CH623777A5

CH623777A5 -

Info

Publication number: CH623777A5
Application number: CH1157877A
Authority: CH
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Gellert Jobst U
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1981-06-30
Also published as: GB1557353A; CA1070072A; JPS5371165A; FR2372691A1; US4094447A; DE2745146A1; FR2372691B1; JPS564422B2; NL7711519A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizerblock zum Spritzgiessen mit Mehrfachform-Heissgussdurchgang, in welchem die heisse Schmelze abwärts durch einen zentral angeordneten Einspritzdurchgang zu mehreren an der Peripherie angeordneten Durchgangsöffnungen fliesst.

Es ist bereits ein Heizerblock der eingangs genannten Art mit einem eingebauten elektrischen Heizelement bekannt (Kanadisches Patent Nr. 976 314). Bei der bekannten Einrichtung fliesst die heisse Schmelze durch eine zentral angeordnete Einspritzöffnung nach unten zum unteren Ende eines Düsengliedes und verteilt sich dann in horizontaler Richtung nach aussen durch vier, radial im gleichen Abstand voneinander angeordnete, konvex ausgebildete Teile zu den Durchgängen. Der bekannte Heizerblock weist zwar ein Mehrfachformsystem mit verbesserter Wärmeübertragung und Wärmeverlustcharakteristik auf, die beim Betrieb von Bedeutung sind. Der bekannte Heissgussheizer besitzt jedoch eine Konstruktion, die aufwendig herzustellen ist, weil ausgewalzte Teile verwendet werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht in der ungenügenden Festigkeit und Kühlung durch den vergleichsweise dünnen Teil der Muldenplatte unmittelbar zwischen dem Heizerdüsenglied und der Teilungslinie, wenn Produkte mit geringer Höhe gegossen werden. Um zum Beispiel Verschlüsse oder Kappen mit einer Höhe von 0,63 cm (V4 inch) der Aussenwand zu giessen,

würde die maximale Dicke des Teils der Muldenplatte unterhalb des Düsengliedes nur etwa 0,32 cm (V8 inch) betragen. Dieses ist ungenügend, weil es zu Mängeln dieses dünnen Teiles der Muldenplatte führt, wenn derselbe wiederholt gebraucht oder verfestigtes Material in der Bohrung des Heizerblockes festgeklemmt ist. Das überstehende Heizerdüsenglied ergibt auch keine dauerhafte und stabile Isolierung zwischen Heizerdüsenglied und der Muldenplatte, so dass z.B. das Schmelzen von hitzeempfindlichen Materialien, wie PVC, Poly-carbonat, Polyester oder Acetatkunstharzen, nicht in gewünschter Weise durchgeführt werden kann.

Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu beseitigen und einen Heizerblock zu schaffen, der wirtschaftlich in der Herstellung ist, eine stabile und dauerhafte Isolierung aufweist und für schnellere Färb- und Materialwechsel geeignet ist sowie zusätzliche Festigkeit und erhöhte Kühlung für das Schmelzen von Produkten von geringer Höhe besitzt.

Der Heizerblock der eingangs genannten Art ist erfin-dungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelteil des Heizerblockes eine zylindrische Aussenwand und eine im wesentlichen ebene Unterfläche aufweist und ringsherum an der Peripherie des Mittelteiles eine der Anzahl Durchgangsöffnungen entsprechende Anzahl von unteren Düsenteilen angeordnet ist, die sich räumlich getrennt voneinander nach unten bis in den Bereich der jeweils angrenzenden Durchgangsöffnung erstrecken, wobei jeder untere Düsenteil eine zylindrische Aussenwand und eine im wesentlichen ebene Unterfläche aufweist und in jedem Düsenteil eine Verlängerung des Einspritz-durchganges für den Durchfluss der heissen Schmelze in den Bereich der entsprechenden Durchgangsöffnung vorgesehen ist.

Der Heizerblock nach der Erfindung kann als Heissgussheizer zum Spritzgiessen von plastischem Material in Mehrfachformsystemen mit am Rand befindlichen Heissgussdurch-gängen verwendet werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung in illustrierten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es bedeuten:

Fig. 1 einen Heizerblock in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Teil des Heizerblockes von Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 den Teil von Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie 3-3,

Fig. 4 einen anderen Heizerblock im Schnitt und

Fig. 5 den Heizerblock der Fig. 4 im Schnitt entlang der Linie 5—5.

Gemäss Fig. 1 und 2 ist ein Heizerblock 10 in einer Bohrung 12 einer Mulden- oder Formplatte 14 angeordnet, in welchem ein elektrisches Heizelement (nichtgezeigt) in einem oberen Teil 16 eingebaut ist. Der Heizerblock 10 ist in der Bohrung 12 durch eine Isolations- und Befestigungsbüchse 18 abgestützt, die bis auf einen Aufnahmesitz 20 durch eine Luft-haube 22 von der umgebenden Muldenplatte 14 isoliert ist. Der beheizte Heizerblock 10 kann in üblicher Weise aus einer Beryllium-Kupferlegierung gebildet sein, während die gekühlte Muldenplatte 14 aus Stahl hergestellt sein kann. Die Heizerformen in den Bereichen nahe den Durchgängen und um diese herum können für einen zufriedenstellenden Betrieb des Systems, insbesondere beim Schmelzen von hitzeempfindlichen Materialien, von Bedeutung sein, damit ein genügend gleich-mässiger Wärmeübergang nach unten durch den Heizerblock 10 hindurch ohne unnötigen Verlust an die Muldenplatte 14 stattfindet.

Wie auch Fig. 3 zeigt, besitzt der Heizerblock 10 einen Mittel- oder Innenteil 24 mit einer zylindrischen Aussenwand 26 und einer im wesentlichen ebenen Unterfläche 28. Ringsherum an der Peripherie des Mittelteiles 24 sind vier untere Düsenteile oder -glieder 30 mit gleichem Abstand voneinander s

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angeordnet, die sich nach unten erstrecken, wobei jeder Düsenteil 30 ebenfalls eine zylindrische Aussenwand 32 und eine im wesentlichen ebene Unterfläche 34 aufweist. Die Bohrung 12 zur Aufnahme des Heizerblockes 10 in der Muldenplatte 14 hat einen Boden 36, welcher einen zentralen, nach oben erhöhten Tischteil 38 besitzt, der zwischen die Düsenteile 30 ragt. Damit wird für einen sonst relativ dünnen Teil 40 der Muldenplatte 14 zwischen dem Heizerblock 10 und einer Teilungslinie 42 wesentliche zusätzliche Festigkeit durch den Tischteil 38 gegeben.

Der Heizerblock 10 besitzt eine zentral angeordnete Einspritzöffnung 44, welche sich abwärts bis zur Unterfläche 28 des Mittelteiles 24 erstreckt, wo sie mit vier radial gerichteten Kanälen 46 verbunden ist. Jeder Kanal 46 erstreckt sich nach aussen quer durch die Unterfläche 28, an der Innenseite einer Wand 32 eines der Düsenteile 30 nach unten und quer durch die Unterfläche des jeweiligen Düsenteiles 30 bis in den Bereich einer Gussöffnung oder eines Gussdurchganges 48, welcher mit einer Mulde 50 kommuniziert. Ein Isolationsraum 52 erstreckt sich zwischen dem Boden 36 der Bohrung 12 und den Düsenteilen 30 und der Unterfläche 28 des Mittelteiles 24. Dieser Raum 52 füllt sich mit Schmelze, welche sich dann verfestigt und eine zusätzliche Isolierung zwischen dem Heizerblock 10 und der Muldenplatte 14 ergibt. Bei einigen hitzeempfindlichen Materialien, wie PVC, wird z. B. zuerst Nylon durch das System gedrückt und dann der Nylonanguss durch mechanische Mittel vor dem Durchpressen von PVC beseitigt. Hierbei füllt sich der Isolationsraum 52 mit verfestigtem Nylon, welches einen hohen Erweichungspunkt hat, wodurch Totoder Blindstücke an Stellen vermieden werden können, an denen sonst verbrauchtes PVC sich absetzen und zersetzen würde.

Um die zylindrische Aussenwand 26 des Mittelteiles 24 herum ist eine zylindrische Isolationshülse 54 aus extrudier-tem, glasverstärktem Teflon(Warenzeichen) angeordnet, die unter Betriebsbedingungen stabil zwischen dem Heizerblock 10 und der Muldenplatte 14 gehalten wird, wobei ein Eintreten von unter Druck stehender Schmelze in diesen Bereich von unten verhindert wird. Hierdurch wird vermieden, dass verbrauchtes, hitzeempfindliches Material in diesem Bereich abgeschieden wird und sich infolge Erhitzung durch den Heizerblock 10 zersetzt. Wegen der Ausbildung der Kante am Formdurchgang kann bei reiner Luftspaltisolierung ein Entweichen von eingedrückter Schmelze aus dem Durchgang in diesen Bereich nicht verhindert werden. Das Anbringen einer Isola-

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tionshülse 54 wird durch die zylindrische Ausbildung der Aussenwand 26 des Mittelteiles 24 erleichtert. Hierdurch wird z. B. nicht nur ein dauerhafter Isolator gegen Wärmeverluste der Muldenplatte geschaffen, sondern auch eine grössere Toleranz in der Viskositätsabdichtung ringsherum im Bereich der Durchgangsöffnungen ohne Problem eines Färb- oder Materialwechsels, d.h. ohne Schlieren- oder Streifenbildung.

Bei Betrieb fliesst Schmelze aus der Gussmaschine (nicht-gezeigt) herab in den zentralen Einspritzdurchgang 44 zur Unterfläche 28 des Mittelteiles 24 des Heizerblockes 10, wo dieselbe sich nach aussen in die vier radialen Kanäle 46 hinein, durch die Durchgangsöffnungen 48 und in die Mulden 50 verteilt. Der erhöhte Tischteil 38 unterhalb des Heizerblockes 10 ermöglicht z. B. für die Muldenplatte 14 eine Dicke d von 0,31 cm (1/8 inch) ohne wesentliche Bruchgefahr dieses Teiles der Muldenplatte 14, verglichen mit den bisher zulässigen minimalen Abmessungen von angenähert 0,91 cm (3/g) bei einem Heizerblock mit einem ebenen Boden. Es können daher mit der Ausführungsform der Erfindung zahlreiche Produkte von geringer Höhe hergestellt werden, was mit den bisher bekannten Systemen nicht möglich war.

In den Fig. 4 und 5, in denen mit Fig. 1-3 gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen haben, endet der zentrale Einspritzdurchgang 44 im Mittelteil 24 des Heizerblockes 10 und kommuniziert dort mit vier diagonal im Mittelteil 24 angeordneten Durchgängen 56, wobei sich jeder Durchgang 56 nach unten und auswärts durch den verbleibenden Teil des Mittelteiles 24 und einen der Düsenteile 30 bis in den Bereich einer der Durchgänge 48 erstreckt. In dieser Ausführungsform fliesst daher die Schmelze durch den zentralen Einspritzdurchgang 44 herab und verteilt sich dann in die diagonalen Durchgänge 56, durch die Durchgänge 48 und in die Mulden 50 nach unten. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft zur Verwendung von Materialien wie z. B. PVC, wobei, wie bereits erwähnt, zuerst Nylon hindurchgedrückt wird, weil die mechanische Beseitigung von Nylon durch Bohren leichter ist als durch Fräsen.

Der Heizerblock nach der Erfindung eignet sich in vorteilhafter Weise zum Spritzgiessen von z. B. Produkten von geringer Höhe, insbesondere von hitzeempfindlichen Materialien, wie PVC, Polycarbonat, Polyester oder Acetalharzen; er kann aber auch für Produkte mit anderen Abmessungen verwendet werden. Es können auch mehr als vier Mulden verwendet werden, und es kann bei dem Heizerblock nach der Erfindung in vorteilhafter Weise auch ein vom Heizerblock getrennt angeordnetes Heizelement eingesetzt werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Heizerblock zum Spritzgiessen mit Mehrfachform-Heiss-gussdurchgang, in welchem die heisse Schmelze abwärts durch einen zentral angeordneten Einspritzdurchgang zu mehreren an der Peripherie angeordneten Durchgangsöffnungen fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelteil (24) des Heizerblockes (10) eine zylindrische Aussenwand (26) und eine im wesentlichen ebene Unterfläche (28) aufweist und ringsherum an der Peripherie des Mittelteiles (24) eine der Anzahl Durchgangsöffnungen (48) entsprechende Anzahl von unteren Düsenteilen (30) angeordnet ist, die sich räumlich getrennt voneinander nach unten bis in den Bereich der jeweils angrenzenden Durchgangsöffnung (48) erstrecken, wobei jeder untere Düsenteil (30) eine zylindrische Aussenwand (32) und eine im wesentlichen ebene Unterfläche (34) aufweist und in jedem Düsenteil (30) eine Verlängerung (46; 56) des Einspritzdurchganges (44) für den Durchfluss der heissen Schmelze in den Bereich der entsprechenden Durchgangsöffnung (48) vorgesehen ist.

2. Heizerblock nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Einspritzdurchgang (44) sich bis an die Unterfläche (28) des Mittelteiles (24) erstreckt und dort mit einer der Anzahl Durchgangsöffnungen (48) entsprechenden Anzahl radialer Kanäle (46) kommuniziert, von denen jeder sich quer durch die Unterfläche (28) des Mittelteiles (24) abwärts an der Innenseite der Wand (32) eines Düsenteiles (30) und quer durch die Unterfläche (34) des Düsenteiles (30) erstreckt, wobei die Schmelze durch die Kanäle (46) in die Bereiche der entsprechenden Durchgangsöffnungen (48) vom zentralen Einspritzdurchgang (44) abzweigt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Heizerblock nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Einspritzdurchgang (44) im Mittelteil (24) an einer der Anzahl Durchgangsöffnungen (48) entsprechenden Anzahl von verbindenden, diagonal angeordneten Durchgängen (56) endet, von denen jeder sich abwärts und nach aussen durch den Mittelteil (24) und einen der Düsenteile (30) erstreckt, wobei die Schmelze durch die diagonal angeordneten Durchgänge (56) in die Bereiche der Durchgangsöffnungen (48) aus dem zentralen Einspritzdurchgang (44) abzweigt.