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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    Werkzeugeinsatzfür denAnschnitt einer Heißkanaldüse für eine Spritzgießmaschine, welcherWerkzeugeinsatz (10) an den vorderen (werkzeugseitigen) Teil derHeißkanaldüse anschließt und seinerseits ineine entsprechende Ausnehmung (21) des Werkzeugs (20) einsetzbarist. Gemäß der Erfindungbesteht der Werkzeugeinsatz (10) aus einem vorderen zylindrischenPaßteil (11)mit Fließkanal(11a) und einem Aufnahmekopf (12) für die Düse (30). Der Aufnahmekopf (12)ist an seiner (an sich zylindrischen) äußeren Mantelseite (12a) mitmindestens einem schneidfähigenVorsprung (14) versehen, der in radialer Richtung eine Erstreckungaufweist, die größer istals der Radius der im Werkzeug (20) für die Aufnahme des Aufnahmekopfes(12) des Werkzeugeinsatzes (10) vorgesehenen Aufnahmebohrung (22).Der schneidfähigeVorsprung (14) ist so beschaffen, daß er beim Einschieben des Werkzeugeinsatzes(10) in genannte Aufnahmebohrung (22) des Werkzeugs eine Führungsnut(15) in die Innenfläche(16) der Aufnahmebohrung (22) im Werkzeug zu schneiden vermag (Figur1).
    公开号:DE102004009799A1
    申请号:DE102004009799
    申请日:2004-02-28
    公开日:2005-09-15
    发明作者:Michael Dipl.-Ing. Goinski
    申请人:INCOE INT Inc；INCOE INTERNATIONAL Inc；
    IPC主号:B29C45-27
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeugeinsatz für den Anschnitteiner Heißkanaldüse für eine Spritzgießmaschinegemäß dem Oberbegriffdes Anspruches 1.
    [0002] BeimSpritzgießenwird heißeSchmelze von einer Spritzgießmaschineentweder direkt oder über einHeißkanalverteilersystemmittels einer Heißkanaldüse in dasWerkzeug (Spritzform) eingespritzt. Das Werkzeug besteht aus einerdie Heißkanaldüse aufnehmendenSpritzseite, in welcher sich in der Regel die Außenform (Kavität) des Kunststoffteilsbefindet, und einer Auswerferseite mit der Innenform (Kern). DerBereich, in welchem die Heißkanaldüse an dasWerkzeug und am Kunststoffteil anschließt, wird als "Anschnitt" bezeichnet. Dervordere, werkzeugseitige Teil der Heißkanaldüse mit dem Anschnittbereichsteckt beim Spritzgießenin einer Ausnehmung des Werkzeugs. Im hinteren Bereich stützt sichdie Düseaxial am Heißkanalverteilerblockab und ist mit dem vorderen Anschnittteil mittels Präzisionsdichtungim Werkzeug fixiert. Dort ist die Düse starken mechanischen undthermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Da der Anschnittbe reichder Düsefolglich einem schnellen Verschleiß unterliegt, ist er nichtals integrales Teil der Heißkanaldüse ausgebildet,sondern als ein austauschbarer Werkzeugeinsatz.
    [0003] DerAnschluß desWerkzeugeinsatzes an die Düseund an das Werkzeug kann in unterschiedlicher Weise ausgebildetsein. Je nach Lösungist dabei der Arbeitsumfang fürden Werkzeugmacher unterschiedlich. Außerdem spielt bei diesen Lösungen die notwendigethermische Trennung zwischen Düse undWerkzeug eine wichtige Rolle. Nach Abschluss des eigentlichen Spritzvorgangessoll die ins Werkzeug eingespritzte Schmelze schnell erstarren,währenddie in der Düsenspitzezurückgehaltene Schmelzeflüssigbleiben soll. Dies bedeutet, daß zwischenden beiden genannten Bereichen eine Temperaturdifferenz von etwa200°C erreichtwerden muß.
    [0004] Einebekannte Bauform des Werkzeugeinsatzes besteht darin, daß diesesin das vordere (werkzeugseitige) Ende des Düse einschraubbar ist. DieseLösungerfordert vom Werkzeugmacher den geringsten Arbeitsaufwand. Er brauchtlediglich die Düsenbohrmaße ins Werkzeugeinzubringen und für denAnschnittbereich eine Paßbohrungvorzusehen. Der Nachteil dieser Lösung besteht zum einen darin, daß durchdie verschraubung des Werkzeugeinsatzes mit der Düse eineunerwünschtegute Wärmeleitungvom Düsenschaftzur Front des Werkzeugeinsatzes stattfindet. Ein weiterer Nachteildieser Lösungbesteht darin, daß durchdie Aufheizung des Heißkanalverteilerblocks,in welchen die Düsenschäfte eingeschraubtsind, und durch die Aufheizung der Düsen thermische Lageveränderungenauf die Düseeinwirken, welche die genaue Position der Düsen und der mit ihr verschraubtenWerkzeugeinsätzein Bezug auf das Werkzeug negativ beeinflussen. Ein dritter Nachteilbesteht dann, wenn die stirnseitige Berührungsfläche zwischen dem Werkzeugeinsatzund der Kavitätdes Werkzeugs nicht rotationssymetrisch ist, sondern beispiels weiseschrägausgebildet ist. In diesem Falle muß die Düse mit dem Werkzeugeinsatzin einer genauen Drehwinkellage um ihre Längsachse in die Paßbohrungdes Werkzeug eingeführtwerden. Dies ist mit Rücksichtauf die erforderliche feste Verschraubung zwischen Werkzeugeinsatzund Düseeinerseits und Düsenschaft undHeißkanalverteilerblockandererseits bei der erneuten Montage nach erfolgter Demontage mitgleichen Verschraubungs-Drehmomenten praktisch nicht erreichbar.
    [0005] Einezweite bekannte Lösungbesteht darin, anstelle eines separaten Werkzeugeinsatzes den Anschnittbereichdirekt in das Werkzeug einzuarbeiten. Hierbei ist die Positionierungund die thermische Trennung in guter Weise realisierbar. Der Nachteil dieserLösungbesteht jedoch in dem hohen Fertigungsaufwand für den Werkzeugmacher. Dieser muß im WerkzeugHalbkugelflächen,Kegelflächen, Absätze undverschiedene Passungen einarbeiten. Ein weiterer Nachteil dieserLösungbesteht darin, daß beiVerschleiß desAnschnittes die gesamte Spritzseite des Werkzeugs oder einzelneKavitäten ausgetauschtbeziehungsweise repariert werden müssen.
    [0006] Beieiner dritten bekannten Lösungwird der Arbeitsaufwand des Werkzeugmachers gegenüber dergenannten zweiten Lösungverringert, indem der Anschnitt durch einen Werkzeugeinsatz im Werkzeughergestellt wird. Bei dieser Lösungist die thermische Trennung gut, und eine bestimmte Drehwinkellagekann durch eine Drehsicherung erreicht werden. Bei Verschleiß kann derWerkzeugeinsatz einfach durch einen neuen Werkzeugeinsatz ersetzt werden.Der Arbeitsaufwand fürden Werkzeugmacher ist aber auch bei dieser Lösung größer als bei der erstgenanntenLösung.
    [0007] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugeinsatzder eingangs genannten Art zu entwickeln, welcher so beschaffenist, daß dievom Werkzeugmacher am Werkzeug vorzunehmenden Anschlußarbeiteneinfach und gering sind, daß einegute thermische Trennung zwischen Werkzeugeinsatz und Werkzeug erreichtwird und, wo erforderlich, eine vorgegebene Drehwinkellage des Werkzeugeinsatzesin exakter weise einfach einstellbar ist und diese auch beim erneutenEinsetzen des Werkzeugeinsatzes problemlos reproduzierbar ist.
    [0008] ZurLösungdieser Aufgabe wird ein Werkzeugeinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teildes Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
    [0009] WeitereAusgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
    [0010] DerWerkzeugeinsatz gemäß der Erfindung vereinigtnicht nur die Vorteile der oben genannten drei bekannten Lösungen,sondern geht noch darüberhinaus. Fürdie Herstellung der Düsenbohrmaße brauchtder Werkzeugmacher nur zwei Bohrungen und eine Passung in das Werkzeugeinzubringen. Sie umfassen alle Arbeiten für die Düse und den Werkzeugeinsatz.Die thermische Trennung ist optimal, und der Werkzeugeinsatz kannbei Bedarf ausgebaut und in exakt der gleichen Drehwinkellage wiedereingebaut oder durch einen anderen Werkzeugeinsatz ersetzt werden.Soll aus irgendeinem Grunde derselbe oder ein anderer Werkzeugeinsatzin einer anderen Drehwinkelposition eingebaut werden, so können beimEinsetzen des Werkzeugeinsatzes in die Innenfläche der Aufnahmebohrung desWerkzeugs zusätzlicheFührungsnuteneingeschnitten werden.
    [0011] Anhanddes in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindungsoll diese nähererläutertwerden. Es zeigen:
    [0012] 1 einin ein Werkzeug eingesetztes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugeinsatzesgemäß der Erfindung,
    [0013] 2 denin 1 gezeigten Werkzeugeinsatz während seines Einschiebens indie Aufnahmeausnehmung des Werkzeug.
    [0014] In 1 istmit 20 ein Ausschnitt aus der Spritzseite des Werkzeugsbezeichnet. Dabei bezeichnet 20a die wand der Spritzseitedes Werkzeugs und 20b die Kavität. Der Werkzeugeinsatz 10 bestehtaus einem zylindrischen Paßteil 11 mitFließkanal 11a für die Schmelzeund einem Aufnahmekopf 12 zur Aufnahme der gestricheltangedeuteten Düse 30.Im Werkzeug selbst befindet sich eine Ausnehmung 21, dieaus einer Paßbohrung 24 (2)zur Aufnahme des Paßteils 11 undeiner Aufnahmebohrung 22 zur Aufnahme des Aufnahmekopfes 12 des Werkzeugeinsatzesbesteht. Die Dichtung zwischen Düse 30 undWerkzeugeinsatz erfolgt überdie in 1 mit b bezeichneten Zylinderflächen vonDüse 30 undWerkzeugeinsatz 10.
    [0015] Dasgezeigte Ausführungsbeispieldes Werkzeugeinsatzes ist an seiner an sich zylindrischen äußeren Mantelfläche 12a desAufnahmekopfes 12 mit einem regelmäßigen Sechskant 17 versehen.Der Durchmesser dieses Sechskants zwischen zwei diametral gegenüber liegendenEcken des Sechskants ist etwas größer als der Durchmesser derAufnahmebohrung 22 des Werkzeugs. Dies bedeutet, daß beim erstmaligenEinsetzen des Werkzeugeinsatzes in die Werkzeug-Ausnehmung 21 die inLängsrichtungder Düseverlaufenden Eckkanten des Sechskantes in das Material der Werkzeugseindringen und hierbei Führungsnuten 15 indie Wand 16 der Aufnahmebohrung 22 schneiden oderräumen.Zur Aufnahme der hierbei anfallenden Späne sind am achsial oberen undunteren Ende des Sechskants rillenförmige Ausnehmungen 13 inden Eckbereichen des Sechskants 17 vorhanden. Wird nach seinerDemontage ein solcher Werkzeugeinsatz wieder eingesetzt oder gegeneinen neuen ausgetauscht, so ist die erforderliche Drehwinkellagedurch die bereits eingeschnittenen Führungsnuten 15 exakt vorgegeben.
    [0016] Dieachsiale Endlage des Werkzeugeinsatzes im Werkzeug wird bestimmtdurch das Zusammenwirken eines Flansches 18 am vom Werkzeug abgewendetenEnde des Werkzeugeinsatzes und durch die Tiefe eines entsprechendbemessenen, erweiterenden Absatzes 28 am Eingang der Werkzeug-Ausnehmung 21.Diese Endlage ist so gewählt, daß bei Auflagedes Flansches 18 auf dem erweiterten Absatz 28 eingewisser Abstand a (1) zwischen dem stirnseitigenBereich 19 des Werkzeugeinsatzes und dem Boden 29 derAufnahmebohrung 22 vorhanden bleibt. Hierdurch wird einerseitseine gute thermische Trennung und andererseits eine statisch bestimmteAnlage des Werkzeugeinsatzes in der Werkzeug-Ausnehmung 21 erreicht.
    [0017] DerSitz zwischen dem Paßteil 11 undder zugehörigenAufnahmebohrung 24 des Werkzeugs ist so fest, daß nach demEindringen des Paßteils 11 indie Aufnahmebohrung 24 ein Drehen des Werkzeugeinsatzesnicht mehr möglichist.
    [0018] Wennder Übergangzwischen dem Paßteil 11 undder Kavitätnicht rotationssymetrisch in Bezug auf die Längsachse der Heißkanaldüse ist,wie dies in den Figuren dargestellt ist, dann muß der Werkzeugeinsatz in einerdefinierten Drehwinkellage in der Werkzeug-Ausnehmung 21 positioniertwerden. Aus diesem Grunde ist die achsiale Position des Sechskants 17 amWerkzeugeinsatz so gewählt,daß beimBeginn des Schneidvorganges, also dann, wenn beim Einschieben desWerkzeugeinsatzes in die Werkzeug-Ausnehmung 21 der Sechskant 17 denBoden des Absatzes 28 erreicht, das Paßteil 11 noch nichtin die zugehörigeAufnahmebohrung 24 eingedrungen ist. Dieser Einschiebeaugenblickist in 2 dargestellt. In dieser Situation kann der Werkzeugeinsatzohne Schwierigkeiten in die gewünschte Drehwinkellagegedreht werden. Danach erfolgt das Eindrücken und das Schneiden derFührungsnuten 15.
    [0019] Esversteht sich, daß derin den Figuren gezeichnete regelmäßigen Sechskant 17 durchirgendeinen anderer regelmäßigen oderunregelmäßigen Mehrkantersetzt werden kann. Im Prinzip wird die erfinderische Idee bereitsdurch einen einzigen irgendwie ausgebildeten schneidfähige Vorsprungan der äußeren Mantelfläche 12a desAufnahmekopf 12 verwirklicht, der in radialer Richtungeine Erstreckung aufweist, die größer ist als der Radius derAufnahmebohrung 22 im Werkzeug 20, so daß er beimEinschieben des Werkzeugeinsatzes 10 in die Werkzeug-Ausnehmung 21 eineFührungsnut 15 indie Innenfläche 16 derAufnahmebohrung 22 zu schneiden vermag.
    [0020] Sindmehrere schneidfähigeVorsprünge 14 vorhanden,so sind diese vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Aufnahmekopfes 12 verteiltangeordnet.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Werkzeugeinsatz für den Anschnitt einer Heißkanaldüse für eine Spritzgießmaschine,welcher Werkzeugeinsatz (10) an den vorderen (werkzeugseitigen)Teil der Heißkanaldüse anschließt und seinerseitsin eine entsprechende Ausnehmung (21) des Werkzeugs (20)einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugeinsatz(10) aus einem vorderen zylindrischen Paßteil (11)mit Fließkanal(11a) und einem Aufnahmekopf (12) für die Düse (30)besteht, daß derAufnahmekopf (12) an seiner (an sich zylindrischen) äußeren Mantelseite(12a) mit mindestens einem schneidfähigen Vorsprung (14) versehenist, der in radialer Richtung eine Erstreckung aufweist, die größer istals der Radius der im Werkzeug (20) für die Aufnahme des Aufnahmekopfes(12) des Werkzeugeinsatzes (10) vorgesehenen Aufnahmebohrung(22), und daß derschneidfähige Vorsprung(14) so beschaffen ist, daß er beim Einschieben des Werkzeugeinsatzes(10) in die genannte Aufnahmebohrung (22) desWerkzeug eine Führungsnut(15) in die Innenfläche(16) der Aufnahmebohrung (22) im Werkzeug zu schneidenvermag.
    [2] Werkzeugeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß mehrereschneidfähigeVorsprünge(14) gleichmäßig über denUmfang des Aufnahmekopfes (12) verteilt sind.
    [3] Werkzeugeinsatz nach einem der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere schneidfähige Vorsprünge (14)dadurch gebildet werden, daß einachsialer Abschnitt des Aufnahmekopfes (12) als Mehrkant(17) ausgebildet ist, wobei die radiale Erstreckung derEcken des Mehrkants (17) größer ist als der Radius derim Werkzeug (20) fürdie Aufnahme des Aufnahmekopfes (12) des Werkzeugeinsatzes(10) vorgesehenen Aufnahmebohrung (22), und daß die achsialenKanten des Mehrkants die genannten schneidfähigen Vorsprünge (14)bilden.
    [4] Werkzeugeinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß derMehrkant (17) ein regelmäßiger Sechskant ist.
    [5] Werkzeugeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dieachsiale Position der schneidfähigenVorsprünge (14)so gewähltist, daß beimEinschieben des Werkzeugeinsatzes (10) in die Aufnahmebohrung(22) für denAufnahmekopf (12) des Werkzeugeinsatzes (10) derSchneidvorgang beginnt, bevor das zylindrische Paßteil (11)in die zugehörigeAufnahmebohrung (24) im Werkzeug (20) eindringt.
    [6] Werkzeugeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dieachsiale Endlage des Werkzeugeinsatzes (10) in der Werkzeug-Ausnehmung (21)durch das Zusammenwirken eines Flansches (18) am vom Werkzeug abgewendetenEnde des Werkzeugeinsatzes (10) mit einem entsprechendenerweiternden Absatz (28) am Eingang der Werkzeug-Ausnehmung(21).
    [7] Werkzeugeinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß diegenannte achsiale Endlage so gewähltist, daß derzum Werkzeug gerichtete stirnseitige Bereich (19) des Aufnahmekopfes(12) den Boden (29) der Aufnahmebohrung (22)nicht berührt(Abstand a).
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-15| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-09-21| 8364| No opposition during term of opposition|
    2008-12-24| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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