DE19851320C2

DE19851320C2 - Gating device for injection molds

Info

Publication number: DE19851320C2
Application number: DE1998151320
Authority: DE
Inventors: Thomas Meister; Wilfried Renkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: DE19851320A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Angußvorrichtung für Spritzgieß werkzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a sprue device for injection molding Tools according to the preamble of claim 1.

In der Kunststoffspritzgießtechnik werden Spritzgießwerkzeuge verwendet, in die die Form des Spritzgußteils eingearbeitet ist. Dazu werden meist zwei zusammenfügbare Werkzeugplatten vorgesehen, in denen die Aussparungen enthalten sind, in die die eigentlichen Formkörper einfügbar sind. Nach dem Erkalten der Spritzgießmasse sind diese Platten voneinander lösbar, so daß das Spritzgußteil herausgelöst werden kann. Zum Einleiten der erhitzten Spritzgußmasse in den Formhohlraum sind in den Werkzeugplatten Angußkanäle eingearbeitet, an deren Ende sich die sogenannten Anschnitte befinden, an den die Kanäle in den Formhohlraum münden. Für die unterschiedlichen Anforderungen an die Spritzgießtechnik und die Gießteile sind verschiedene Ausführungen von Längen und Querschnitten der Angußkanäle so wie verschiedene Arten und Lagen des Anschnitts gebräuchlich.Injection molding tools are used in plastic injection molding technology used, into which the shape of the injection molded part is incorporated is. This usually involves two tool plates that can be joined together provided in which the recesses are contained in the the actual moldings can be inserted. After cooling the injection molding compound, these plates are detachable from each other, so that the injection molded part can be detached. To initiate the heated injection molding compound in the mold cavity are in the Tool plates sprue channels incorporated, at the end of which the so-called gates where the channels in the Open mold cavity. For the different requirements to the injection molding technology and the molded parts are different Execution of lengths and cross sections of the sprue so how different types and locations of gate are used.

Aus dem Fachbuch von Gastrow, "Der Spritzgieß-Werkzeugbau in 100 Beispielen", 3. Auflage, München Wien 1982, Seite 53 und 54 sind einige derartiger gebräuchlicher Angußarten bekannt. Insbesondere ist dort ein Tunnelanguß beschrieben, nach dem ein selbsttätiges Trennen beim Öffnen des Werkzeuges vom Spritzgießteil ermöglicht wird. Diese Tunnelangußvorrichtungen bestehen aus kompliziert ausgebildeten Angußkanälen, die meist konisch ausgebildet sind und in Formrichtung gekrümmt verlau fen. Im Einmündungsbereich zum Formhohlkörper ist dann ein Anschnitt vorgesehen, der meist noch über eine speziell ausgebildete Engstelle verfügt, die spitz- oder stumpfwinklig in den Formhohlraum einmündet. Da diese Formgebung und insbeson dere die jeweiligen Abmessungen der Angußkanäle und -anschnit te auf Erfahrungswerten der Werkzeughersteller beruhen und von der jeweiligen Spritzgießmasse und -form abhängen, sind nach ersten Spritzversuchen oft noch Nachbesserungen an den Durch messern und Ausformungen nötig. Insbesondere ist es sehr auf wendig, wenn die Durchmesser verkleinert werden müssen, was meist durch Aufschweißen von Material und nachträglicher ero dierender Bearbeitung durchgeführt wird. Hierzu müssen jedes mal die gesamten Werkzeuge von der Spritzgießmaschine abgebaut und längere Zeit bearbeitet werden, währenddessen die Maschine nicht genutzt werden kann.From the specialist book by Gastrow, "Die Spritzgieß-Werkzeugbau in 100 examples", 3rd edition, Munich Vienna 1982 , pages 53 and 54, some of such common sprue types are known. In particular, a tunnel gate is described there, according to which an automatic separation when the mold is opened is made possible by the injection molded part. These tunnel gating devices consist of complicated sprue channels, which are mostly conical and curved in the direction of shape. In the opening area to the mold hollow body, a gate is then provided, which usually still has a specially designed constriction, which opens into the mold cavity at an acute or obtuse angle. Since this shape and in particular the respective dimensions of the sprue channels and gauges are based on the experience of the tool manufacturer and depend on the respective injection molding compound and shape, improvements to the diameters and shapes are often necessary after the first injection attempts. In particular, it is very maneuverable if the diameter has to be reduced, which is usually done by welding on material and subsequent machining. To do this, the entire mold must be removed from the injection molding machine and processed for a long time, during which the machine cannot be used.

Aus dem Fachaufsatz von Sowa, "von unten", Plastverarbeiter, 1996, Heft 2, Seite 22 ist ein Tunnelanguß für Spritzgießwerk zeuge bekannt, der aus einem Formeinsatz besteht, der in eine vorgesehene Aussparung des Spritzgießwerkzeuges einsetzbar ist. Dabei ist der Formeinsatz zylinderförmig ausgebildet und enthält einen tunnelförmigen Angußkanal, der durch eine funke nerosive Bearbeitung aus dem Formeinsatz ausgearbeitet wurde. Hierdurch ist zwar bei einem verschlissenen Angußeinsatz ohne großen Montageaufwand ein rascher Wechsel des Formeinsatzes gewährleistet. Allerdings sind derartige funkenerosive Bear beitungsverfahren bei den komplizierten Tunnelgebilden nicht immer so präzise ausführbar, daß der ausgewechselte Einsatz das gewünschte Spritzgießergebnis liefert, so daß meist noch eine manuelle Nachbearbeitung mittels Diamantfeilen notwendig ist. Dies erfordert auch häufig eine verhältnismäßig lange Unterbrechung des Spritzgießvorgangs, währenddessen die Ma schine nicht genutzt werden kann.From the technical essay by Sowa, "from below", plastic processor, 1996, Issue 2, page 22 is a tunnel gate for an injection molding machine witness known, which consists of a mold insert, which in a The intended recess of the injection mold can be used is. The mold insert is cylindrical and contains a tunnel-shaped sprue that is sparked by a spark nerosive machining from the mold insert was worked out. This is without a worn sprue insert large assembly effort a quick change of the mold insert guaranteed. However, such are EDM Bear processing methods for the complicated tunnel structures always so precise that the replaced insert provides the desired injection molding result, so that usually still manual post-processing using diamond files is necessary is. This often requires a relatively long time Interruption of the injection molding process, during which the Ma machine cannot be used.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Anguß für Spritzgießwerkzeuge der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auf einfache Art und Weise lange Nach bearbeitungszeiten an den Angußvorrichtungen vermieden werden.The invention is therefore based on the object, the sprue to improve for injection molding tools of the type mentioned at the beginning, that in a simple way long after Processing times on the sprue devices can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Aus führungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch Austausch der vorgefertigten Fertigeinsätze mit unterschiedlichen Anguß kanälen und/oder Anschnitten zeitsparend ein optimales Ein spritzergebnis gefunden werden kann.This object is achieved by the specified in claim 1 Invention solved. Further training and advantageous Aus leadership examples of the invention are in the dependent claims specified. The invention has the advantage that by exchange of the prefabricated prefabricated inserts with different sprue channels and / or gates an optimal on saving time spraying result can be found.

Weiterhin ist auch vorteilhaft, daß durch den Austausch der vorgefertigten Einsätze ein durch Abnutzung verschlissener Angußkanal und/oder Anschnitt erneuert werden kann.It is also advantageous that by exchanging the prefabricated inserts a worn through wear Sprue and / or gate can be replaced.

In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Angußkanal direkt an der Kante des Fertigeinsatzes in den Formhohlkörper mündet, entsteht in vorteilhafter Weise ein Anschnitt, der zu einem sauberen Abriß des Spritzgußteils führt, der keiner Nachbearbeitung mehr bedarf. Dadurch wird gleichzeitig ein düsenartiger Materialaustritt erzeugt, der übermäßigen Ver schleiß an gegenüberliegenden Formflächen verhindert, so daß auch Spritzgußteile mit geringer Wanddicke vorteilhaft her stellbar sind.In a preferred embodiment, in which the sprue directly on the edge of the finished insert in the mold hollow body leads to a bleed that leads to a clean demolition of the injection molded part, which none Post-processing requires more. This will make one nozzle-like material leakage, the excessive Ver prevents wear on opposite mold surfaces, so that injection molded parts with a small wall thickness are also advantageous are adjustable.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on an embodiment that in the drawing is shown, explained in more detail. Show it:

Fig. 1: ein Schnittbild der Seitendarstellung eines Anguß-Fertigeinsatzes; Fig. 1: a sectional view of the side view of a sprue insert;

Fig. 2: die Draufsicht eines Anguß-Fertigeinsatzes, und Fig. 2: the top view of a sprue insert, and

Fig. 3: einen vergrößerten Ausschnitt eines Anschnitts. Fig. 3 shows an enlarged detail of a gate.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Angußvorrichtung, die als Anguß-Fertigeinsatz 3 ausgebildet ist, der einen bananenförmi gen Angußkanal 2 besitzt und an dessen engster Stelle ein An schnitt 1 angeordnet ist. Fig. 1 of the drawing shows a sprue device, which is designed as a sprue insert 3 , which has a bananenförmi gene sprue 2 and at its narrowest point to a section 1 is arranged.

Der Anguß-Fertigeinsatz 3 besteht aus einem zylinderförmigen Einsatzkörper 4, der in eine vorzusehende zylindrische Aus sparung des Spritzgießwerkzeugs einsetzbar ist. An seiner Un terseite ist eine Gewindebohrung 5 angebracht, mit dessen Hil fe der Einsatz in der Form fixiert wird. Der Einsatzkörper 4 kann aber auch oval oder eckig ausgebildet sein. In den Spritzgießwerkzeugen können je nach Spritzgießteil auch mehre re Aussparungen vorgesehen werden, so daß gleichzeitig an mehreren Stellen Kunststoffmasse eingespritzt wird.The sprue finished insert 3 consists of a cylindrical insert body 4 , which can be used in a cylindrical recess to be provided from the injection mold. On its underside, a threaded bore 5 is attached, with the help of which the insert is fixed in the mold. The insert body 4 can also be oval or angular. In the injection molds, depending on the injection molded part, several re recesses can also be provided, so that plastic compound is injected at several points at the same time.

Im oberen Bereich ist ein bananenförmiger Tunnelangußkanal 2 vorgesehen, der von der einen Außenkante zur anderen Außenkan te innerhalb des Fertigeinsatzes 3 verläuft. Dabei besitzt die Einlaufseite 6 den größeren Querschnitt, der sich zur An schnittseite verjüngt. Es sind auch andere Querschnittformen des Angußkanals möglich, die sich in der Praxis aber als weniger vorteilhaft herausgestellt haben. Ein derartiger Angußein satz 3 wird vorteilhafterweise in einem zweiteiligen Spritz gußwerkzeug, das aus zwei bewegbaren Formplatten besteht, ein gesetzt. Dabei wird er so in die Aussparungen eingebaut, daß die Oberseite 7 plan an der Trennfläche endet, wobei eine Er hebung am Anschnitt 1 in den Formhohlkörper hineinragt.In the upper area, a banana-shaped tunnel gate 2 is provided, which runs from one outer edge to the other outer edge te within the finished insert 3 . The inlet side 6 has the larger cross section, which tapers to the cut side. Other cross-sectional shapes of the sprue are also possible, but have proven to be less advantageous in practice. Such a Angußein set 3 is advantageously set in a two-part injection molding tool, which consists of two movable mold plates. It is installed in the recesses so that the top 7 ends flat on the parting surface, with an elevation on the gate 1 protruding into the hollow mold.

Die Fig. 2 und Fig. 3 der Zeichnung zeigen insbesondere die Einlaufseite 6 des Angußkanals 2 und den Anschnitt 1 in spe zieller Darstellung.The Fig. 2 and Fig. 3 of the drawing show in particular the inlet side 6 of the runner 2 and the gate 1 in spe cial representation.

An der Einlaufseite 6 beginnt der Angußkanal 2 im Bereich der oberen Außenkante 8, der mit dem nicht dargestellten Zuführ kanal im Spritzgießwerkzeug verbunden ist. Bei dem Zuführkanal kann es sich um eine seitliche Bohrung handeln, die im Bereich der Einlaufseite 6 endet. Der Angußkanal 2 kann aber auch an anderer Stelle des Einsatzes 3 beginnen, wobei auch eine Zu führung von der Seite oder von unten gewählt werden kann.At the inlet side 6 of the sprue 2 begins in the region of the upper outer edge 8 , which is connected to the feed channel, not shown, in the injection mold. The feed channel can be a lateral bore that ends in the area of the inlet side 6 . The sprue channel 2 can also begin at another point in the insert 3 , and a guide can also be selected from the side or from below.

Der Angußkanal 2 endet auf der gegenüberliegenden Seite des Angußeinsatzes 3 im Bereich des Anschnitts 1. Dabei endet er im Bereich der oberen Umfangskante 8 sowohl nach oben als auch seitlich. Hierdurch entsteht durch die spezielle Formgebung nach oben eine halbrunde Austrittsöffnung 9 und seitlich eine ovale Öffnung 11. Da der Einsatz 3 in einer paßgenauen Aus sparung des Spritzgießwerkzeugs eingesetzt wird, bleibt die seitliche Öffnung 11 verschlossen und wirkt wie eine Stauplat te, durch die eine Verwirbelung der flüssigen Spritzgießmasse eintritt. Hierdurch wird auch eine Verwirbelung der nach oben in den Formhohlkörper austretenden Spritzgußmasse erreicht, so daß eine gleichmäßige Verteilung in der Form erfolgt. Insbe sondere können hierdurch flächige Teile mit geringen Wanddic ken quer zur Fläche angespritzt werden. The sprue channel 2 ends on the opposite side of the sprue insert 3 in the region of the gate 1 . It ends in the area of the upper peripheral edge 8 both upwards and laterally. This creates a semicircular outlet opening 9 and an oval opening 11 on the side due to the special shape. Since the insert 3 is used in a precisely fitting economy of the injection molding tool, the lateral opening 11 remains closed and acts like a storage plate through which swirling of the liquid injection molding compound occurs. This also results in a swirling of the injection molding compound emerging upwards into the mold hollow body, so that there is a uniform distribution in the mold. In particular, this allows flat parts with small wall thicknesses to be injection molded across the surface.

Der Anschnitt 1 befindet sich an einer nach oben gerichteten halbrunden Austrittsöffnung 9, die nach oben durch die Erhe bung 10 begrenzt wird und nach innen aus einer scharfen keil förmigen Kante 12 besteht. Die Kante 12 stellt eine Abrißkante dar, die horizontal davon in der gleichen Ebene verläuft wie die Oberseite 7 des Angußeinsatzes 3. Die nach oben gerichtete Erhebung 10 ragt in den Formhohlraum hinein und erzeugt in Verbindung mit der scharfen Abrißkante 12 einen sauberen Mate rialabriß an der Einspritzstelle des Formhohlraumes, so daß keine Nacharbeitung am Formteil mehr nötig ist. Dabei kann die Erhebung 10 nach oben sowohl rund als auch eckig oder in davon abgewandelter Form ausgebildet sein. In der Praxis wird diese Erhebung 10 weniger als 1 mm in den Formhohlkörper hineinra gen. Dabei werden die Angußeinsätze 3 in der Praxis vorteil hafterweise mit Außendurchmessern von ca. 10 bis 30 mm ausge führt. Allerdings sind auch kleinere sowie größere Außendurch messer ausführbar. Bei den vorteilhaften Größen können sowohl die Angußkanäle 2 als auch die Anschnittdurchmesser 9 in un terschiedlichen Größen vorgefertigt werden, um für die ver schiedensten Einsatzzwecke den optimalen Angußeinsatz 3 für die gleiche Spritzgießform oder verschiedene Formen auswählen zu können. Die Angußeinsätze 3 sind sowohl aus verschiedenen Metallen, Kunststoffen, Keramiken oder anderen Verbundwerk stoffen herstellbar. Dadurch kann insbesondere bei starken Verschleiß hervorrufenden Spritzmassen ein verschleißfester Angußeinsatz gewählt werden.The gate 1 is located on an upwardly directed semicircular outlet opening 9 , which is limited at the top by the elevation 10 and consists inwardly of a sharp wedge-shaped edge 12 . The edge 12 represents a tear-off edge which runs horizontally therefrom in the same plane as the top 7 of the sprue insert 3 . The upward elevation 10 protrudes into the mold cavity and in conjunction with the sharp tear-off edge 12 produces a clean mate rialabriss at the injection point of the mold cavity, so that no rework on the molded part is necessary. In this case, the elevation 10 can be designed to be round, square or modified in the upward direction. In practice, this elevation 10 is less than 1 mm into the hollow mold. In this case, the sprue inserts 3 advantageously lead in practice with outside diameters of approximately 10 to 30 mm. However, smaller and larger outside diameters are also possible. In the advantageous sizes, both the sprue channels 2 and the gate diameter 9 can be prefabricated in un different sizes in order to be able to select the optimal sprue insert 3 for the same injection mold or different shapes for a wide variety of purposes. The sprue inserts 3 can be produced from different metals, plastics, ceramics or other composite materials. As a result, a wear-resistant sprue insert can be selected, particularly in the case of spray compositions which cause severe wear.

In einer anderen Ausführungsform sind auch Angußeinsätze her stellbar, die mehrere Anschnitte aufweisen, wobei die Angußka näle doppelseitig kreuz- oder sternweise verlaufen. Vorteil hafterweise ist dann eine zentrale Einlaufstelle vorgesehen, wobei die Anschnitte in einer oder auch verschiedenen Form hohlkörpern enden.In another embodiment, sprue inserts are also used adjustable, which have several gates, the Angußka channels run crosswise or in a star pattern on both sides. benefit then a central entry point is provided, the gates in one or even different form hollow bodies end.

Claims

1. sprue device for injection molds with a runner guided in the mold at the end of which a gate is provided, the sprue and the gate being fitted in a prefabricated insert which is inserted into a recess provided in the tool, characterized in that the inserts ( 3 ) consist of metal-plastic composites, the channel cross section and / or gate cross sections are provided as pre-made interchangeable inserts with different sprue.

2. sprue device according to claim 1, characterized in that the insert ( 3 ) as a cylindrical, polygonal or in a modified form trained body is provided by.

3. Sprue device according to claim 1 or 2, characterized in that one or more tunnel-shaped sprue channels ( 2 ) are provided horizontally in the region of the upper cover surface ( 7 ).

4. sprue device according to claim 3, characterized in that the tunnel gate ( 2 ) is round, rectangular or in a modified form thereof, the cross section being the same or conical.

5. sprue device according to one of the preceding claims, characterized in that the sprue ( 2 ) is designed as a banana gate, which begins at one upper outer edge ( 8 ) and ends at the opposite outer edge te in the region of a mold cavity of the injection molding tool.

6. sprue device according to claim 5, characterized in that the sprue ( 2 ) in the side wall has an elliptical opening ( 11 ) and upward a semicircular outlet opening.

7. Gating device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening is designed as a section ( 1 ), this consisting of a horizontal sharp edge ( 12 ) which partially with a protruding into the mold hollow elevation ( 10 ) ben is.

8. sprue device according to claim 7, characterized in that the elevation ( 10 ) is round or angular and this closes the outlet opening ( 1 ) to the outer edge ( 8 ).