DE602004012853T2 - Gekühlter anschnitteinsatz eines formnestes - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Nestanordnung in einer Spritzgießform und insbesondere, aber nicht ausschließlich auf eine Nestkomponente, die innerhalb eines Nestes einer Spritzgießform verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Eingußeinsatz mit einem Kühlkanal, welcher den Einguß umgibt, um die Wärmeübertragung zum Kühlen der Form zu verbessern.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es ist allgemein bekannt, daß eine Nestanordnung für das Spritzgießen eines Vorformlings typischerweise einen Kern, ein Halsringpaar, einen Hohlraum und einen Eingußeinsatz umfaßt. Der Eingußeinsatz hat typischerweise einen engen zylindrischen Durchgang, der Einguß genannt wird, durch welchen eine Schmelze thermoplastischen Materials in einen gekühlten Formhohlraum eintritt. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Schmelze des im Einguß vorhandenen Kunststoffes zu kühlen, nachdem der Formhohlraum gefüllt und gepackt worden ist, diktiert häufig die Dauer der Kühlphase des Spritzgießzyklus und ist ein direktes Ergebnis der Dauer des Kühlvorganges, nachdem dieser begonnen hat; infolge der Tatsache, daß der Einguß nahe der erhitzten Heißkanaldüse liegt (d. h. der Düsenspitze-/Isolationsgrenzfläche), ist er schwierig zu kühlen. Dies bewahrheitet sich insbesondere bei Vorformlingsformen mit ausgedehnten Eingüssen. Ein ausgedehnter Einguß erzeugt einen Vorformling mit einem ausgedehnten Knoten, dessen Zweck darin besteht, jegliche Unvollkommenheiten in den Knoten einzuschließen. Ein Teil des Knotens kann in einem Nachformungsvorgang getrimmt werden.
  • Im Falle von PET-Vorformlingen sind übliche Herstellungsdefekte wie folgt:
    • Kristallinität: Das Harz rekristallisiert infolge der erhöhten Temperatur des Kernharzes, das nicht rasch genug abkühlt. Das weiße Aussehen der Kristalle beeinträchtigt die Klarheit des Endproduktes und schafft eine Zone potentieller Schwäche in dem resultierenden geblasenen Produkt, speziell im Eingußbereich.
    • Oberflächenbeschädigungen: Die ausgestoßenen Vorformlinge, die anfänglich verfestigte Oberflächen haben, werden durch das Massen-/Kernmaterial wiedererhitzt, was bewirkt, daß sich die Oberfläche erweicht und leicht markiert werden kann. Die Isolationseigenschaften des Kunststoffes unterstützen im Zeitablauf die Wanderung der Hitze zur Oberfläche des Vorformlings, um einen Oberflächenaufheizeffekt zu erzielen. Gelegentlich kann dieses Erhitzen der Oberfläche stark genug sein, um die einander berührenden Teile zusammenzuschweißen.
    • Geometrische Ungenauigkeiten: Das Handhaben der teilweise gekühlten Vorformlinge oder der Versuch, sie weiter in Vorrichtungen zu kühlen, die ihre geometrische Gestalt nicht aufrechterhalten, während ihre Oberflächen wiedererhitzt werden, kann bewirken, daß der runde Durchmesser der Vorformlinge ovalförmig oder die glatte Oberfläche runzelig oder nicht-linear wird. Eine gleichmäßige Kühlung des Teiles ist deshalb wesentlich.
  • Die vorstehenden Probleme können etwas verringert werden, indem die Kühlzeit der spritzgeformten Vorformlinge in ihrer Form verlängert wird. Dies bedeutet aber, daß der Spritzgießzyklus verlängert wird, und dies ist nicht erwünscht, weil die Zykluszeit zunimmt und die Produktivität abnimmt.
  • Eine Möglichkeit zur Lösung der vorstehenden Probleme besteht darin, eine Kühlstruktur einzuführen, welche die Wärmeübertragung und die Kühlung der Teile der Form (d. h. im Knoten) im Einguß verbessert.
  • Diese Möglichkeit ist verschiedentlich angesprochen worden, wobei jede Lösung einen Kühlkanal umfaßt, der den Einguß umgibt.
  • Allgemein gesprochen haben jedoch die Kühlkanalkonfigurationen nach dem Stand der Technik eine weniger als optimale Wärmeübertragung zwischen der Schmelze im Einguß und dem Kühlmittel im Kühlkanal zur Folge, und zwar infolge der exzessiven Trennabstände zwischen diesen, die ihrerseits einen längeren Kühlungszyklus diktieren. Die exzessiven Trennabstände sind häufig das Ergebnis der Konstruktion des Eingußeinsatzes mit einer Lastaufnahmestruktur, die notwendig ist, um die hohen Formschließdruckkräfte aufzunehmen, die auf den Einguß einwirken. Die beiden am häufigsten bekannten Eingußkonfigurationen umfassen eine Kühlkanalkonfiguration, die entweder eine Umfangsnut oder ein Diamantbohrmuster ist.
  • Der Umfangsnut-Kühlkanal wird typischerweise von der Außenfläche des Eingußeinsatzes nahe dem Einguß geformt. Die Größe des Kühlkanals ist ziemlich beschränkt, weil es aus einer strömungsdynamischen Perspektive erwünscht ist, die gesamte Querschnittsfläche der Strömungswege um den Einguß jener der Kühlmittelzufuhrkanäle anzupassen, die in der Hohlraumplatte vorgesehen sind. Außerdem ist die maximale Tiefe und das Gesamtprofil der Nut im allgemeinen durch die Form des resultieren den Steges zwischen der Nut und dem Einguß diktiert, die befähigt sein müssen, den aufgebrachten Formschließkräften ohne permanente Verformung standzuhalten. In der Praxis diktiert die erforderliche Größe des Steges einen relativ großen Trennabstand zwischen dem Kühlkanal und dem Einguß und bietet als solche keine optimale Eingußkühlwirksamkeit.
  • Alternativ bietet der Diamantbohr-Kühlkanal eine grobe Annäherung an einen torusförmigen Kanal, welcher den Einguß umgibt, und ist die Resultierende einer Reihe von einander schneidenden koplanaren Bohrlinien. Der resultierende Strömungskanal ist typischerweise sechsseitig, weil dies als praktische Designbegrenzung angesehen wird. Wiederum wird die Größe des Kühlkanals aus einer strömungsdynamischen Perspektive gewählt, um die gesamte Querschnittsfläche der Strömungspfade um den Einguß jener der Quelle/Senke der Kühlmittelzufuhrkanäle anzupassen. Außerdem diktiert die grobe Form des torusförmigen Kühlmittelkanals den Trennabstand zwischen dem Kühlkanal und dem Einguß, der entlang des Strömungsweges variiert, und somit tritt eine optimale Wärmeübertragung nur in einer beschränkten Anzahl von Punkten auf, in dem typischen Fall sechs Punkte. Insbesondere kann eine nicht-einheitliche Kühlung die Eingußöffnungsqualität nachteilig beeinflussen.
  • Eine weitere Alternative wird in der DE 10024625 gezeigt, die einen Einsatzring aus einer Kupferlegierung vorschlägt, der Diamantbohr-Kühlkanäle enthält. Die Kanäle resultieren in einer nicht-linearen Wärmeübertragung über den Einguß, was unerwünscht ist. Außerdem wird durch die Wahl eines Einsatzringes ein zusätzlicher Wärmewiderstand infolge des Spaltes zwischen dem Einguß aus rostfreiem Stahl und dem Kupferlegierungsring eingeführt, wodurch die gesamte Wärmeübertragung potentiell verringert wird. Die Wahl von Kupfer kann hinsichtlich der strukturellen Form des Eingusses ebenfalls kritisch sein, wenn dieser im Betrieb hohen Belastungen unterliegt.
  • Ein Eingußeinsatz mit einem integral geformten Kühlkanal ist auch im US-Patent 6,569,370 gezeigt, aber ansonsten nicht beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung und ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele zielen darauf ab, das Problem des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest zu verringern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
  • Ein Aspekt der Erfindung sieht einen Eingußeinsatz für eine Nestanordnung einer Form vor, wobei der Eingußeinsatz einen Einguß aufweist, durch welchen im Betrieb Schmelzematerial in den Formhohlraum eintreten kann. Der Eingußeinsatz hat einen Kühlkanal, welcher den Einguß umgibt, und einen Kühlmitteldurchgang, welcher im Betrieb den Kühlkanal mit einer Kühlmittelzufuhr verbindet. Der Kühlkanal hat eine Innenfläche, die so geformt ist, daß sie einem Profil zumindest eines Teiles einer Fläche des Eingusses folgt, wobei die Innenfläche gleichmäßigen Abstand von der Oberfläche des Eingusses hat.
  • Gegebenenfalls ist der Kühlkanal ferner so geformt, daß er dem Profil eines oberen Teiles des Formhohlraumes nahe dem Einguß folgt. Vorzugsweise ist der Kühlkanal außerdem so geformt, daß der dem Profil einer Düsengrenzfläche nahe dem Einguß folgt.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen hat der Kühlkanal ringförmige Gestalt. Der Kühlmitteldurchgang kann durch einen Einströmdurchgang und einen Ausströmdurchgang gebildet werden, die jeweils mit dem Kühlkanal verbunden sind. Jeder Durchgang hat vorzugsweise gleichen Durchmesser, um dem Kühlmittelstrom durch den Kühldurchgang zu entsprechen.
  • Bei einer Klasse von Ausführungsbeispielen ist der Eingußeinsatz aus zwei Hälften gebildet: einer Düsenhälfte und einer Formhälfte, wobei jede Hälfte eine Fläche aufweist, die mit der anderen Hälfte verbunden ist. Vorzugsweise sind der Kühlkanal und der Kühlmitteldurchgang durch Ausnehmungen in der Verbindungsfläche einer oder beider Hälften ausgebildet.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft einen Eingußeinsatz für eine Nestanordnung in einer Spritzgießmaschine, wobei der Eingußeinsatz einen Einguß hat, durch welchen eine Materialschmelze in den Formhohlraum eintritt. Der Eingußeinsatz hat einen Kühlkanal, der in einer Ausnehmung ausgeformt ist, welche den Einguß umgibt, und einen Struktureinsatz in der Ausnehmung, um den Eingußeinsatz abzustützen und einen Kühlmitteldurchgang zu definieren, der den Kühlkanal mit einer Kühlmittelzufuhr verbindet. Der Kühlkanal hat eine Innenfläche mit einem Profil, das im wesentlichen durch eine Oberfläche nahe dem Einguß definiert ist. Der Kühlkanal hat im wesentlichen gleichen Abstand um den Einguß herum.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Außenfläche des Kühlkanals durch die Innenfläche des Struktureinsatzes definiert.
  • Vorzugsweise ist der Struktureinsatz durch einen geteilten Ring gebildet, und der Kühlmitteldurchgang kann in gegenüber liegenden zusammenpassenden Oberflächen des geteilten Ringes definiert werden.
  • In einem dritten Aspekt schafft die Erfindung eine Nestanordnung in einer Spritzgießmaschine mit einem Einguß, durch welchen eine Schmelze aus thermoplastischem Material in den Formhohlraum nahe dem Einguß eintritt. Der Einguß ist von einem Kühlkanal umgeben, wobei der Kühlkanal zumindest teilweise durch eine erste Oberfläche definiert ist, die im wesentlichen parallel und mit Abstand zu einer Oberfläche des Eingusses verläuft, um eine im wesentlichen gleichmäßige Wärmeübertragung zwischen den vorerwähnten Oberflächen sicherzustellen.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal eines dritten Aspektes der Erfindung wird der Kühlkanal ferner durch eine zweite Oberfläche im wesentlichen parallel zu und beabstandet von einem oberen Teil des Formhohlraumes definiert. Gegebenenfalls wird der Kühlkanal weiter durch eine dritte Fläche definiert, die im wesentlichen parallel zu und mit Abstand von der eine Düsengrenzfläche bildenden Fläche ist. Der Abstand zwischen der ersten Fläche des Kühlkanals und der Fläche des Eingusses; der zweiten Fläche und der Fläche des oberen Teiles des Formhohlraumes; und/oder der dritten Fläche und der Fläche der Düsengrenzfläche ist vorzugsweise größer als 2 mm.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform eines Eingußeinsatzaufbaues im Querschnitt;
  • 2 eine Draufsicht des Struktureinsatzes, der mit dem Eingußeinsatz nach 1 verwendet wird;
  • 3 eine Endansicht des Struktureinsatzes, der mit dem Eingußeinsatz nach 1 verwendet wird;
  • 4 eine Ausführungsform des Eingußeinsatzaufbaues, die nicht gemäß der Erfindung ausgebildet ist, im Querschnitt gesehen; und
  • 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in 4, die eine Draufsicht der Formhälfte des Eingußeinsatzes zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Wie oben erwähnt, umfaßt ein Formnetz einer Spritzgießmaschine einen Einguß. Der Einguß ist vorzugsweise in einem Eingußeinsatz eingeschlossen. Der Eingußeinsatz ist eine Komponente, die eine Öffnung hat, in welcher drei Teile vorgesehen sind: eine Heißkanal-Düsengrenzfläche, ein Formhohlraum und ein Einguß. Der Einguß ist zwischen der Düsengrenzfläche und dem Formhohlraum angeordnet und verbindet diese. Bei diesem Beispiel ist der Formhohlraum zur Formung des kuppelförmigen Endteiles eines Vorformlings bestimmt.
  • Das in den 1, 2 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Eingußeinsatzes 10 für eine Nestanordnung ist ein einheitlicher Teil, obwohl er, wie nachfolgend beschrieben wird, auch aus zwei oder mehr Teilen hergestellt werden könnte, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Der Eingußeinsatz 10 hat eine Durchtrittsöffnung, die aus drei Teilen besteht: eine Düsengrenzfläche 12, einen oberen Teil eines Formhohlraumes 14 und einen Einguß 16, welcher die Düsengrenzfläche und den Formhohlraum verbindet. Der Einguß 16 könnte langgestreckt sein, um einen ausgedehnten Einguß zu formen.
  • Ein Kühlmittelkanal 18 ist nahe dem Einguß 16 zwischen der Düsengrenzfläche 12, dem Formhohlraum 14 und einem Struktureinsatz 30 vorgesehen. Insbesondere umgibt der Kühlmittelkanal 18 den Einguß 16, diesem eng benachbart. Wie aus 1 hervorgeht, ist der Kühlmittelkanal 18 so geformt, daß er im wesentlichen dem Profil des Eingusses folgt. Vorzugsweise ist der Kühlmittelkanal 18 auch so geformt, daß er dem Profil der Oberflächen der Düsengrenzfläche 12 und des Formhohlraumes nahe dem Einguß folgt. Deshalb ist aus 1 ersichtlich, daß der Kühlmittelkanal 18 zum Teil durch drei Flächen 20, 22 und 24 definiert ist. Die Fläche 20 ist im wesentlichen parallel zur Fläche 27 des Eingusses 16; die Fläche 22 ist im wesentlichen parallel zur Fläche 26, die teilweise die Düsengrenzfläche 12 definiert; und die Fläche 24 ist im wesentlichen parallel zur oberen Fläche 28 des Formhohlraumes 14.
  • Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Kühlmittelkanalflächen 20, 22 und 24 und den entsprechenden Eingußeinsatzflächen 27, 26 und 28 im wesentlichen gleichbleibend. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der optimale Abstand zwischen diesen Flächen etwa 2 Millimeter, um ein mechanisches Versagen unter den Einspritzdrücken und den axialen Klemmkräften zu vermeiden.
  • Es wird in Betracht gezogen, daß der Kühlmittelkanal 18 in beliebiger Form und Abstand gemäß den erforderlichen Kühlraten für den Einguß profiliert sein kann, wodurch Kristallinität minimiert wird, während gleichzeitig die Gefahr von Oberflächenbeschädigungen oder geometrischen Ungenauigkeiten infolge verringerter Zykluszeiten ausgeglichen wird.
  • Bei dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der Kühlmittelkanal 18 durch Bearbeitung ausgebildet oder auf andere Weise geformt, und bildet eine Ausnehmung 23 mit Flächen 20, 22 und 24 außerhalb des Eingusses 16. Um den Eingußeinsatz 10 abzustützen, ist ein Struktureinsatz 30 in die Ausnehmung eingesetzt. Es ist der Struktureinsatz 30, der eine weitere Definition des Kühlmittelkanals 18 ergibt, indem er eine Außenwand 21 des Kühlmittelkanals 18 definiert. Der Struktureinsatz hat deshalb Ringform.
  • Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Struktureinsatz 30 in Form eines geteilten Ringes ausgebildet, wie in den 2 und 3 gezeigt, wobei Einström- und Ausström-Kühlmitteldurchgänge 32 vorgesehen sind, wodurch das Kühlfluid durch die Außenfläche 21 des Kühlmittelkanals 18 geleitet wird. 2 zeigt die Teilungslinie 34 des geteilten Ringes. Der geteilte Ring 30 wird aus ähnlichem Material wie der Eingußeinsatz, beispielsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, und paßt eng in die Ausnehmung 23, um eine Abstützung für den Eingußeinsatz 10 zu bilden, wenn Vertikalkräfte durch die Formnestkomponenten ausgeübt werden. Vorzugsweise haben die Kühldurchgänge 32 eine Größe, welche den Einström- und Ausström-Kühlmittelkanälen in der Formhohlraumplatte entspricht, welche den Eingußeinsatz 10 aufnimmt, wodurch das Kanalvolumen optimiert und die Kühlmittelgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Vorzugsweise entsprechen die Einström- und Ausströmdurchgänge 32 den Standardplätzen der Kühlmittelkanäle in der Hohlraumplatte (nicht gezeigt). Die Durchgänge 32 verlaufen entlang der Teilungslinie 34 des geteilten Ringes 30 aus Gründen der einfachen Herstellung, sie könnten alternativ durch den geteilten Ring 30 verlaufen.
  • In einer Klasse von Ausführungsbeispielen ist der Eingußeinsatz mit einem Zapfen 36 versehen, der in den Formhohlraum eingreift, und es sind geeignete O-Ringnuten 38, 40 vorgesehen, wie 1 zeigt, um O-Ringe aufzunehmen, um „Naß-/Trocken"-Flächen zu bilden.
  • Ein Ausführungsbeispiel, das nicht gemäß der Erfindung ausgebildet ist, ist in den 4 und 5 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mit gleichen Teilen, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, denen aber eine „1" vorangestellt ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Eingußeinsatz 110 aus verbundenen Hälften, nämlich einer Düsenhälfte 111a und einer Formhälfte 111b hergestellt. Der erwünschte Kühlkanal 118 und die Kühlmitteldurchgänge 132 werden gefräst oder auf andere Weise geformt, und eine Ausnehmung aus den Grenzflächen 113 wird ausgebildet, wie in 5 gezeigt. Danach werden die Düsenhälfte 111a und die Formhälfte 111b durch bekannte Mittel miteinander verbunden, beispielsweise durch Vakuumlöten, was detaillierter im US-Patent 5855983 beschrieben ist. Im Gegensatz zur dreiteiligen Struktur nach den 1 bis 3 haben die 4 und 5 den Vorteil einer verringerten Teileanzahl und einer geringeren Anzahl von thermischen/physikalischen Grenzflächen, die aus der zweiteiligen Ausbildung resultieren.
  • Wieder hat der Eingußeinsatz 110 eine Öffnung, die drei Teile umfaßt: eine Düsengrenzfläche 112, einen oberen Teil des Formhohlraumes 113 und einen Einguß 116, welcher die Düsengrenzfläche und den Formhohlraum verbindet.
  • Ein Kühlmittelkanal 118 ist nahe dem Einguß 116 zwischen der Düsengrenzfläche 112 und dem Formhohlraum 114 vorgesehen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel umgibt der Kühlmittelkanal 118 den Einguß 116 in enger Nachbarschaft. Aus 4 geht hervor, daß der Kühlmittelkanal 118 so geformt ist, daß er dem Profil der Flächen der Düsengrenzfläche 112 und des Formhohlraumes 114 nahe dem Einguß folgt. Deshalb geht aus 4 hervor, daß der Kühlmittelkanal 118 durch vier Flächen 120, 121, 122 und 124 definiert ist. Die Fläche 120 ist im wesentlichen parallel zur Fläche 127 des Eingusses 116. Die Fläche 122 ist im wesentlichen parallel zur Fläche 126, die teilweise die Düsengrenzfläche 112 definiert. Die Fläche 124 ist im wesentlichen parallel zur oberen Fläche 128 des Formhohlraumes 114, und die Fläche 121 definiert eine radial nach außen beabstandete Fläche von der Fläche 120. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den Kühlmittelkanalflächen 120, 112 und 124 und den entsprechenden Eingußeinsatzflächen 127, 126 und 128 im wesentlichen einheitlich.
  • Wie vorstehend erwähnt, ist der Kühlmittelkanal 118 beispielsweise als eine Ausnehmung der Verbindungsflächen jeder Hälfte des Eingußeinsatzes 110 gefräst. Deshalb ist bei diesem Ausführungsbeispiel kein Struktureinsatz erforderlich. Die Einström- und Ausströmdurchgänge 132 sind ebenfalls in einer Ausnehmung aus den gleichen Oberflächen gefräst, wodurch sie eine Fluidverbindung durch die Außenfläche 121 des Kühlmittelkanals 118 herstellen. Vorzugsweise haben die Kühlmitteldurchgänge 132 eine solche Größe, daß sie den Einström- und Ausström-Kühlmittelkanälen in einer Hohlraumplatte entsprechen, welche den Eingußeinsatz 110 aufnimmt, wodurch das Kanalvolumen optimiert und die Kühlmittelgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Wiederum können die Einström- und Ausströmdurchgänge 132 so positioniert sein, daß sie den Standardplätzen der Kühlmittelkanäle in der Hohlraumplatte entsprechen.
  • Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Eingußeinsatz 110 mit einem Zapfen 136 zum Eingriff in den Formhohlraum versehen, und es sind geeignete O-Ringnuten 138, 140 im Eingußein satz zur Aufnahme von O-Ringen vorgesehen, um „Naß-/Trocken"-Flächen zu bilden.
  • Somit wird ein Eingußeinsatz 10, 110 für eine Nestanordnung in einer Formhälfte eines Eingusses 16, 116 geschaffen, durch welche eine Schmelze aus Kunststoffmaterial in einen Formhohlraum 14, 114 eintritt, wobei der Eingußeinsatz einen Kühlkanal 18, 118 aufweist, welcher den Einguß 16, 116 umgibt, welcher Kühlkanal so geformt ist, daß er dem Profil zumindest eines Teiles des Eingusses 16, 116 folgt und im wesentlichen gleich beabstandet von der Oberfläche des Eingusses ist.
  • Vorteilhaft schafft dieses Konzept die Möglichkeit, profilierte Kühlkanäle in jedem gewünschten Abstand von dem Kühlmittel zur Vorformlings-Formungsfläche, einen ausgedehnten Einsatzknoten, falls er existiert, und Düsenspitzen-/Isolationsgrenzflächen vorzusehen. Da außerdem der Einguß 16, 116 nunmehr durch eine Strukturkonfiguration definiert ist, die die Verwendung von üblicherweise verwendetem Metall oder Legierungen maximiert, wird eine verbesserte Strukturstabilität des Eingußeinsatzes erreicht.
  • Außerdem ist das Kühlmittel in engem Wärmekontakt mit dem Einguß, wodurch die Wärmeübertragung maximiert wird. Auch ist die Wärmeübertragung durch Profilieren der Stelle nahe dem Eingußknoten, dem Vorformlingskörper und/oder der Eingußdüsenzone durch Einstellen des Ortes der Kühlmittelkanäle einstellbar.
  • Die vorliegende Erfindung und ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele können in existierende Ausbildungen eingebaut werden, die neue Formnester ausstatten, oder auf Basis einer Retroausstattung oder Neuausstattung, wodurch die Kühlung bestehender Formen verbessert wird.
  • Es wird in Betracht gezogen, daß verschiedene Änderungen innerhalb des Rahmens der Erfindung vorgenommen werden können, beispielsweise kann die Größe und Form der Kühlmittelkanäle an die Form des Eingusses, des Formhohlraumes und/oder Düsengrenzfläche angepaßt werden. Beispielsweise kann die Strukturkonfiguration des Eingusses und des Kühlmitteldurchganges der vorliegenden Erfindung in Technologien Anwendung finden, die mit anderen Materialien als Kunststoff arbeiten, z. B. in einem thixotropen System, das mit Metallegierungen arbeitet.
  • Es versteht sich, daß die Eingußkühlstruktur der vorliegenden Erfindung auf alternative Konfigurationen des Eingußeinsatzes 10 anwendbar ist, der einen Zapfen 36 nicht aufzuweisen braucht.

Claims (8)

  1. Eingußeinsatz (10) für eine Nestanordnung in einer Spritzgießform, wobei der Eingußeinsatz (10) einen Einguß (16) definiert, durch welchen eine Schmelze in einen Formhohlraum (14) eintritt, wobei der Eingußeinsatz (10) eine Ausnehmung (23) aufweist, welche eine Innenfläche (20) bildet, die den Einguß (16) umgibt, wobei die Innenfläche (20) vom Einguß (16) gleichmäßig beabstandet und so geformt ist, daß sie dem Profil einer Oberfläche des Eingusses (16) folgt, und wobei ein struktureller Einsatz (30) in der Ausnehmung (23) angeordnet ist, um den Eingußeinsatz (10) abzustützen, derart, daß ein Kühlmittelkanal (18) in der Ausnehmung (23) zwischen der Innenfläche (20) und einer Außenfläche (21) des strukturellen Einsatzes (30) definiert wird, und ein Kühlmitteldurchgang (32) gebildet wird, um den Kühlmittelkanal (18) mit einer Kühlmittelzufuhr zu verbinden.
  2. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 1, bei welchem der strukturelle Einsatz (30) ein geteilter Ring ist.
  3. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 2, bei welchem der geteilte Ring und der Eingußeinsatz (10) beide aus identischem Material hergestellt sind.
  4. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 2, bei welchem der Kühlmitteldurchgang (32) in einander gegenüberliegenden zusammenpassenden Oberflächen (34) des geteilten Ringes ausgebildet ist.
  5. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 1, bei welchem die Ausnehmung (23) weiters eine Oberfläche (24) des Kühlmittelkanals (18) definiert, die so geformt ist, daß sie einem Profil eines Teiles einer Oberfläche (28) des Formhohlraumes (14) nahe dem Einguß (16) folgt.
  6. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 1, bei welchem die Ausnehmung (23) weiters eine Oberfläche (22) des Kühlmittelkanals (18) definiert, die so geformt ist, daß sie einem Profil eines Teiles einer Oberfläche (26) einer Düsengrenzfläche (12) nahe dem Einguß (16) folgt.
  7. Eingußeinsatz (10) nach Anspruch 1, bei welchem der Kühlmitteldurchgang (32) einen Einströmdurchgang (32) und einen Ausströmdurchgang (32) aufweist, wobei jeder Durchgang mit dem Kühlmittelkanal (18) verbunden ist.
  8. Nestanordnung mit einem Eingußeinsatz (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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