Ende 144 zur Anlage gegen das vordere Ende 20 der Düse 10 mittels einer Kerneinsatz-Halteplatte 146 kommt, welche mit Hilfe von Schrauben (nicht gezeigt) festgelegt ist, welche durch die Rückplatte 26 gehen.
Der Kerneinsatz 142 hat ein ähnliches Heizelement 148 mit einem äußeren Anschlussabschnitt 150 und einem inneren Abschnitt 152, welcher um eine Mittelbohrung 154 verläuft, die zu einem Eingusskanal 156 führt. Der äußere Anschlussabschnitt 150 hat einen im allgemeinen gleichmäßigen, kreisförmigen Querschnitt, während der Querschnitt des inneren Abschnitts 152 des Heizelements 148 im wesentlichen viereckförmig ausgelegt ist. Wie vorstehend angegeben ist, wird der innere Abschnitt 152 des Heizelements 148 von einer Anzahl von benachbarten Windungen 158 gebildet, welche eine innere Fläche 160 bilden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform bildet diese innere Fläche 160 den Großteil der Mittelbohrung 154, welche durch den Kerneinsatz 142 geht, um ein unmittelbares Wärmeansprechverhalten für die thermische Steuerung im Einlassbereich zu erzielen. Der Kerneinsatz 142 hat untereinander verbundene Kühlbohrungen 182, welche um die Mittelbohrung 154 verlaufen, und durch welche Kühlwasser zur Bereitstellung einer Kühlung gepumpt wird.
Im Einsatz erfolgt eine Erwärmung und ein Schmelzeneinspritzdruck wird gemäß einem vorbestimmten thermischen Steuerungszyklus ähnlich dem voranstehend beschriebenen angelegt, und die Form wird längs der Trennlinie 164 geöffnet. Die Kombination aus Heizen und Kühlen in dem Kerneinsatz 142 verbessert wiederum das Wärmeansprechverhalten und vermindert die Zykluszeit.

Claims

Spritzgießvorrichtung zur Herstellung von Spritzgießteilen in einem Formhohlraum, mit einem beheizten Düsenteil mit zumindest einem Schmelzekanal und mit einem separaten, gekühlten Einsatz, der unmittelbar an die Düse und den Formhohlraum angrenzt und eine mit dem Schmelzekanal verbundene Mittelbohrung sowie einen Angusskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (14, 142) ein Heizelement (118) mit Windungen aufweist, dass die Mittelbohrung (74, 154) einen zum Angusskanal führenden konischen Abschnitt aufweist, wobei der konische Abschnitt der Mittelbohrung (74, 154) zumindest abschnittsweise durch das Heizelement (118) gebildet ist.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (118) zumindest abschnittsweise die Mittelbohrung (74, 154) bildet.
Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (132 ,158) zumindest abschnittsweise eine geschlossene Innenfläche der Mittelbohrung (74, 154) bilden.
Spritzgießvorrichtung nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Heizelements (118) viereckig ist.
Spritzgießvorrichtung nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (118) in dem konischen Abschnitt aufgenommen ist.
Spritzgießvorrichtung nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beheizte Düse (20) und der Einsatz (14, 142) getrennte Heizelemente (56, 118) aufweisen.
Spritzgießvorrichtung nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (14, 142) zumindest abschnittsweise den Hohlraum (78) bildet.
Spritzgießvorrichtung nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Fläche (134, 160) der Mittelbohrung (154) von benachbarten Windungen (132, 158) des Heizelements (118) gebildet wird.
Einsatz (14) zum Betrieb in einer Spritzgießvorrichtung zusammen mit einer Düse (20), mit einem äußeren Abschnitt (104), der Kühlkanäle (106) sowie einen Angusskanal (76) aufweist, und mit einem inneren Abschnitt (102), der eine mit einer Mittelbohrung (54) der Düse (20) fluchtende Mittelbohrung (74) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Abschnitt (102) ein Heizelement (118) mit Windungen aufweist, und dass die Mittelbohrung (74, 154) einen zum Angusskanal (76) führenden konischen Abschnitt aufweist, wobei der konische Abschnitt der Mittelbohrung (74, 154) zumindest abschnittsweise durch das Heizelement (118) gebildet ist.
Einsatz (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (118) zumindest abschnittsweise die Mittelbohrung (74) bildet.
Einsatz (14) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (14) einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, in dem das Heizelement (118) aufgenommen ist.
Einsatz (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beheizte Düse (20) und der Einsatz (14) getrennte Heizelemente (56, 118) aufweisen.
Einsatz (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Abschnitt (104) zumindest abschnittsweise einen Formhohlraum (78) aufweist.