DE3301272A1

DE3301272A1 - Vorrichtung zum zufuehren von thermoplasten zu einem formwerkzeug

Info

Publication number: DE3301272A1
Application number: DE3301272A
Authority: DE
Inventors: Walter Fr. 3004 Isernhagen Davidsmeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1984-07-19
Also published as: JPS59192543A; US4514160A; DE3301272C2; JPH0434488B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von fließfähigen Werkstoffen (Thermoplasten) von einem Spritzgußaggregat zu einem Formwerkzeug (Formnest), mit wenigstens einer Heißkanal düse, die einen Düsenkanal für den Durchfluß des Werkstoffes bis zu einer Düsenbohrung aufweist, wobei der Werkstoff im Düsenkanal durch einen elektrischen Heizleiter (elektrische Widerstandsheizung) aufheizbar ist.

Bei einer bekannten Heißkanaldüse ist ein Heizwerkzeug ■ in Gestalt eines elektrischen Heizstabes mittig innerhalb des Düsenkanals angeordnet. Der Heizstab bzw. Heizleiter wird dabei von dem Werkstoff umflossen. Die äußere Begrenzung des Düsenkanals bildet ein zylindrischer Mantel, der ebenfalls als elektrischer Leiter _on beheizt ist.

Der durch die Anordnung des Heizstabes im Querschnitt ringförmige Strömungskanal für den Werkstoff ist ungünstig. Vor allem ist aber nachteilig, daß im Außenbereich durch die zylindrische Wandung des Düsenkanals 25

eine andere (geringere) Temperatur gegeben ist als im Bereich des Heizstabes. Innerhalb des Kanalquerschnitts ist dadurch ein Temperaturabfal 1 gegeben, der angesichts der technologischen Eigenschaften des Werkstoffs nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heißkanalsystem bzw. eine Heißkanal düse vorzuschlagen, die bei einfachem, wenig störanfälligem Aufbau eine äußerst

präzise Festlegung der Temperatur über den gesamten 35

Bereich, also über die volle Länge des Düsenkanals

... .;.-:". \ 3301 -ιοί ermöglicht und zugleich innerhalb des Kanalquerschnitts eine gleichförmige Temperatur aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Heißkanaldüse dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal als Rohr (Düsenrohr) aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist und bis zur Düsenbohrung (Angußpunkt) als elektrische Widerstandsheizung wirkt.

,Q Bei der Erfindung wird durch die Ausbildung des Düsenkanals als rohrförmige elektrische Widerstandsheizung im Querschnitt eine konstante bzw. gleichförmige Temperatur im Werkstoff erreicht. Besonders wichtig ist aber die Schaffung gleichförmiger Temperaturverhält- c nisse über die volle Länge der Heißkanal düse bzw. des Düsenkanals bis zu deren äußerem, dem Formnest zugekehrten Ende (Angußpunkt). Die volle Länge des Düsenrohrs ist Teil der elektrischen Heizung und dadurch entsprechend beheizt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das den Düsenkanal bildende Düsenrohr so ausgebildet und bemessen, daß in jedem Querschnittsbereich ein den örtlichen Erfordernissen entsprechender elektrischer

Widerstand gegeben ist, so daß bei bestimmter, vorge-25

gebener und einstellbarer Spannung eine bestimmte (Heiz-)Leistung erzielt wird, die für den betreffenden Bereich erforderlich ist, insbesondere zur Gewährleistung einer im wesentlichen gleichförmigen Temperatur

der Kunststoff schmelze über die gesamte Länge des 30

Düsenrohrs. Die vorstehenden Eigenschaften werden erfindungsgemäß durch Dimensio/ii erung des Düsenrohrs (Außen- und/oder Innendurchmesser des Düsenrohrs) und/oder durch die elektrotechnischen Eigenschaften

des Materials erzielt. Das Düsenrohr ist dabei vorzugs-35

weise in mehrere Abschnitte unterteilt mit unterschied-

-πι lichen geometrischen und materialtechnisehen Merkmalen. Vorzugsweise ist der elektrische Widerstand in einem der Düsenbohrung (Angußpunkt) zugekehrten Rohrabschnitt höher als in einem mittleren Rohrabschnitt.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das (elektrisch leitende) Düsenrohr auf annähernd voller Länge in einen Isoliermantel eingebettet. Dieser besteht aus einem Material mit hoher Wärmeisolierungseigenschaft und Druckfestigkeit. Der Isoliermantel bewirkt dadurch einerseits eine hochwirksame Wärmeisolierung des Düsenrohrs und andererseits eine mechanische Abstützung desselben gegenüber den Druckbelastungen innerhalb des Düsenrohrs. Der Isoliermantel

. r. besteht vorzugsweise aus einer Keramikmasse.
15

In besonderer Weise ist erfindungsgemäß auch ein Verteilersystem ausgebildet, bei dem mehrere Heißkanaldüsen an Verteilerkanäle aus Verteilerrohren angeschlossen sind, die aus elektrisch leitendem Material 20

bestehen und - wie das Düsenrohr - als Widerstandsheizung ausgebildet sind. Mehrere Heißkanal düsen sind an ein Verteilerrohr angeschlossen, und zwar über besondere Anschlußstücke. Diese sind mit einer die

Eintrittsöffnung des Düsenrohrs überdeckenden und 25

mit Abstand von der Heißkanaldüse angeordneten Kappen versehen, die gegenüber dem Düsenrohr bzw. der Heißkanaldüse einen Abstand aufweisen und dadurch einen mit Kunststoff ausgefüllten Vorraum bilden. Das Anschlußstück ist vorzugsweise mit einer Rohrführung versehen, die mit der Kappe verbunden ist und den Durchtritt eines quergerichteten Rohrs (Verteilerrohr) gestattet.

Ein Anschlußstück im vorstehenden Sinne wird vorzugs-35

weise auch im Bereich der Verbindung einer Anschluß-

düse für die Zuführung des Werkstoffes zum Verteilersystem bei umgekehrter Anordnung eingesetzt.

In besonderer Weise sind bei der Erfindung auch Anschlußstellen bzw. Kreuzungen von Rohren (Verteilerrohre) im Verteilersystem ausgebildet. Bei einer einfachen Rohrkreuzung findet ein Kreuzstück Verwendung. Wenn im Bereich einer Rohrkreuzung eine Anschlußdüse für die Zuführung des Werkstoffes in das VerteileriQ system anzuschließen ist, wird ein ebenfalls im Sinne der Erfindung besonders ausgebildetes Anschlußkreuzstück verwendet.

Die erfindungsgemäßen Rohrverbindungen sind einfach und wirksam ausgebildet und ermöglichen die auftretenden Wärmeausdehnungen der (Vertei1 er-)rohre.

Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung der Heißkanaldüse sowie des Verteilersystems.

Ausführungsbeispiele für die Heißkanaldüse und das Verteilersystem werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Heißkanaldüse im Längsschnitt mit

den zugehörigen Konstruktionsteilen eines Formwerkzeugs,

Fig. 2 die Heißkanaldüse im Längsschnit im vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 die Einzelheit gemäß Fig. 2 als (halbe) Sei tenansicht,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Heißkanal düse

gemäß Fig. 2 im unteren Bereich,

Fig. 5 ein Verteilersystem mit Heißkanal düsen c und einer Anschlußdüse, teilweise im Verti

kal schnitt,

Fig. 6 einen Abschnitt eines Verteilerstücks im Längsschnitt,

Fig. 7 einen (Horizontal)schnitt durch ein Verteilerstück mit sich kreuzenden Verteilerrohren,

Fig. 8 eine Einzelheit, nämlich ein Anschlußstück,

für die Verbindung von Rohren und Düsen 15

im Schnitt,

Fig. 9 eine Grundrißdarstellung zu der Einzelheit gemäß Fig. 8,

Fig.10 einen Längsschnitt im Bereich einer Rohrkreuzung (Kreuzung von Verteilerrohren),

Fig.11 eine Grundrißdarstellung zu der Einzelheit gemäß Fig. 10,

Fig.12 einen Schnitt durch eine Rohrkreuzung mit Anschlußmöglichkeit für eine Düse (Anschlußdüse),

Fig.13 eine Grundrißdarstellung zu der Einzelheit

gemäß Fig. 12.

In Fig. 1 sind Teile des möglichen bzw. bevorzugten _g5 Gesamtaufbaus eines Formwerkzeugs 20 mit Heißkanaldüse 21 gezeigt. Das Formwerkzeug besteht hier aus

zwei Formplatten 22 und 23, die ein Formnest 24 zur Aufnahme des pl astifizierten bzw. fließfähigen Kunststoffs begrenzen. Die Heißkanaldüse 21 ist im Bereich der (oberen) Formplatte 22 angeordnet und sitzt mit einem Teilbereich in einer Ausnehmung 25 dieser Formplatte 22. Außerhalb derselben ist die Heißkanaldüse 21 in einer Öffnung 26 einer Aufspannplatte 27 angeordnet. Die Öffnung 26 hat einen größeren Innendurch- ' messer als die Außenabmessungen der Heißkanal düse 21. Im Bereich einer Eintrittsöffnung 28 derselben ist ein Aufnahmestück 29 auf die Heißkanaldüse 21 aufgesetzt. Hier wird ein Mundstück eines Spritzaggregats angeschlossen. Das Aufnahmestück 29 ist über einen Zentrierflansch 30 mit der Aufspannplatte 27 verbunden.

Die Heißkanal düse (Fig. 2) besteht aus einem äußeren, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 31 aus elektrisch leitendem Material (Metall). Innerhalb des Gehäuses 31 erstreckt sich in Längsrichtung ein Düsenkanal in Gestalt eines Düsenrohrs 32. In dieses wird der fließfähige Werkstoff über die Eintrittsöffnung 28 eingeführt bis zu einer (unteren) dem Formnest 24 zugekehrten Düsenbohrung 33. Über diese tritt der

Werkstoff aus und in das Formnest 24 ein. Die Düsenboh-25

rung 33 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegenüber einer Längsmittelachse des Düsenrohrs 32 seitlich versetzt und unter einem spitzen Winkel zu dieser Längsmittelachse angeordnet. Die Düsenbohrung 33 befindet sich innerhalb eines spitzzulaufenden, kegelförmigen Rohrendes 34. Die äußere Spitze dieses Rohrendes 34 endet unmittelbar an der Begrenzung des Formnestes (24) .

Das Düsenrohr 32 ist über die gesamte Länge als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet. Das Düsenrohr

- 15 -

besteht aus diesem Grunde aus elektrisch leitendem Werkstoff mit großem elektrischen Widerstand. Durch Zuführung von elektrischem Strom wird das Düsenrohr 32 bis zur Spitze des Rohrendes 34, also über die volle Länge, erwärmt, um entsprechend den Werkstoff in dem Düsenrohr 32 aufzuheizen. Der hierfür verwendete Strom hat eine niedrige Spannung von etwa 3 bis 12 V
und Stromstärken von ca. 100 A.

,Q Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Strom über das Gehäuse 31 zu- und abgeführt. Seitlich am Gehäuse 31 ist ein quer abstehender Anschlußstutzen 35 angeordnet. Zu diesem führt eine Stromleitung 36. Der Anschlußstutzen 35 ist über einen elektrisch 1 ei tenden Verbindungsbolzen 37 mit einem der Seite der Eintrittsöffnung 28 zugekehrten Teil des Gehäuses

31 verbunden, nämlich einer Hülse 38. Von dieser wird der Strom über eine im vorliegenden konische Endabdeckung 39 des Gehäuses 31 dem der Eintrittsöffnung 28 zugekehrten Ende des Düsenrohrs 32 zugeführt.

An dem dem Formnest 24 zugekehrten Ende des Düsenrohrs

32 sind stromleitende Verbindungen zu dem unteren Teil des Gehäuses 31 vorgesehen, nämlich eine ebenfalls konische Endwandung 40 des Gehäuses, die einerseits mit dem Düsenrohr 32 und andererseits mit einem benachbarten Zylinderstück 41 des Gehäuses 31 ein einheitliches Werkstück bildet. Die Endwandung 40 schließt im 3ereich des Übergangs vom Rohrende 34 zum zylindrischen Bereich des Düsenrohrs 34 an dieses an.

Der Strom läuft dann über das Gehäuse 31, das Aufnahmestück 29 und den Zentrierflansch 30 in die Aufspannplatte 27, an die eine Masseleitung 42 anschließt.

Die Hülse 38 ist als gesondertes Teil in das Gehäuse 31 eingesetzt und gegenüber dessen Außenwandung durch eine ring- bzw. hül senförmige Isolation 43 abgegrenzt. Der Anschlußstutzen 35 ist ebenfalls durch einen Isolationsring 44 im Bereich des Verbindungsbolzens 37 von dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 31 abgegrenzt.

Das DUsenrohr 32 ist innerhalb des so ausgebildeten Gehäuses 31 durch einen Isoliermantel 45 umgeben. Dieser hat einerseits die Aufgabe, die Ableitung von Wärme nach außen zu vermeiden. Zum anderen ist das Düsenrohr 32 durch den Isoliermantel 45 gegenüber Innendrücken am Gehäuse 31 abgestützt. Der Isolierman-.ptel 45 besteht deshalb aus druckfestem Material, insbesondere einer Keramikmasse mit wärmeisolierender Wirkung .

Das Düsenrohr 32 ist so ausgebildet, daß über die 2Q Länge desselben unterschiedliche elektrische Widerstände und dadurch unterschiedliche Heizleistungen erzielt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Düsenrohr aus mehreren Rohrabschnitten 46, 47 und 48. Diese sind durch Schwe-ißnähte 49 elektrisch leitend miteinander verbunden.

Der erste, der Eintrittsöffnung 28 zugekehrte Rohrabschnitt 46 hat einen verhältnismäßig kleinen Innendurchmesser und auch einen vergleichsweise geringeren _g0 Außendurchmesser. Der elektrische Widerstand im Bereich dieses Rohrabschnitts ist deshalb verhältnismäßig groß. Es folgt der Rohrabschnitt 47, der im mittleren Bereich des Isoliermantels 45 liegt. Hier ist ein verhältnismäßig großer Außen- und ein ebenfalls grösserer Innendurchmesser gewählt, so daß ein relativ

kleinerer elektrischer Widerstand sich einstellt.

Der der Düsenbohrung 33 zugekehrte Rohrabschnitt 48 hat einen sehr hohen elektrischen Widerstand durch dünnwandige Ausbildung des Rohrabschnitts 48 und durch einen stufenförmig reduzierten Innendurchmesser. Hier ist eine höhere Heizleistung erforderlich, weil über die Endwandungen 40 und durch das Rohrende 34 Wärme abgeführt wird.

Die Beeinflussung des elektrischen Widerstandes und jQ damit der Heizleistung erfolgt zusätzlich durch Auswahl unterschiedlicher Werkstoffe. Die Rohrabschnitte 45, 47 und 48 bestehen vorzugsweise aus einer Legierung auf Nickelbasis. Die Werkstoffzusammensetzung im Bereich des Rohrabschnitts 48 einerseits und der RohrabjK schnitte 46 und 47 andererseits ist jedoch vorzugsweise unterschiedlich, derart, daß im Bereich des Rohrabschnitts 48 eine geringere elektrische Leitfähigkeit und damit ein höherer Widerstand gegeben ist.

Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, sind an der Außenseite und Innenseite des Düsenroims 32 Absätze 50 und 51 gebildet, die örtlich durch die dadurch sich ändernde Querschnittsfläche des Düsenrohrs 32 ebenfalls den Widerstand und damit die Heizleistung beeinflussen. Als Ergebnis ist dadurch eine verhältnismäßig genaue Festlegung der Temperatur in der Kunststoffschmelze über die gesamte Länge des Düsenrohrs 32 möglich. Die genaue Temperatur wird im vorliegenden Falle vor allem im Bereich des Rohrabschnitts 48 über-

OQ wacht durch einen Thermofühler 52, der an der Wandung des Rohrabschnitts 48 angebracht ist und über Leitungen 53 mit einer Buchse 54 im Gehäuse 31 zum Anschluß eines Stromsteuerorgans verbunden ist. Durch letzteres wird je nach den Messungen des Thermofühlers der Strom

or- (Stromstärke) verändert.

Heißkanaldüsen 21 der vorstehend beschriebenen oder anderer Art werden in Verbindung mit einem Verteilersystem eingesetzt, welches üblicherweise aus einer gemeinsamen Anschlußdüse 54, einem oder mehreren Ver-

g teilerkanälen und mehreren Heißkanaldüsen besteht.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist eine Anschlußdüse 54 vorgesehen, die im konstruktiven Aufbau weitgehend demjenigen der Heißkanal düse 21 entspricht, -.Q jedoch bei relativ umgekehrter Anordnung. Gleiche bzw. entsprechende Teile sind deshalb mit gleichen Ziffern gekennzeichnet. Das Spritzgußaggregat wird an diese Anschlußdüse 54 angesetzt bzw. an das Aufnahmestück 29.

Der fließfähige Werkstoff wird über eine (untere)

Austrittsöffnung 55 einem quergerichteten Verteilerkanal zugeführt, der hier als quergerichtetes Verteilerrohr 56 ausgebildet ist. Dieses hat im Bereich 2Q der Austrittsöffnung 55 in der Rohrwandung ein Eintrittsloch 57 zur Aufnahme des Werkstoffs.

In dem Verteilerrohr 56 wird der Werkstoff nach beiden Richtungen geleitet, also zu den zwei dem Verteilerrohr 56 zugeordneten und im Abstand von der Anschlußdüse 54 auf der gegenüberliegenden Seite zu dieser angeordneten Heißkanal düsen 21. Im Bereich derselben, nämlich benachbart zur Eintrittsöffnung 28, ist in der Wandung des Verteilerrohrs 56 ein Austrittsloch „₀ 58 gebildet. Über dieses gelangt der Werkstoff in das Düsenrohr 32. Im Bereich des Austrittslochs 58 ist im Verteilerrohr 56 ein Rohrabschluß 59 angebracht, der aufgrund seiner Gestaltung (Abknickung) den Strömungsweg des Werkstoffes zum Austrittsloch 58 begün-^Stigt·

Das Verteilerrohr 56 ist in einem Verteilerstück 60 angeordnet. Dieses besteht aus einem äußeren Verteilergehäuse 61 aus elektrisch leitendem Material. Innerhalb desselben ist das etwa zentrisch liegende Verteilerrohr in einen Isoliermantel 62 eingebettet entsprechend dem Isoliermantel 45 der Heißkanaldüse.

Auch das Verteilerrohr 56 ist im vorliegenden Falle als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet. Der Werkstoff wird dadurch über die volle Länge des Strömungsweges durch das Verteilerrohr 56 aufgeheizt. Zu diesem Zweck ist das Verteilerrohr 56 an den Enden mit Endstücken 63 im bzw, am Verteilergehäuse gelagert, und zwar mit elektrischer Isolierung 64 gegenüber dem Verteilergehäuse 61. Zu den Endstücken 63 gehören auch Stromleitungsanschlüsse 65. Des weiteren sind im Bereich der Endstücke 63 Einrichtungen zum Ausgleich von Wärmedehnungen, insbesondere Tellerfedern (nicht dargestellt) angeordnet. Das Verteilerrohr 56 kann im übrigen analog zu dem Düsenrohr 32 hinsichtlich des elektrischen Widerstands ausgebildet sein.

A
In besonderer Weise sind Anschlüsse bzw. Verbindungen

zwischen dem Verteilerrohr 56 und den Düsen (Heißkanal-„_ düse 21 bzw. Anschlußdüse 54) ausgebildet.

Hierfür kommen Anschlußstücke 66 zum Einsatz. Wesentlicher Teil derselben ist eine Kappe 67, die - bei Anschluß von Heißkanaldüsen 21 - mit Abstand von der Eintrittsöffnung 28 des Düsenrohrs 32 (oberhalb desselben) angeordnet ist. Dadurch entsteht in einem von einem (zylindrischen) Isolierungsstück 68 umgebenden Bereich ein im Querschnitt abgewinkelter Vorraum 69, der demnach durch das Gehäuse 31 (Endabdeckung

39) einerseits und durch die Kappe 67 andererseits sowie seitlich durch das Isolierungsstück 68 begrenzt

ist. In dem Vorraum 69 sammelt sich Kunststoff und erhärtet hier, so daß ein völlig abgedichteter Übergang gegeben ist, der Relativbewegungen infolge Wärmedehnung zuläßt. Auf der dem Verteilerrohr 56 zugekehrten Seite ist die Kappe 67 (teilweise) durch Material des Isoliermantels 62 bedeckt. In der Kappe 67 ist ein Durchtrittsloch 86 angeordnet, welches mit dem Eintrittsloch 57 oder dem Austrittsloch 58 korrespondiert.
Mit der Kappe 67 ist im vorliegenden Falle einstückig verbunden eine Rohrführung 70. Diese ist mit einem quergerichteten Rohrdurchgang 71 ausgebildet, so daß

das Verteilerrohr 56 durch die Rohrführung 70 hindurchgeschoben werden kann. Das Verteilerrohr 56 ist dadurch mit dem Anschlußstück 66 verbunden. Gleichwohl sind Relativbewegungen in Längsrichtung infolge Wärmedeh-,c nungen möglich.

Im Bereich der Anschlußdüse 54, nämlich am (unteren) dem Verteilerrohr 56 zugekehrten Ende ist ebenfalls ein Anschlußstück 66 (bei relativ umgekehrter Anordnung) angebracht.

Ein Freiraum 72 bzw. 73 ist auch im Bereich des Austritts (Düsenbohrung 33) der Heißkanal düse 21 sowie des Eintritts (Eintrittsöffnung 28) der Anschlußdüse 54 gebildet, und zwar durch entsprechende DimenSiOnierung der Ausnehmung 25 bzw. des Aufnahmestücks 29. Auch im Bereich dieser Freiräume 72 und 73 ergibt sich eine Auffüllung mit Kunststoff, der aushärtet und dadurch eine bewegliche Abdichtung bildet.

In besonderer Weise sind auch Kreuzungen von Rohren (Verteilerrohre) ausgebildet.

In Fig. 6 ist eine Rohrkreuzung 74 zwischen einem Verteilerrohr 56 und einem quergerichteten Anschluß-

rohr 75 in zwei versetzten Schnitten gezeigt. Das Verteilerrohr 56 ist hier als Hauptrohr in einem Kreuzungsstück 76 (Fig. 10 und 11) gelagert. Dieses ist als besonderes Formstück ausgebildet mit sich kreuzenden Durchgängen, nämlich einem Rohrdurchgang 77 für die verschiebliche Aufnahme des Verteilerrohrs 56 und mit einer Durchgangsbohrung 78 mit dem Innendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des Anschlußrohrs 75. Dieses ist in Gestalt von getrennten Rohr-

2Q stücken an das Kreuzungsstück 76 herangeführt und mit diesem Verbunden, insbesondere durch Schweißung. Durch die vorstehende Rohrkreuzung 74 sind Relativbewegungen infolge Wärmedehnungen möglich. Das Verteilerrohr 56 ist innerhalb des Kreuzungsstücks 76 mit seit- liehen Bohrungen 79 ausgebildet, die die Verbindung zum quergerichteten Anschlußrohr 75 herstellen.

Fig. 12 und 13 zeigen Einzelheiten einer Rohrkreuzung, bei der zugleich im Bereich der Rohrkreuzung die Zu-

2Q oder Abführung von Material erfolgt. Insbesondere ist hier im Bereich der Kreuzung (oberhalb derselben) eine Anschlußdüse 54 anbringbar. Zu diesem Zweck findet ein besonderes Anschlußkreuzstück 80 Verwendung, welches Elemente der Anschlußstücke 66 und des Kreuzungs- Stücks 76 vereinigt. Ein Rohrstück 81 ist mit sich kreuzenden Bohrungen 82 und 83 mit dem Innendurchmesser der anschließenden Rohre (Verteilerrohre) versehen. Die (vier) Verteilerrohre 56 schließen jeweils im Bereich der Bohrungen 82 und 83 an vier verschiedenen Seiten des Rohrstücks 81 an und sind mit diesem durch Schweißung verbunden.

Auf dem Rohrstück 81 (bzw. unter diesem) ist ein Anschlußteil für die Anschlußdüse 54 angebracht, nämlich eine. Kappe 84 analog zu der Kappe 67 mit einem zu

der Kreuzungsstelle der Bohrungen 82 und 83 führenden Kanal 85. Über die gemeinsame Zuführung (Anschlußdüse) kann Werkstoff in vier abführende Verteilerrohre 56 geleitet werden.

Soweit Einzelheiten der Heißkanal düse 21 bzw. des Verteilersystems im einzelnen nicht beschrieben sind, kommen bekannte, zum Stand der Technik zählende Ausführungen zur Anwendung.

Meissner & Bolte

Patentanwälte 15

Anmelder:

Walter Fr. Davidsmeyer Glatzer Weg 15

3004 Isernhagen 2 (NB)

Bremen, den 14. Januar 1983/931 DAV-Il-DE

Bezugszei chenl i ste

19 Form

20 Spritzwerkzeug

21 Heißkanaldüse

22 Formplatten

23 Formplatten

24 Formnest

25 Ausnehmung

26 Öffnung

27 Aufspannplatte

28 Eintrittsöffnung 29, AufnahmestUck

30 Zentrierflansch

31 Gehäuse

32 Düsenrohr

33 Düsenbohrung

34 Rohrende

35 Anschlußstutzen

36 Stromleitung

37 Verbindungsbolzen

38 Hülse

39 Endabdeckung

40 Endwandung

41 Zylinderstück

42 Masseleitung

43 Isolation

44	Isolationsri ng
45	Isoli ermantel
46	Rohrabschnitte
47	Rohrabschnitte
48	Rohrabschni tte
49	Schweißnaht
50	Absatz
51	Absatz
52	Thermofühler
53	Lei tung
54	Anschlußdüse
55	Austrittsöffnung
56	Vertei1errohr
57	Eintrittsloch
58	Austrittsloch
59	Rohrabschluß
60	Verteilerstück
61	Verteilergehäuse
62	Isoliermantel
63	Endstück
64	Isoli erung
65	Stromleitungsanschluß
66	Anschlußstücke

67 Kappe

68 Isolierungsstück

69	Vorraum
70	Rohrführung
71	Rohrdurchgang
72	Frei raum
73	Frei raum
74	Rohrkreuzung
75	Anschlußrohr
76	Kreuzungsstück
77	Rohrdurchang
78	Durchgangsbohrung
79	Bohrung
80	Anschlußkreuzstück
81	Rohrstück
82	Bohrung
83	Bohrung
84	Kappe
85	Kanal
86	Durchtrittsloch

- Leerseite -

Claims

Ansprüche

1 .1 Vorrichtung zum Zuführen von fließ-

fähigen Werkstoffen (Thermoplasten) von einem Spritzgußaggregat zu einem Formwerkzeug (Formnest), mit wenigstens einer Heißkanaldüse, die einen Düsenkanal für den Durchfluß des Werkstoffes bis zu einer Düsenbohrung aufweist, wobei der Werkstoff im Düsenkanal durch einen elektrischen Heizleiter (elektrische Widerstandsheizung) aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkan=)"! als Rohr (Düsenrohr 32) aus elektrisch leitendem Material ausgebildet und bis zur Düsenbohrung (33) - Angußpunkt - als elektrische Widerstandsheizung wirkt.

COFf
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß eine elektrische Zuleitung zum Düsenrohr (32)am eintrittsseitigen Ende (Eintrittsöffnung 28) desselben und eine elektrische Ableitung unmittelbar im Bereich eines Rohrendes (34) mit Düsenbohrung (33) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 sowie

-,Q einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende (34) spitz auslaufend (kegelförmig) mit seitlich versetzt angeordneter Düsenbohrung (33) ausgebildet ist und die elektrische Ableitung im Bereich des Übergangs vom Rohrende (34)in das (zylindrische) Düsenrohr (34) anschließt.
4· Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch

2Q gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand bzw. die Heizleistung des Düsenrohrs (32) über die Länge desselben veränderlich ist, insbesondere derart, daß eine im wesentlichen gleichförmige Temperatur des fließfähigen Werkstoffs (Kunststoffschmelze) über

_oc- die Gesamtlänge des Düsenrohrs (32) bis zur Düsenbohrung (33) gegeben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (32) mit ungleichförmigem (sich ändernden) Querschnitt über die Länge desselben ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (32) mit sich (stufenweise) veränderndem Außen- und/oder Innendurchmesser ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (32) aus mehreren Rohrabschnitten (46, 47, 48) besteht, die unterschiedliche elektrische Eigenschaften (Widerstand) aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 sowie 15

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (46, 47, 48) aus unterschiedlichen Materialien bestehen, insbesondere in bezug auf die elektrische Leitfähigkeit.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Düsenbohrung(33 )zugekehrter

(unterer) Rohrabschnitt (48) aus einem Werkstoff mit 25

großem elektrischem Widerstand und/oder mit einer kleinen elektrisch wirksamen Querschnittsfläche ausgebildet und/oder einen kleinen Innendurchmesser aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Rohrabschnitt (47) mit großem Innen- und/oder Außendurchmesser ausgebildet ist und aus einem Material mit relativ niedrigerem elektrischem Widerstand besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet j daß das Düsenrohr (32) auf nahezu volle Länge in einen Isoliermantel (45) eingebettet ist, der aus einem hochwärmeisolierendem und druckfesten Material besteht und einen Zwischenraum zwischen dem Düsenrohr (32) und einem (äußeren) Gehäuse (31) ausfülIt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Düsenrohr (32), insbesondere benachbart zur Düsenbohrung (33), ein Temperaturfühler

(Thermofühler 52) zugeordnet ist, der innerhalb des 15

Isoliermantels (45) angeordnet und mit einem Stromregulierorgan verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 sowie 20

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermantel (45) im Bereich der Eintrittsöffnung (28) und/oder der Düsenbohrung (33) durch eine vorzugsweise konische Endabdeckung

(39) bzw. eine entsprechend geformte Endwandung (40) 25

abgedeckt ist, die zugleich als stromleitende Organe zwischen dem Düsenrohr (32) und dem Gehäuse (31) bzw. einer im Gehäuse (31) angeordneten elektrisch leitenden Hülse (38) wirken.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden der Heißkanaldüse (21) bzw. einer Anschlußdüse (54) - Endabdeckung (39) bzw. Endwandung (40) - einerseits und anschließen-

den Vorrichtungsteilen (Aufnahmestück 29, Formplatte 22) ein Vorraum (69) bzw. ein Freiraum (72, 73) gebildet ist zur Aufnahme von (aushärtendem) Kunststoff als Abdichtung.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heißkanal düsen (21) an ein gemeinsames Verteilerrohr (56) bzw. an mehrere Verteilerrohre angeschlossen sind, die insgesamt als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet und über elektrische Anschlüsse mit Strom versorgt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verteilerrohr (56) mindestens eine quergerichtete Anschlußdüse (54) zugeordnet ist, die analog zu der Heißkanal düse (21) ausgebildet ist

und ein als elektrische Widerstandsheizung ausgebildetes Düsenrohr 32 aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie 25

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (56) in einem Verteilerstück (60) angeordnet und in einem Isoliermantel (62) eines Verteilergehäuses (61) lagern.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im 3ereich des Anschlusses einer

Heißkanaldüse (21) oder einer Anschlußdüse (54) an 35

ein Verteilerrohr (56) Anschlußstücke (66) angeordnet

sind, die eine der Heißkanaldüse (21) bzw. der Anschlußdüse (54) zugekehrte Kappe (67) aufweisen, die infolge gleichartiger Gestaltung und eines Abstands gegenüber dem zugekehrten Teil der Heißkanaldüse (21) bzw. der Anschlußdüse (74) einen Vorraum (69) begrenzen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (67) mit einer Rohrführung (70) zur Aufnahme eines Verteilerrohrs (56) im Bereich eines Rohrdurchgangs (71) versehen ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Rohrkreuzung (Verteilerrohr 56 mit Anschlußrohr 75) ein Kreuzungsstück (76) mit einem Rohrdurchgang (77) und einer 20

Durchgangsbohrung (78) versehen ist, wobei ein Rohr (Verteilerrohr 56) durch den Rohrdurchgang (77) des Kreuzungsstücks (76) hindurchgeführt ist, während das andere (geteilte) Rohr (Anschlußrohr (75) mit

Enden an das Kreuzungsstück (76) anschließt im Bereich
25

der Durchgangsbohrung (78).
21. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch 30

gekennzeichnet, daß im Bereich einer Rohrkreuzung mit Materialzu- oder -abführung ein Anschlußkreuzstück (80) angeordnet ist, welches aus einem Rohrstück (81) mit sich kreuzenden, durchgehenden Bohrungen (82 und

83) besteht, wobei Enden von mehreren (vier) Rohren 35

(Verteilerrohre 56) im Bereich der Bohrungen (82, 83) mit dem Rohrstück (81) verbunden sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 sowie

einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rohrstück (81) eine Kappe (84) mit einem zur Kreuzung der Bohrungen (82, 83) führenden Kanal (85) angeordnet ist, wobei die Kappe (84) zur Verbindung mit einer Anschlußdüse (54) dient.

Meissner & Bolte Patentanwälte