DE102024131951A1

DE102024131951A1 - Cleaning an injection mold

Info

Publication number: DE102024131951A1
Application number: DE102024131951.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Tilsner; Dominik van der Velde; Peter Süss
Original assignee: MHT Mold and Hotrunner Technology AG
Current assignee: MHT Mold and Hotrunner Technology AG
Priority date: 2024-10-15
Filing date: 2024-11-01
Publication date: 2026-04-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung zumindest eines Formteils in einem Formraum, wobei das Spritzgießwerkzeug zumindest zwei Werkzeugelemente aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar sind und unter Ausbildung zumindest eines Entlüftungsspaltes miteinander in Kontakt stehen, wobei in der geschlossenen Position von den zumindest zwei Werkzeugelementen der Formraum zumindest abschnittsweise umschlossen wird und der Entlüftungsspalt derart mit dem Formraum verbunden ist und einen Querschnitt aufweist, dass der Entlüftungsspalt eine Entlüftung des Formraums ermöglicht und ein Ausdringen einer plastifizierten Schmelze aus dem Formraum verhindert, und wobei in der offenen Position ein in dem Formraum hergestelltes Formteil aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen werden kann. Die vorliegende Anmeldung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Reinigung eines Spritzgießwerkzeuges der zuvor genannten Art. The present invention relates to an injection mold for producing at least one molded part in a mold cavity, wherein the injection mold has at least two mold elements that are movable relative to each other between an open position and a closed position and are in contact with each other, forming at least one venting gap, wherein in the closed position the mold cavity is at least partially enclosed by the at least two mold elements and the venting gap is connected to the mold cavity and has a cross-section such that the venting gap allows venting of the mold cavity and prevents the escape of a plasticized melt from the mold cavity, and wherein in the open position a molded part produced in the mold cavity can be removed from the injection mold. The present application further relates to a method for cleaning an injection mold of the aforementioned type.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung zumindest eines Formteils in einem Formraum, wobei das Spritzgießwerkzeug zumindest zwei Werkzeugelemente aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar sind und unter Ausbildung zumindest eines Entlüftungsspaltes miteinander in Kontakt stehen, wobei in der geschlossenen Position von den zumindest zwei Werkzeugelementen der Formraum zumindest abschnittsweise umschlossen wird und der Entlüftungsspalt derart mit dem Formraum verbunden ist und einen Querschnitt aufweist, dass der Entlüftungsspalt eine Entlüftung des Formraums ermöglicht und ein Ausdringen einer plastifizierten Schmelze aus dem Formraum verhindert, und wobei in der offenen Position ein in dem Formraum hergestelltes Formteil aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen werden kann. Die vorliegende Anmeldung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Reinigung eines Spritzgießwerkzeuges der zuvor genannten Art.The present invention relates to an injection mold for producing at least one molded part in a mold cavity, wherein the injection mold has at least two mold elements that are movable relative to each other between an open position and a closed position and are in contact with each other, forming at least one venting gap, wherein in the closed position the mold cavity is at least partially enclosed by the at least two mold elements and the venting gap is connected to the mold cavity and has a cross-section such that the venting gap allows venting of the mold cavity and prevents the escape of a plasticized melt from the mold cavity, and wherein in the open position a molded part produced in the mold cavity can be removed from the injection mold. The present application further relates to a method for cleaning an injection mold of the aforementioned type.

Das Spritzgießen ist eines der wichtigsten Verfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen. Dabei wird die im Allgemeinen ursprünglich als Pulver oder Granulat vorliegende Formmasse erhitzt, plastifiziert und als plastifizierte Schmelze unter hohem Druck in einen Formraum eines entsprechenden Spritzgießwerkzeuges gedrückt. Die Formmasse erstarrt in dem Spritzgießwerkzeug und wird anschließend aus dem geöffneten Spritzgießwerkzeug als Formteil entnommen. Bei dem Formteil kann es sich um ein fertiges Formteil oder einen Vorformling handeln, der anschließend in einem weiteren Prozessschritt nachbearbeitet wird. Beispielsweise werden handelsübliche PET-Flaschen durch Streckblasformen eines Hohlkörpervorformlings hergestellt.Injection molding is one of the most important processes for manufacturing plastic molded parts. In this process, the molding compound, which is generally initially in powder or granular form, is heated, plasticized, and then injected under high pressure into the mold cavity of a suitable injection mold. The molding compound solidifies in the mold and is then removed from the opened mold as a molded part. The molded part can be a finished component or a preform that is subsequently processed in a further step. For example, standard PET bottles are manufactured by stretch blow molding of a hollow preform.

Zur Herstellung eines Formteils weist ein Spritzgießwerkzeug typischerweise eine Kavitätenplatte mit zumindest einem Kavitäteneinsatz und eine Kernplatte mit zumindest einem Formkern auf, wobei die Kavitätenplatte und die Kernplatte derart relativ zueinander bewegbar sind, dass sie zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position hin- und her bewegt werden können. In der geschlossenen Position ist der Formkern in dem Kavitäteneinsatz angeordnet, sodass ein Formraum gebildet wird, in welchem die plastifizierte Schmelze eingeleitet wird. Eine Innenkontur des Kavitäteneinsatzes entspricht dabei zumindest abschnittsweise der Außenkontur des herzustellenden Formteils, während eine Außenkontur des Formkerns zumindest abschnittsweise der Innenkontur des herzustellenden Formteils entspricht. In der offenen Position ist der Formkern hingegen nicht in dem Kavitäteneinsatz angeordnet, sodass das erstarrte Formteil aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen werden kann.To produce a molded part, an injection mold typically comprises a cavity plate with at least one cavity insert and a core plate with at least one mold core. The cavity plate and the core plate are movable relative to each other, allowing them to be moved back and forth between an open and a closed position. In the closed position, the mold core is located within the cavity insert, forming a mold chamber into which the plasticized melt is introduced. An inner contour of the cavity insert corresponds, at least partially, to the outer contour of the molded part, while an outer contour of the mold core corresponds, at least partially, to the inner contour of the molded part. In the open position, the mold core is not located within the cavity insert, allowing the solidified molded part to be removed from the injection mold.

Weiterhin weist ein Spritzgießwerkzeug häufig einen sogenannten Kernring auf, welcher den Formkern umschließt und den Formraum in Richtung der Kernplatte begrenzt. Der Kernring und der Formkern können einstückig oder als zwei separate Bauteile ausgebildet sein.Furthermore, an injection mold often features a so-called core ring, which surrounds the mold core and limits the mold space towards the core plate. The core ring and the mold core can be formed as one piece or as two separate components.

Des Weiteren weist ein typisches Spritzgießwerkzeug häufig einen Halsring auf, der einer exakten Anordnung des Formkerns in dem Kavitäteneinsatz in der geschlossenen Position dient und den Formraum abschließt. Dabei wird der Halsring entlang einer Längsachse des Spritzgießwerkzeuges zwischen der Kavitätenplatte und der Kernplatte so angeordnet, dass er die Anordnung aus Kavitäteneinsatz und Formkern ergänzt. Eine Innenkontur des Halsrings entspricht dabei einem Abschnitt der Außenkontur des herzustellenden Formteils und bildet damit ebenfalls einen Teil des Formraums für die plastifizierte Schmelze.Furthermore, a typical injection mold often features a neck ring, which ensures the precise positioning of the mold core within the cavity insert in the closed position and seals off the mold chamber. The neck ring is positioned along a longitudinal axis of the injection mold between the cavity plate and the core plate, thus complementing the arrangement of the cavity insert and mold core. An inner contour of the neck ring corresponds to a section of the outer contour of the molded part and therefore also forms part of the mold chamber for the plasticized melt.

Bei der Herstellung von PET-Flaschen bildet der Halsring beispielsweise einen Gewindeabschnitt der späteren PET-Flasche aus. Ein solcher Gewindeabschnitt kann aufgrund von Hinterschneidungen nur aus dem Spritzgießwerkzeug entformt werden, wenn das hierfür formgebende Werkzeug, also der Halsring, mehrteilig ausgestaltet ist. Dazu besteht der Halsring typischerweise aus zwei sogenannten Halsbacken, die in der geschlossenen Position miteinander in Kontakt stehen und den Formraum abschließen. In der offenen Position des Spritzgießwerkzeuges können die Halsbacken hingegen auseinander bewegt werden, sodass das hergestellte Formteil entnommen werden kann. Werkzeugelemente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind also neben dem Formkern und dem Kavitäteneinsatz beispielsweise auch Halsbacken eines Spritzgießwerkzeuges.In the production of PET bottles, the neck ring, for example, forms a threaded section of the final PET bottle. Due to undercuts, such a threaded section can only be demolded from the injection mold if the forming tool, i.e., the neck ring, is designed in multiple parts. For this purpose, the neck ring typically consists of two so-called neck jaws, which are in contact with each other in the closed position and seal the mold cavity. In the open position of the injection mold, the neck jaws can be moved apart, allowing the molded part to be removed. Tool elements within the meaning of the present invention therefore include, in addition to the mold core and the cavity insert, for example, neck jaws of an injection mold.

Zur Herstellung eines Formteils werden zunächst die Halsbacken des Halsrings miteinander in Kontakt gebracht und anschließend der Formkern mit den Halsbacken in der Kavität angeordnet, sodass ein geschlossener Formraum entsteht, der dem Einspritzdruck der plastifizierten Schmelze standhält. Bei dieser Anordnung handelt es sich um eine geschlossene Position des Spritzgießwerkzeuges im Sinne der vorliegenden Erfindung. Ist die Schmelze ausreichend erstarrt, werden die Halsbacken wieder auseinander und der Formkern aus dem Kavitäteneinsatz bewegt, sodass das Formteil entnommen werden kann. Bei dieser Anordnung handelt es sich um eine offene Position des Spritzgießwerkzeuges im Sinne der vorliegenden Erfindung.To produce a molded part, the neck jaws of the neck ring are first brought into contact with each other, and then the mold core with the neck jaws is arranged in the cavity, creating a closed mold chamber that withstands the injection pressure of the plasticized melt. This arrangement represents a closed position of the injection mold according to the present invention. Once the melt has sufficiently solidified, the neck jaws are separated again and the mold core is moved out of the cavity insert so that the molded part can be removed. This arrangement represents an open position of the injection mold according to the present invention.

Die genannten Prozessschritte, die einen Herstellungszyklus eines Formteils beschreiben, werden typischerweise innerhalb weniger Sekunden durchgeführt, sodass ein Herstellungszyklus innerhalb kürzester Zeit vielfach wiederholt wird. Während jedem Herstellungszyklus kann es vorkommen, dass kleine Partikel der Formmasse in dem Spritzgießwerkzeug, insbesondere in Spalten zwischen den Werkzeugelementen des Werkzeuges, die nicht unmittelbar mit der Schmelze in Kontakt kommen, verbleiben und sich diese mit der Zeit zusetzen. Weiter können kleine Partikel während des Spritzgießvorgangs auch durch die Entlüftung des Formraums in die Spalten eindringen.The process steps described, which comprise a manufacturing cycle for a molded part, are typically completed within a few seconds, allowing for multiple cycles to be repeated in a very short time. During each manufacturing cycle, small particles of the molding compound can remain in the injection mold, particularly in gaps between the mold elements that are not in direct contact with the melt, and these gaps can become clogged over time. Furthermore, small particles can also enter these gaps during the injection molding process through the venting of the mold chamber.

Ein solcher Spalt befindet sich beispielsweise zwischen Stützring und Halsring, zwischen Kavitäteneinsatz und Halsring, zwischen Halsring und Formkern, zwischen dem Kernring und dem Halsring, zwischen dem Kernring und dem Formkern, sofern diese separat ausgebildet sind, oder zwischen den Halsbacken des Halsrings und ist so ausgestaltet, dass er in der geschlossenen Position des Werkzeuges zwar keine Schmelze aus dem Formraum entweichen lässt, allerdings der Entlüftung des Formraums dient. Ein Zusetzen dieses Spaltes, der auch als Entlüftungsspalt bezeichnet werden kann, führt also dazu, dass mittel- oder langfristig keine Luft mehr aus dem Formraum entweichen kann und der Spritzgießvorgang beeinträchtigt wird.Such a gap is located, for example, between the support ring and the neck ring, between the cavity insert and the neck ring, between the neck ring and the mold core, between the core ring and the neck ring, between the core ring and the mold core (if these are separate), or between the neck jaws of the neck ring. It is designed so that, while it prevents melt from escaping the mold cavity when the tool is closed, it serves to vent the mold cavity. Blockage of this gap, which can also be called a venting gap, therefore leads to a situation where, in the medium to long term, no air can escape from the mold cavity, impairing the injection molding process.

Daher ist eine Reinigung des Spritzgießwerkzeuges, insbesondere der Entlüftungsspalten zwischen den Werkzeugelementen erforderlich. Eine manuelle Reinigung ist jedoch umständlich und führt zu hohen Ausfallzeiten des Spritzgießwerkzeuges.Therefore, cleaning the injection mold, especially the venting gaps between the mold components, is necessary. However, manual cleaning is cumbersome and leads to significant mold downtime.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Reinigung eines Spritzgießwerkzeuges bekannt. Eine Möglichkeit der Reinigung besteht beispielsweise in dem gezielten Überspritzen des Formraums. Hierzu werden die Werkzeugelemente in einer Reinigungsposition angeordnet, in welcher die Werkzeugelemente weiter voneinander beabstandet sind als in der geschlossenen Position. In diesen so entstehenden erweiterten Formraum wird Schmelze eingeleitet, die auch in die in der Reinigungsposition vergrößerten Entlüftungsspalten zwischen den Werkzeugelementen eindringen kann. Kleine Schmutzpartikel, die sich in den Spalten angesammelt haben, können an der Schmelze anhaften und gemeinsam mit dem erstarrten Formteil entnommen werden können. Die in diesen Reinigungszyklen hergestellten Formteile werden dann verworfen. Für dieses gezielte Überspritzen kann entweder eine spezielle Maschinensteuerung zum Einsatz kommen oder es werden zusätzliche Abstandshalter zwischen den Werkzeugelementen angeordnet, die ein Herausfließen der plastifizierten Schmelze verhindern.Various methods for cleaning an injection mold are known from the prior art. One method involves targeted overmolding of the mold cavity. For this purpose, the mold components are arranged in a cleaning position in which they are spaced further apart than in the closed position. Molten metal is introduced into this enlarged mold cavity, allowing it to penetrate even the vent gaps between the mold components, which are also enlarged in the cleaning position. Small dirt particles that have accumulated in these gaps can adhere to the molten metal and be removed along with the solidified molded part. The molded parts produced in these cleaning cycles are then discarded. This targeted overmolding can be achieved either through a special machine control system or by placing additional spacers between the mold components to prevent the plasticized molten metal from flowing out.

In jedem Fall ist das gezielte Überspritzen des Formraums mit zusätzlichem Steuerungs- und Montageaufwand verbunden, sodass eine Reinigung des Spritzgießwerkzeuges bei dieser Variante ebenfalls mit entsprechenden Produktionsausfällen einhergeht.In any case, targeted overmolding of the mold area involves additional control and assembly effort, so cleaning the injection mold also results in corresponding production losses in this variant.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgießwerkzeug bzw. ein Reinigungsverfahren für ein Spritzgießwerkzeug bereitzustellen, mit welchem auf einfache Art und Weise ohne zusätzliche Bauteile eine möglichst vollständige und vorzugsweise gleichzeitige Reinigung aller Entlüftungsspalten gewährleistet wird.The present invention is therefore based on the objective of providing an injection molding tool or a cleaning method for an injection molding tool which ensures, in a simple manner and without additional components, the most complete and preferably simultaneous cleaning of all venting gaps possible.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Spritzgießwerkzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Spritzgießwerkzeug weiter eine Reinigungsstruktur aufweist, wobei die Reinigungsstruktur derart angeordnet und ausgebildet ist, dass über die Reinigungsstruktur ein Reinigungsfluid, vorzugsweise Druckluft, in den zumindest einen Entlüftungsspalt zwischen den Werkzeugelementen leitbar ist.The problem underlying the invention is solved by an injection mold of the type mentioned at the outset, wherein the injection mold further comprises a cleaning structure, wherein the cleaning structure is arranged and designed in such a way that a cleaning fluid, preferably compressed air, can be directed via the cleaning structure into the at least one venting gap between the tool elements.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass ein Reinigungsfluid über eine Reinigungsstruktur in den zumindest einen Entlüftungsspalt oder vorzugsweise in mehrere Entlüftungsspalten gleichzeitig vordringt, um anhaftende Schmutzpartikel zu entfernen.According to the invention, it is therefore provided that a cleaning fluid penetrates via a cleaning structure into at least one vent gap or preferably into several vent gaps simultaneously in order to remove adhering dirt particles.

Dies bietet den Vorteil, dass das Reinigungsfluid mit allen Spalten zwischen den Werkzeugelementen des Spritzgießwerkzeuges in Kontakt kommt und damit eine möglichst vollständige Reinigung des Spritzgießwerkzeuges erfolgt.This offers the advantage that the cleaning fluid comes into contact with all gaps between the tool elements of the injection mold, thus ensuring the most complete cleaning of the injection mold possible.

Die Reinigungsstruktur ist dabei so ausgestaltet und angeordnet, dass sichergestellt ist, dass in der geschlossenen Position keine plastifizierte Schmelze aus dem Formraum ausdringen kann. Die Reinigungsstruktur ist daher durch den zumindest einen Entlüftungsspalt von dem Formraum getrennt. Der Entlüftungsspalt hat in der geschlossenen Position der Werkzeugelemente einen Querschnitt, der sicherstellt, dass nur Luft aus dem Formraum entweichen, aber keine Schmelze ausdringen kann.The cleaning structure is designed and arranged in such a way as to ensure that no plasticized melt can escape from the mold chamber when the tool is closed. The cleaning structure is therefore separated from the mold chamber by at least one vent gap. When the tool elements are closed, the vent gap has a cross-section that ensures only air can escape from the mold chamber, but no melt can escape.

In einer Ausführungsform sind benachbarte Abschnitte der zumindest zwei Werkzeugelemente in einer radialen Richtung um eine Längsachse des Spritzgießwerkzeuges derart hintereinander angeordnet, dass zwischen den zumindest zwei Werkzeugelementen ein Verteilerkanal ausgebildet ist, der sich zumindest abschnittsweise um die Längsachse des Spritzgießwerkzeuges erstreckt und einen Zuführungskanal der Reinigungsstruktur mit dem zumindest einen Entlüftungsspalt verbindet. Mit anderen Worten umschließt ein Abschnitt eines Werkzeugelementes einen Abschnitt des anderen Werkzeugelementes in Umfangsrichtung. Der Verteilerkanal muss dabei nicht zwangsläufig einen konstanten Querschnitt haben und in Umfangsrichtung auch nicht vollumlaufend ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die benachbarten Abschnitte der Werkzeugelemente jedoch konzentrisch um die Längsachse angeordnet und/oder der Verteilerkanal ringförmig ausgestaltet. Durch den Verteilerkanal wird gewährleistet, dass das Reinigungsfluid möglichst gleichzeitig in die Entlüftungsspalten zwischen den Werkzeugelementen eindringen kann und eine entsprechende Strömungsdynamik entsteht, die dazu geeignet ist, die Schmutzpartikel besonders effektiv mitzureißen.In one embodiment, adjacent sections of the at least two tool elements are arranged one behind the other in a radial direction around a longitudinal axis of the injection mold such that a distribution channel is formed between the at least two tool elements, which extends at least partially around the longitudinal axis of the injection mold and The supply channel of the cleaning structure connects to at least one vent gap. In other words, a section of one tool element surrounds a section of the other tool element circumferentially. The distribution channel does not necessarily have to have a constant cross-section, nor does it need to be fully circumferential. Preferably, however, the adjacent sections of the tool elements are arranged concentrically around the longitudinal axis and/or the distribution channel is annular in shape. The distribution channel ensures that the cleaning fluid can penetrate the vent gaps between the tool elements as simultaneously as possible, creating a flow dynamic that is particularly effective at carrying away the dirt particles.

Werkzeugelemente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Kavitäteneinsätze einer Kavitätenplatte, Formkerne einer Kernplatte, Halsbacken eines Halsrings eines Spritzgießwerkzeuges, Stützringe oder Kernringe.Tool elements within the meaning of the present invention are, for example, cavity inserts of a cavity plate, mold cores of a core plate, neck jaws of a neck ring of an injection mold, support rings or core rings.

In einer Ausführungsform weist das Spritzgießwerkzeug daher als Werkzeugelemente einen Kavitäteneinsatz, einen Formkern mit einem Kernring, einen Halsring, und einen Stützring auf, wobei der Kernring einen hinteren Abschnitt des Formkerns entlang der Längsachse des Spritzgießwerkzeuges abschnittsweise umgibt, wobei der Stützring den Kernring und den hinteren Abschnitt des Formkerns abschnittsweise entlang der Längsachse umgibt, wobei der Halsring einen mittleren Abschnitt des Formkerns entlang der Längsachse umgibt, wobei ein vorderer Abschnitt des Formkerns in der geschlossenen Position in dem Kavitäteneinsatz angeordnet ist, sodass der Formraum von dem Kavitäteneinsatz, dem vorderen Abschnitt des Formkerns, dem Kernring und dem Halsring gebildet wird, wobei ein erster Entlüftungsspalt zwischen dem Kernring und dem Halsring ausgebildet wird, und ein dritter Entlüftungsspalt zwischen dem Halsring und dem Kavitäteneinsatz ausgebildet wird, wobei zwischen dem Halsring und dem Kernring ein Verteilerkanal der Reinigungsstruktur ausgebildet ist, wobei der Verteilerkanal an den ersten Entlüftungsspalt anschließt, sodass das Reinigungsfluid über den Verteilerkanal und den ersten Entlüftungsspalt in den Formraum leitbar ist oder umgekehrt, wobei vorzugsweise der Kernring und der Formkern als separate Werkzeugelemente ausgestaltet sind und ein zweiter Entlüftungsspalt zwischen dem Kernring und dem Formkern ausgebildet wird.In one embodiment, the injection mold therefore comprises as tool elements a cavity insert, a mold core with a core ring, a neck ring, and a support ring, wherein the core ring partially surrounds a rear section of the mold core along the longitudinal axis of the injection mold, wherein the support ring partially surrounds the core ring and the rear section of the mold core along the longitudinal axis, wherein the neck ring surrounds a central section of the mold core along the longitudinal axis, wherein a front section of the mold core is arranged in the cavity insert in the closed position, such that the mold space is formed by the cavity insert, the front section of the mold core, the core ring, and the neck ring, wherein a first venting gap is formed between the core ring and the neck ring, and a third venting gap is formed between the neck ring and the cavity insert, wherein a distribution channel for the cleaning structure is formed between the neck ring and the core ring, the distribution channel being connected to the first venting gap, so that the cleaning fluid flows through the distribution channel and the first a vent gap can be directed into the mold space or vice versa, wherein preferably the core ring and the mold core are designed as separate tool elements and a second vent gap is formed between the core ring and the mold core.

Kernring und Formkern können also in einer Ausführungsform einstückig ausgestaltet sein, sodass zwischen Kernring und Formkern kein Entlüftungsspalt ausgebildet ist oder der Formkern und der Kernring sind als separate Werkzeugelemente ausgebildet, sodass sich der zweite Entlüftungsspalt zwischen den beiden Werkzeugelementen ausbildet. Der zweite Entlüftungsspalt ist ebenfalls mit dem Formraum verbunden. In einer Ausführungsform kann der Halsring auch zweiteilig ausgestaltet sein und aus zwei zueinander beweglichen Halsbacken bestehen. Zwischen den Halsbacken ist dann ein vierter Entlüftungsspalt ausgebildet.In one embodiment, the core ring and mold core can be formed as a single piece, so that no venting gap exists between the core ring and the mold core. Alternatively, the mold core and the core ring can be designed as separate tool elements, so that the second venting gap forms between the two tool elements. This second venting gap is also connected to the mold cavity. In another embodiment, the neck ring can also be designed in two parts and consist of two neck jaws that are movable relative to each other. A fourth venting gap is then formed between the neck jaws.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Verteilerkanal über einen Hilfskanal mit dem zweiten Entlüftungsspalt verbunden, sodass das Reinigungsfluid über den Verteilerkanal, den ersten Entlüftungsspalt und den zweiten Entlüftungsspalt in den Formraum leitbar ist oder umgekehrt.In another embodiment, the distribution channel is connected to the second venting slot via an auxiliary channel, so that the cleaning fluid can be directed into the molding chamber via the distribution channel, the first venting slot and the second venting slot, or vice versa.

Insbesondere ist in einer Ausführungsform der Zuführungskanal für das Reinigungsfluid in dem Stützring ausgebildet, wobei vorzugsweise in einer Stirnfläche des Halsrings, die dem Stützring zugewandt ist, und/oder in einer Endfläche des Stützrings, die der Stirnfläche des Halsrings zugewandt ist, zumindest eine Vertiefung ausgebildet ist, die eine Verbindung zwischen dem Verteilerkanal und dem Zuführungskanal bildet. Die Vertiefung dient vor allem dazu, einen Fluidstrom des Reinigungsfluids, welches aus dem Zuführungskanal eingeleitet wird, in den Verteilerkanal zu führen. Hierzu muss die Vertiefung in der Stirnfläche bzw. der Endfläche nicht umlaufend ausgestaltet sein. Vielmehr ist es ausreichend, wenn ein oder zwei Vertiefungen als Taschen in der Stirnfläche des Halsrings und/oder der Endfläche des Stützrings ausgebildet sind, die an jeweils einen Zuführungskanal für das Reinigungsfluid anschließen.In one embodiment, the supply channel for the cleaning fluid is formed in the support ring, preferably with at least one recess formed in an end face of the neck ring facing the support ring and/or in an end face of the support ring facing the end face of the neck ring. This recess forms a connection between the distribution channel and the supply channel. The recess primarily serves to guide a flow of cleaning fluid, introduced from the supply channel, into the distribution channel. For this purpose, the recess in the end face or end face does not need to be circumferential. Rather, it is sufficient if one or two recesses are formed as pockets in the end face of the neck ring and/or the end face of the support ring, each connecting to a supply channel for the cleaning fluid.

In einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Zuführungskanal der Reinigungsstruktur in dem Kavitäteneinsatz ausgebildet. Es versteht sich, dass der Zuführungskanal der Reinigungsstruktur ausschließlich in dem Kavitäteneinsatz ausgebildet sein kann oder zusätzlich zu einem Zuführungskanal über den Stützring oder den Formkern auch ein Zuführungskanal über den Kavitäteneinsatz vorgesehen sein kann. So kann das Reinigungsfluid beispielsweise von dem Zuführungskanal im Stützring oder Formkern über den Verteilerkanal und den zumindest einen Entlüftungsspalt zwischen Halsring und Kernring in den Formraum eindringen und über den dritten Entlüftungsspalt und den Zuführungskanal im Kavitäteneinsatz wieder ausgeleitet werden oder umgekehrt.In a further embodiment, at least one feed channel for the cleaning structure is formed in the cavity insert. It is understood that the feed channel for the cleaning structure can be formed exclusively in the cavity insert, or, in addition to a feed channel via the support ring or the mold core, a feed channel can also be provided via the cavity insert. Thus, the cleaning fluid can, for example, enter the mold cavity from the feed channel in the support ring or mold core via the distribution channel and the at least one vent gap between the neck ring and the core ring, and be discharged again via the third vent gap and the feed channel in the cavity insert, or vice versa.

Insgesamt bestehen damit verschiedene Möglichkeiten die Zuführung des Reinigungsfluids in den Entlüftungsspalt und den Formraum zu realisieren. Die erfindungsgemäße Reinigungsstruktur ist damit unabhängig von dem verwendeten Werkzeugtyp. Insbesondere kann die Reinigung entweder durch das Zuführen von Reinigungsfluid in die Entlüftungsspalten erfolgen oder alternativ ist auch eine Absaugung von Schmutzpartikeln über die Reinigungsstruktur denkbar.Overall, there are various ways to introduce the cleaning fluid into the venting gap and the mold chamber. The cleaning structure according to the invention is therefore independent of the type of tool used. In particular, the cleaning can be carried out either This can be achieved by introducing cleaning fluid into the ventilation gaps, or alternatively, suction of dirt particles via the cleaning structure is also conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Werkzeugelemente zusätzlich zu der offenen Position und der geschlossenen Position in einer Reinigungsposition anordenbar, wobei in der Reinigungsposition der zumindest eine Entlüftungsspalt zwischen den Werkzeugelementen kleiner ist als in der offenen Position und größer ist als in der geschlossenen Position, sodass zwischen den Werkzeugelementen ein erweiterter Formraum gebildet wird, wobei mit der Reinigungsstruktur das Reinigungsfluid in den erweiterten Formraum leitbar ist. Durch eine Vergrößerung des Entlüftungsspaltes zwischen den Werkzeugelementen kann das Reinigungsfluid besser zwischen die Werkzeugelemente eindringen und Schmutzpartikel damit effektiver mit sich reißen.In a further embodiment, the tool elements can be arranged in a cleaning position in addition to the open and closed positions. In the cleaning position, the at least one vent gap between the tool elements is smaller than in the open position and larger than in the closed position, so that an enlarged mold space is formed between the tool elements. The cleaning structure allows the cleaning fluid to be directed into this enlarged mold space. By increasing the vent gap between the tool elements, the cleaning fluid can penetrate more effectively between the tool elements and thus carry away dirt particles more efficiently.

Insbesondere weist das Spritzgießwerkzeug in einer weiteren Ausführungsform als Werkzeugelemente einen Kavitäteneinsatz, einen Formkern und einen Halsring auf, wobei der Halsring den Formkern abschnittsweise entlang der Längsachse umgibt, wobei ein vorderer Abschnitt des Formkerns in der geschlossenen Position in dem Kavitäteneinsatz angeordnet ist, sodass der Formraum von dem Kavitäteneinsatz, dem vorderen Abschnitt des Formkerns und dem Halsring gebildet wird, wobei ein erster Entlüftungsspalt zwischen dem Halsring und einem hinteren Abschnitt des Formkern ausgebildet wird, der nicht einen Abschnitt des Formraums bildet, und ein zweiter Entlüftungsspalt zwischen dem Halsring und dem Kavitäteneinsatz ausgebildet wird, wobei der erste Entlüftungsspalt zwischen dem Halsring und dem hinteren Abschnitt des Formkerns als der Verteilerkanal der Reinigungsstruktur ausgebildet ist, wenn die Werkzeugelemente in der Reinigungsposition angeordnet sind, sodass das Reinigungsfluid über den ersten Entlüftungsspalt als Verteilerkanal in den erweiterten Formraum leitbar ist oder umgekehrt, wobei der Zuführungskanal vorzugsweise in dem hinteren Abschnitt des Formkerns ausgebildet istIn a further embodiment, the injection mold particularly comprises as tool elements a cavity insert, a mold core, and a neck ring, wherein the neck ring surrounds the mold core section by section along its longitudinal axis, a front section of the mold core being arranged in the cavity insert in the closed position, such that the mold chamber is formed by the cavity insert, the front section of the mold core, and the neck ring, wherein a first vent gap is formed between the neck ring and a rear section of the mold core, which does not form a section of the mold chamber, and a second vent gap is formed between the neck ring and the cavity insert, wherein the first vent gap between the neck ring and the rear section of the mold core is configured as the distribution channel for the cleaning structure when the tool elements are arranged in the cleaning position, so that the cleaning fluid can be directed into the expanded mold chamber via the first vent gap as a distribution channel, or vice versa, wherein the supply channel is preferably formed in the rear section of the mold core.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren zur Reinigung eines Spritzgießwerkzeuges nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a. Anordnen der Werkzeugelemente in der geschlossenen Position,
b. Einspritzen einer Formmasse in den Formraum zur Ausbildung des Formteils,
c. Bewegen der Werkzeugelemente in die offene Position und Entnehmen des Formteils,

wobei während Schritt a. und/oder während Schritt c. über die Reinigungsstruktur ein Reinigungsfluidstoß in den zumindest einen Entlüftungsspalt initiiert wird.The problem underlying the invention is further solved by a method for cleaning an injection mold according to one of the previously described embodiments, wherein the method comprises the following steps:

a. Arranging the tool elements in the closed position,
b. Injecting a molding compound into the mold cavity to form the molded part,
c. Moving the tool elements into the open position and removing the molded part,

wherein during step a. and/or during step c. a cleaning fluid pulse is initiated into at least one vent gap via the cleaning structure.

Vorzugsweise ist vorgesehen, das Reinigungsfluid bereits zu dem Zeitpunkt zuzuführen, in welchem das Bewegen der Werkzeugelemente in die offene Position beginnt, d.h. wenn die Werkzeugelemente noch in der geschlossenen Position angeordnet sind, das Formteil jedoch ausreichend erstarrt ist, um entnommen zu werden. Die Reinigung erfolgt damit zeitlich mit der Entnahme des Formteils.Preferably, the cleaning fluid is introduced at the point in time when the movement of the tool elements into the open position begins, i.e., when the tool elements are still in the closed position, but the molded part has solidified sufficiently to be removed. Cleaning thus occurs simultaneously with the removal of the molded part.

Durch das Zuführen des Reinigungsfluids noch während die Werkzeugelemente in der geschlossenen Position angeordnet sind, wird eine Strömungsdynamik des Reinigungsfluides erzielt, die besonders effektiv die Schmutzpartikel mitreißt. So wird zunächst ein entsprechender Druck des Reinigungsfluids in der Reinigungsstruktur aufgebaut, wenn die Werkzeugelemente zu Beginn des Schrittes c. noch in der nahezu geschlossenen Position angeordnet sind. Erfolgt dann vorzugsweise ein abruptes Auseinanderbewegen der Werkzeugelemente, entsteht ein Druckstoß aus der Reinigungsstruktur in den Entlüftungsspalt und den Formraum und damit weitere verbundene Entlüftungsspalten, welcher die Schmutzpartikel effektiv mitreißt.By introducing the cleaning fluid while the tool elements are still in the closed position, a flow dynamic of the cleaning fluid is achieved that particularly effectively entrains the dirt particles. Thus, a corresponding pressure of the cleaning fluid is initially built up within the cleaning structure when the tool elements are still in a nearly closed position at the beginning of step c. If, preferably, the tool elements then move apart abruptly, a pressure surge is generated from the cleaning structure into the vent gap and the mold chamber, and thus into any further connected vent gaps, which effectively entrains the dirt particles.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Werkzeugelementen nach dem Entnehmen des Formteils für eine bestimmte Dauer in einer Reinigungsposition angeordnet, in welcher die Werkzeugelemente einen Abstand aufweisen, der größer ist als ein Abstand der Werkzeugelemente in der geschlossenen Position und kleiner ist als ein Abstand der Werkzeugelemente in der offenen Position, wobei die Dauer vorzugsweise mindestens 0,1 Sekunden und höchstens 1,5 Sekunden beträgt. Mit anderen Worten werden die Werkzeugelemente des Spritzgießwerkzeuges für eine bestimmte Zeit in der Reinigungsposition angeordnet, die Bewegung von der offenen Position in die geschlossene Position wird also für eine bestimmte Zeit unterbrochen.In a further embodiment, after the molded part has been removed, the tool elements are arranged in a cleaning position for a specific duration. In this position, the tool elements are spaced further apart than in the closed position and further apart than in the open position. This period is preferably at least 0.1 seconds and at most 1.5 seconds. In other words, the tool elements of the injection mold are arranged in the cleaning position for a specific time, thus interrupting the movement from the open to the closed position for a certain period.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reinigungsverfahrens und die damit verbundene gleichzeitige Reinigung mehrerer Entlüftungsspalten ist bereits eine sehr kurze Dauer in der Reinigungsposition ausreichend, um die Elemente des Spritzgießwerkzeuges zu reinigen. Damit wird weniger Reinigungsfluid verbraucht. Insbesondere bei einem Reinigungsfluid in Form von Druckluft können damit Kosten eingespart werden.Due to the inventive design of the cleaning method and the associated simultaneous cleaning of several venting slots, a very short duration in the cleaning position is sufficient to clean the elements of the injection mold. This results in less cleaning fluid being consumed. Particularly when using compressed air as the cleaning fluid, this can lead to cost savings.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Schritte a. bis c. in aufeinanderfolgenden Zyklen wiederholt und der Reinigungsfluidstoß erfolgt bei jedem Durchlauf des Schrittes a. und/oder c.. Innerhalb eines Herstellungszyklus können sich nur wenige Schmutzpartikel ansammeln, sodass ein entsprechend kurzer Reinigungsfluidstoß ausreichend ist. Gleichzeitig wird aufgrund der geringen Dauer der Reinigung das Herstellungsverfahren der Formteile nicht maßgeblich zeitlich beeinträchtigt.In another embodiment, steps a. to c. are repeated in successive cycles, and the cleaning fluid pulse occurs with each iteration of step a. and/or c. Within a manufacturing cycle, only Few dirt particles accumulate, so a correspondingly short cleaning fluid pulse is sufficient. At the same time, due to the short cleaning time, the manufacturing process of the molded parts is not significantly affected.

In einer weiteren Ausführungsform unterstützt der Reinigungsfluidstoß das Entnehmen des Formteils. Insbesondere können bereits in dem Spritzgießwerkzeug vorhandene Strukturen für Ausblasluft genutzt werden, um die erfindungsgemäße Reinigung des Spritzgießwerkzeuges zu erzielen. So kann der Zuführungskanal der Entlüftungsstruktur beispielsweise gleichzeitig der ohnehin vorhandene Kanal für die Ausblasluft sein.In another embodiment, the cleaning fluid pulse assists in removing the molded part. In particular, existing structures for exhaust air in the injection mold can be used to achieve the cleaning of the injection mold according to the invention. For example, the supply channel of the venting structure can simultaneously be the existing channel for the exhaust air.

Es versteht sich, dass Ausführungsformen, die im Hinblick auf das Spritzgießwerkzeug beschrieben wurden, auch auf das Verfahren zur Reinigung des Spritzgießwerkzeuges übertragbar sind und umgekehrt.It is understood that embodiments described with regard to the injection mold can also be applied to the method for cleaning the injection mold and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verdeutlicht. Gleiche Bauteile sind dabei mit gleichem Bezugszeichen bezeichnet.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der Reinigungsposition.
2 zeigt eine Vergrößerung der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform in der geschlossenen Position.
3 zeigt eine weitere Vergrößerung der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform.
4 zeigt die in 2 dargestellte erste Ausführungsform in einer Reinigungsposition.
5 zeigt einen Ausschnitt eines schematischen Querschnitts durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der geschlossenen Position.
6 zeigt einen Ausschnitt eines schematischen Querschnitts durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der Reinigungsposition.
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der Reinigungsposition.
9 zeigt eine Vergrößerung der in 7 dargestellten fünften Ausführungsform.
10a zeigt einen schematischen Querschnitt durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der geschlossenen Position.
10b zeigt einen schematischen Querschnitt durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der Reinigungsposition.
10c zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeuges in der offenen Position.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further advantages, features, and applications of the present invention are illustrated by the following description of various embodiments. Identical components are designated with the same reference numeral.

1 shows a schematic cross-section through a first embodiment of the injection molding tool according to the invention in the cleaning position.
2 shows an magnification of the in 1 The first embodiment shown is in the closed position.
3 shows a further magnification of the in 2 first embodiment shown.
4 shows the in 2 The first embodiment shown is in a cleaning position.
5 shows a section of a schematic cross-section through a second embodiment of the injection molding tool according to the invention in the closed position.
6 shows a section of a schematic cross-section through a third embodiment of the injection molding tool according to the invention.
7 shows a schematic cross-section through a fourth embodiment of the injection molding tool according to the invention in the cleaning position.
8 shows a schematic cross-section through a fifth embodiment of the injection molding tool according to the invention in the cleaning position.
9 shows an magnification of the in 7 fifth embodiment shown.
10a shows a schematic cross-section through the first embodiment of the injection mold according to the invention in the closed position.
10b shows a schematic cross-section through the first embodiment of the injection mold according to the invention in the cleaning position.
10c shows a schematic cross-section through a first embodiment of the injection mold according to the invention in the open position.
11 shows a flowchart for an embodiment of the method according to the invention.

Allen gezeigten Ausführungsformen ist gemein, dass sie als Werkzeugelemente einen Formkern 4 sowie einen Halsring 3 und einen Kavitäteneinsatz 6 aufweisen. Der Formkern 4 ist auf einer Kernplatte (nicht dargestellt) angeordnet und verfügt über einen vorderen Abschnitt 4a, der eine Innenkontur des herzustellen Formteils bildet und dem Formraum 2 abschnittsweise begrenzt. Der Formraum 2 wird weiter durch den Halsring 3 begrenzt, der z.B. aus zwei Halsbacken bestehen kann. All the embodiments shown have in common that they comprise a mold core 4, a neck ring 3, and a cavity insert 6 as tool elements. The mold core 4 is arranged on a core plate (not shown) and has a front section 4a, which forms an inner contour of the molded part and partially delimits the mold chamber 2. The mold chamber 2 is further delimited by the neck ring 3, which can, for example, consist of two neck jaws.

In den gezeigten Ausführungsformen bildet eine Innenkontur des Halsrings 3 beispielsweise einen Gewindeabschnitt des herzustellenden Formteils. Darüber hinaus ist in allen Ausführungsformen ein Kavitäteneinsatz 6 vorgesehen, in welchem der vordere Abschnitt 4a des Formkerns 4 in der geschlossenen Position angeordnet ist (siehe 7) und welcher eine Außenkontur des herzustellen Formteils definiert. In den 1 bis 5 sowie 7 bis 10 wurde der Kavitäteneinsatz 6 nur der Übersichtlichkeit halber weggelassen.In the illustrated embodiments, an inner contour of the neck ring 3 forms, for example, a threaded section of the molded part to be produced. Furthermore, in all embodiments, a cavity insert 6 is provided in which the front section 4a of the mold core 4 is arranged in the closed position (see 7 ) and which defines an outer contour of the molded part to be produced. In the 1 to 5 Cavity insertion 6 was omitted from numbers 7 to 10 for the sake of clarity.

Der Kavitäteneinsatz 6, der vordere Abschnitt 4a des Formkerns 4 sowie der Halsring 3 bilden in den gezeigten Ausführungsformen in der geschlossenen Position einen Formraum 2 (siehe 2, 3, 5 und 10a) und in der Reinigungsposition einen erweiterten Formraum 2a (siehe 1, 6, 7, 8, 9, 10b), wobei sich der Formraum 2 von dem erweiterten Formraum 2a vor allem darin unterscheidet, dass ein Abstand zwischen den Werkzeugelementen so klein ist, dass keine plastifizierte Schmelze aus dem Formraum 2 ausdringen kann.In the illustrated embodiments, the cavity insert 6, the front section 4a of the mold core 4 and the neck ring 3 form a molding chamber 2 in the closed position (see 2 , 3 , 5 and 10a) and in the cleaning position an extended mold space 2a (see 1 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10b) , wherein the mold space 2 differs from the extended mold space 2a primarily in that the distance between the tool elements is so small that no plasticized melt can escape from the mold space 2.

Bei der in den 1 bis 4 sowie 10a bis 10c gezeigten ersten Ausführungsform ist ein hinterer Abschnitt 4b des Formkerns 4 zusätzlich von einem separaten Kernring 10 und von einem Stützring 5 umgeben, wobei eine Stirnfläche 10c des Kernrings 10 den Formraum 2 in Richtung der Kernplatte ebenfalls begrenzt. Der Stützring 5 dient der Befestigung des Formkerns 4 an der Kernplatte. In dem Stützring 5 ist ein Zuführungskanal 7b einer Reinigungsstruktur 7 vorgesehen, die sich weiter aus einem Verteilerkanal 7a und einer taschenförmigen Vertiefung 7c zusammensetzt. Der Verteilerkanal 7a ist als Ringkanal zwischen den konzentrisch um die Längsachse 100 angeordnetem Kernring 10 und dem Halsring 3 angeordnet und schließt unmittelbar an einen ersten Entlüftungsspalt 8a zwischen dem Halsring 3 und der Stirnfläche 10c des Kernrings 10an. Weiter ist der ringförmige Verteilerkanal 7a über einen Hilfskanal 7d mit einem zweiten Entlüftungsspalt 8b zwischen dem Formkern 4 und dem Kernring 10 verbunden. Die taschenförmige Vertiefung 7c ist in einer Stirnfläche 3a des Halsrings 3 angeordnet, die der Kernplatte zugewandt ist und bildet eine Verbindung zwischen dem Verteilerkanal 7a und Zuführungskanal 7b.During the 1 to 4 In the first embodiment shown in Figures 10a to 10c, a rear section 4b of the mold core 4 is additionally separated by a separate core ring 10 and by a support ring 5. The mold cavity 2 is surrounded by a core ring 10, with an end face 10c of the core ring 10 also limiting it in the direction of the core plate. The support ring 5 serves to fasten the mold core 4 to the core plate. A feed channel 7b for a cleaning structure 7 is provided in the support ring 5, which further comprises a distribution channel 7a and a pocket-shaped recess 7c. The distribution channel 7a is arranged as an annular channel between the core ring 10, which is arranged concentrically around the longitudinal axis 100, and the neck ring 3, and connects directly to a first venting gap 8a between the neck ring 3 and the end face 10c of the core ring 10. Furthermore, the annular distribution channel 7a is connected via an auxiliary channel 7d to a second venting gap 8b between the mold core 4 and the core ring 10. The pocket-shaped recess 7c is arranged in an end face 3a of the neck ring 3, which faces the core plate and forms a connection between the distribution channel 7a and the feed channel 7b.

Befindet sich das Spritzgießwerkzeug 1 in der geschlossenen Position, wie in den 2, 3 und 10a dargestellt, ist ein Vorsprung 9 des Halsrings 3 in Kontakt mit der Stirnfläche 10c des Kernrings 10. Hierdurch wird der Formraum 2 in der geschlossenen Position in Richtung der Kernplatte begrenzt, sodass keine plastifizierte Schmelze aus dem Formraum 2 ausdringen kann. Der erste Entlüftungsspalt 8a ist zwischen dem Vorsprung 9 und der Stirnfläche 10cangeordnet.Is the injection mold 1 in the closed position, as shown in the 2 , 3 and 10a As shown, a projection 9 of the neck ring 3 is in contact with the end face 10c of the core ring 10. This limits the mold cavity 2 in the closed position towards the core plate, preventing any plasticized melt from escaping the mold cavity 2. The first venting gap 8a is located between the projection 9 and the end face 10c.

Um die Entlüftungsspalten 8a und 8b gleichzeitig zu reinigen, wird vorzugsweise noch in der geschlossenen Position Reinigungsfluid, z.B. Druckluft, über den Zuführungskanal 7b zunächst in die taschenförmige Vertiefung 7c geleitet und von dort aus über den ringförmigen Verteilerkanal 7a in den ersten Entlüftungsspalt 8a bzw. zusätzlich über den Hilfskanal 7d in den zweiten Entlüftungsspalt 8b. Hierdurch werden Schmutzpartikel aus den Entlüftungsspalten 8a und 8b mitgerissen und über den Formraum und weitere Entlüftungsspalten zwischen dem Halsring 3 und dem Kavitäteneinsatz 6 oder einen Zuführungskanal im Kavitäteneinsatz 6 wieder ausgeleitet.To clean the venting slots 8a and 8b simultaneously, cleaning fluid, e.g., compressed air, is preferably introduced into the pocket-shaped recess 7c via the supply channel 7b while the mold is still in the closed position. From there, it flows via the annular distribution channel 7a into the first venting slot 8a and, additionally, via the auxiliary channel 7d into the second venting slot 8b. This process carries away dirt particles from the venting slots 8a and 8b, which are then discharged via the mold cavity and further venting slots between the neck ring 3 and the cavity insert 6, or via a supply channel in the cavity insert 6.

Werden der Halsring 3 und der Formkern 4 in Richtung der offenen Position auseinanderbewegt (siehe 4, 10b und 10c), wird der Verteilerkanal 7a entlang des Kernrings 10 derart in Richtung der Längsachse 100 bewegt, dass durch den Verteilerkanal 7a und die Vertiefung 7c eine vergrößerte Verbindung zwischen dem Zuführungskanal 7b und dem erweiterten Formraum 2a entsteht. Sind die Werkzeugelemente 3, 4, 5, 6 und 10 weiter voneinander beabstandet als in der geschlossenen Position, wird auch von einem erweiterten Formraum 2a gesprochen, da das Volumen des erweiterten Formraums 2a aufgrund der größeren Abstände der Werkzeugelemente 3, 4, 5, 6 und 10 größer ist als in der geschlossenen Position.If the neck ring 3 and the mold core 4 are moved apart in the direction of the open position (see 4 , 10b and 10c The distributor channel 7a is moved along the core ring 10 in the direction of the longitudinal axis 100 such that the distributor channel 7a and the recess 7c create an enlarged connection between the feed channel 7b and the enlarged molding chamber 2a. If the tool elements 3, 4, 5, 6, and 10 are spaced further apart than in the closed position, this is also referred to as an enlarged molding chamber 2a, since the volume of the enlarged molding chamber 2a is larger than in the closed position due to the greater distances between the tool elements 3, 4, 5, 6, and 10.

Die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, wobei der Kernring 10 und der Formkem 4 einstückig ausgebildet sind, sodass zwischen dem Kernring 10 und dem Formkern 4 kein zweiter Entlüftungsspalt vorhanden ist. Das Reinigungsfluid gelangt bei dieser Ausführungsform also durch den Zuführungskanal 7b zunächst in die taschenförmige Vertiefung 7c und wird von dort aus über den ringförmigen Verteilerkanal 7a in den ersten Entlüftungsspalt 8a zwischen Kernring 10 des Formkerns 4 und Halsring 3 geleitet.The in 5 The second embodiment shown corresponds essentially to the first embodiment, except that the core ring 10 and the mold core 4 are formed in one piece, so that there is no second venting gap between the core ring 10 and the mold core 4. In this embodiment, the cleaning fluid thus enters the pocket-shaped recess 7c via the feed channel 7b and is then directed from there via the annular distribution channel 7a into the first venting gap 8a between the core ring 10 of the mold core 4 and the neck ring 3.

Die in 6 dargestellte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform darin, dass in der Stirnfläche 3a des Halsrings 3 keine Vertiefung vorgesehen ist. Die Reinigungsstruktur 7, die ebenfalls im Stützring 5 vorgesehen ist, trifft damit unmittelbar auf die Stirnfläche 3a des Halsrings 3. So wird sichergestellt, dass keine plastifizierte Schmelze in die Reinigungsstruktur 7 eindringen kann, wenn die Werkzeugelemente 3, 4, 5 und 6 in der geschlossenen Position angeordnet sind, also die Stirnfläche 3a des Halsrings 3 in direktem Kontakt mit einer Endfläche 5a des Stützrings 5 steht. Die Endfläche 5a des Stützrings 5 ist dabei vorzugsweise wie in 5 dargestellt, mit einer Vertiefung versehen, in welche ein Vorsprung des Halsrings 3, der die Stirnfläche 3a aufweist, in der geschlossenen Position und auch in der Reinigungsposition eingreift. In der Reinigungsposition, die in 5 dargestellt ist, ist der Halsring 3 jedoch bereits ein Stück weit entlang der Längsachse 100 von dem hinteren Abschnitt 4b des Formkerns 4 sowie dem Stützring 5 wegbewegt, wodurch sich der Entlüftungsspalt zwischen der Stirnfläche 3a des Halsrings und der Endfläche 5a des Stützrings 5 als ein ringförmiger Verteilerkanal 7a ausbildet, über welchen das Reinigungsfluid durch den Zuführungskanal 7b in den erweiterten Formraum 2a geleitet wird.The in 6 The third embodiment shown differs from the first and second embodiments in that no recess is provided in the end face 3a of the neck ring 3. The cleaning structure 7, which is also provided in the support ring 5, thus comes into direct contact with the end face 3a of the neck ring 3. This ensures that no plasticized melt can penetrate the cleaning structure 7 when the tool elements 3, 4, 5, and 6 are arranged in the closed position, i.e., when the end face 3a of the neck ring 3 is in direct contact with an end face 5a of the support ring 5. The end face 5a of the support ring 5 is preferably shaped as shown in 5 The neck ring 3, which has the frontal surface 3a, is shown with a recess into which a projection of the neck ring 3 engages in the closed position and also in the cleaning position. In the cleaning position, which is shown in 5 As shown, the neck ring 3 is already moved a short distance along the longitudinal axis 100 away from the rear section 4b of the mold core 4 and the support ring 5, whereby the venting gap between the end face 3a of the neck ring and the end face 5a of the support ring 5 forms an annular distribution channel 7a, through which the cleaning fluid is directed via the feed channel 7b into the enlarged mold space 2a.

Bei der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform ist die Luftzuführung 7 in einem Kavitäteneinsatz 6 vorgesehen. Die übrige Ausgestaltung des Formkerns 4, des Stützrings 5, sowie des Halsrings 3 kann genauso vorgesehen sein, wie bei den zuvor diskutierten Ausführungsformen.At the in 7 In the fourth embodiment shown, the air supply 7 is provided in a cavity insert 6. The remaining design of the mold core 4, the support ring 5, and the neck ring 3 can be provided in the same way as in the previously discussed embodiments.

Die in den 8 und 9 gezeigte fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von den übrigen Ausführungsformen vor allem darin, dass der Zuführungskanal 7b der Reinigungsstruktur 7 in dem hinteren Abschnitt 4b des Formkerns 4 vorgesehen ist und nicht in einem Stützring 5. Auch bei dieser Ausführungsform weist der Halsring 3 in der Durchführung für den Formkern 4 einen Vorsprung 9 auf, welcher in der geschlossenen Position in Kontakt mit einem Schulterabschnitt 4c des Formkerns gebracht wird, um den Formraum 2 in Richtung der Kernpatte abzuschließen und sicherzustellen, dass keine plastifizierte Schmelze in die Reinigungsstruktur 7 eindringen kann. Der Zuführungskanal 7b der Reinigungsstruktur 7 hat dabei eine Öffnung in dem Schulterabschnitt 4c und führt damit Reinigungsfluid in einen Verteilerkanal 7a, der ebenfalls ringförmig um die Längsachse 100 ausgebildet ist und entsteht, sobald die Werkzeugelemente 3 und 4 in Richtung der offenen Position bewegt werden. Über den Verteilerkanal 7a wird das Reinigungsfluid dann in den erweiterten Formraum 2a geleitet.The in the 8 and 9 The fifth embodiment shown differs from the other embodiments primarily in that the feed channel 7b of the cleaning structure 7 is provided in the rear section 4b of the mold core 4 and not in a support ring 5. In this embodiment as well, the neck ring 3 has a The mold core 4 has a projection 9 which, in the closed position, comes into contact with a shoulder section 4c of the mold core to close off the mold chamber 2 towards the core plate and to ensure that no plasticized melt can penetrate the cleaning structure 7. The feed channel 7b of the cleaning structure 7 has an opening in the shoulder section 4c and thus guides cleaning fluid into a distribution channel 7a, which is also annular around the longitudinal axis 100 and is formed as soon as the tool elements 3 and 4 are moved towards the open position. The cleaning fluid is then directed via the distribution channel 7a into the enlarged mold chamber 2a.

In den 10a - 10c, sowie 11 ist ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Auch wenn der Ablauf des Verfahrens anhand der ersten Ausführungsform beschrieben wird, versteht sich, dass der Ablauf des Verfahrens auch unmittelbar auf die anderen Ausführungsformen angewendet werden kann.In the 10a - 10c , as well as 11 The following is a description of the process according to the invention. Although the process is described using the first embodiment as an example, it is understood that the process can also be directly applied to the other embodiments.

Zunächst befindet sich das Spritzgießwerkzeug 1 in der geschlossenen Position, die in 10a dargestellt ist. In diesem Fall ist die Stirnfläche 10c des Kernrings 10 in Eingriff mit dem Vorsprung 9 des Halsrings 3. In diesem Zustand wird die plastifizierte Schmelze in den Formraum 2 eingeleitet. Durch die zwischen den Werkzeugelementen 3, 4, 5, 6 und 10 gebildeten Entlüftungsspalten kann Luft aus dem Formraum 2 entweichen, sodass der Formraum 2 entlüftet wird und sich die plastifizierte Schmelze gleichmäßig im Formraum 2 verteilen kann.Initially, the injection mold 1 is in the closed position, which is in 10a This is shown in the figure. In this case, the end face 10c of the core ring 10 engages with the projection 9 of the neck ring 3. In this state, the plasticized melt is introduced into the mold chamber 2. Air can escape from the mold chamber 2 through the venting gaps formed between the tool elements 3, 4, 5, 6 and 10, thus venting the mold chamber 2 and allowing the plasticized melt to distribute evenly within the mold chamber 2.

Sobald das Formteil im Formraum 2 ausreichend erstarrt ist, wird das Reinigungsverfahren eingeleitet, wozu Reinigungsfluid, vorzugsweise Druckluft, durch den Zuführungskanal 7b und den ringförmigen Verteilerkanal 7a der Reinigungsstruktur 7 zugeführt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Reinigungsprozess gestartet wird, wenn sich die Werkzeugelemente 3, 4, 5, 6 und 10 noch in der geschlossenen Position befinden bzw. die Reinigung gleichzeitig mit dem Auseinanderbewegen der Werkzeugelemente 3, 4, 5, 6 und 10 erfolgt.Once the molded part has sufficiently solidified in the mold chamber 2, the cleaning process is initiated, for which cleaning fluid, preferably compressed air, is supplied to the cleaning structure 7 via the supply channel 7b and the annular distribution channel 7a. Preferably, the cleaning process is started while the tool elements 3, 4, 5, 6, and 10 are still in the closed position, or the cleaning takes place simultaneously with the opening of the tool elements 3, 4, 5, 6, and 10.

In einem nächsten Schritt wird das Formteil aus dem Spritzgießwerkzeug 1 entnommen, indem die Werkzeugelemente 3, 4, 5 und 10 in die in 10c dargestellte offenen Position auseinanderfahren. Das Entnehmen des Formteils wird durch den Druck des Reinigungsfluids, welches durch die Reinigungsstruktur 7 in den Formraum 2 geleitet wird, unterstützt.In the next step, the molded part is removed from the injection mold 1 by inserting the tool elements 3, 4, 5 and 10 into the 10c The open position shown is moved apart. The removal of the molded part is supported by the pressure of the cleaning fluid, which is directed through the cleaning structure 7 into the molding chamber 2.

Nachdem das Formteil entnommen wurde, werden die Werkzeugelemente 3, 4, 5 und 10 nochmals für eine bestimmte Dauer in der in 10b dargestellten Reinigungsposition angeordnet und der dort gebildete erweiterte Formraum 2a weiter mit Reinigungsfluid beaufschlagt. Anschließend werden die Werkzeugelemente 3, 4, 5 und 10 wieder in die geschlossene Position gebracht und ein neuer Spritzgießvorgang gestartet.After the molded part has been removed, the tool elements 3, 4, 5 and 10 are again placed in the mold for a specific duration. 10b The tool elements are arranged in the cleaning position shown, and the enlarged mold space 2a formed there is further supplied with cleaning fluid. Subsequently, the tool elements 3, 4, 5, and 10 are returned to the closed position, and a new injection molding process is started.

Auf diese Weise kann nach jedem Spritzgießzyklus eine kurze Reinigung der Entlüftungsspalten zwischen den Werkzeugelementen 3, 4, 5, 6 und 10 erfolgen, sodass sich das Werkzeug 1, 1' nicht maßgeblich mit Schmutzpartikeln zusetzt.In this way, after each injection molding cycle, a short cleaning of the venting gaps between the tool elements 3, 4, 5, 6 and 10 can be carried out, so that the tool 1, 1' does not become significantly clogged with dirt particles.

BezugszeichenReference sign

1, 1'1, 1': SpritzgießwerkzeugInjection mold
22: FormraumForm space
2a2a: erweiterter Formraumexpanded form space
33: HalsringNeck ring
3a3a: StirnflächeFront surface
44: Formkernmold core
4a4a: vorderer Abschnittfront section
4b4b: hinterer Abschnittrear section
4c4c: Schulterabschnitt des FormkernsShoulder section of the mold core
55: StützringSupport ring
5a5a: EndflächeEnd surface
66: KavitäteneinsatzCavity insertion
77: ReinigungsstrukturCleaning structure
7a7a: VerteilerkanalDistribution channel
7b7b: ZuführungskanalFeed channel
7c7c: Vertiefungin-depth
7d7d: HilfskanalAuxiliary channel
8a8a: erster Entlüftungsspaltfirst vent gap
8b8b: zweiter Entlüftungsspaltsecond ventilation slot
99: Vorsprungprojection
1010: Kernringcore ring
10c10c: Stirnfläche des KernringsEnd face of the core ring
100100: LängsachseLongitudinal axis

Claims

Injection mold (1) for producing at least one molded part in a mold chamber (2), wherein the injection mold (1) has at least two mold elements (3, 4, 5, 6, 10) which are movable relative to each other between an open position and a closed position and which form at least one venting gap The molding tool (1) is characterized in that the molding tool (1) has a cleaning structure (7) in the closed position, wherein the molding chamber (2) is at least partially enclosed by the at least two tool elements (3, 4, 5, 6, 10), and the venting gap is connected to the molding chamber and has a cross-section such that the venting gap allows venting of the molding chamber (2) and prevents the escape of a plasticized melt from the molding chamber (2), and wherein in the open position a molded part produced in the molding chamber (2) can be removed from the injection molding tool (1), characterized in that the injection molding tool (1) further has a cleaning structure (7), wherein the cleaning structure (7) is arranged and designed such that a cleaning fluid, preferably compressed air, can be directed via the cleaning structure (7) into the at least one venting gap between the tool elements (3, 4, 5, 6, 10).

Injection molding tool according to Claim 1 , wherein adjacent sections of the at least two tool elements are arranged one behind the other in a radial direction around a longitudinal axis of the injection mold such that a distribution channel is formed between the at least two tool elements, which extends at least sectionally, preferably in an annular shape, around the longitudinal axis of the injection mold and connects a feed channel of the cleaning structure with the at least one venting gap.

Injection mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the injection mold (1) comprises as mold elements (3, 4, 5, 6, 10) a cavity insert, a mold core with a core ring (10), a neck ring and a support ring, wherein the core ring partially surrounds a rear section of the mold core along the longitudinal axis (100) of the injection mold (1), wherein the support ring partially surrounds the core ring and the rear section of the mold core along the longitudinal axis, wherein the neck ring surrounds a central section of the mold core along the longitudinal axis, wherein a front section of the mold core is arranged in the cavity insert in the closed position, such that the mold space is formed by the cavity insert, the front section of the mold core, the core ring and the neck ring, wherein a first venting gap (8a) is formed between the core ring (10) and the neck ring (3), and a third venting gap is formed between the neck ring and the cavity insert. wherein a distribution channel of the cleaning structure is formed between the neck ring (3) and the core ring, wherein the distribution channel connects to the first venting gap, so that the cleaning fluid can be directed into the mold space via the distribution channel and the first venting gap or vice versa, wherein preferably the core ring (10) and the mold core are designed as separate tool elements and a second venting gap is formed between the core ring and the mold core.

Injection molding tool according to Claim 3 , wherein the distribution channel is connected to the second venting slot via an auxiliary channel, so that the cleaning fluid can be directed into the molding chamber via the distribution channel, the first venting slot and the second venting slot, or vice versa.

Injection mold (1) according to one of the Claims 3 or 4 , wherein the supply channel for the cleaning fluid is formed in the support ring (5), wherein preferably at least one recess is formed in an end face of the neck ring facing the support ring and/or in an end face of the support ring (5) facing the end face of the neck ring, which forms a connection between the distribution channel and the supply channel.

Injection mold (1) according to one of the Claims 2 until 5 , wherein at least one supply channel of the cleaning structure (7) is formed in the cavity insert (6) so that the cleaning fluid can be directed via the supply channel into the molding space and from the molding space into the first, second and third venting gap or vice versa.

Injection mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the mold elements (3, 4, 5, 6, 10) can be arranged in a cleaning position in addition to the open position and the closed position, wherein in the cleaning position the at least one vent gap between the mold elements (3, 4, 5, 6, 10) is smaller than in the open position and larger than in the closed position, so that an enlarged mold space (2a) is formed between the mold elements (3, 4, 5, 6, 10), wherein the cleaning fluid can be directed into the enlarged mold space (2a) by the cleaning structure (7).

Injection mold (1) according to Claim 7 as far as depends on Claim 2 , wherein the injection mold (1) comprises as mold elements (3, 4, 6) a cavity insert (6), a mold core (4) and a neck ring (3), wherein the neck ring surrounds the mold core section by section along the longitudinal axis, wherein a front section of the mold core is arranged in the cavity insert in the closed position, such that the mold space is formed by the cavity insert, the front section of the mold core and the neck ring, wherein a first venting gap between the neck ring and a rear section of the mold core is formed a second vent gap is formed that does not form a section of the mold space, and a second vent gap is formed between the neck ring and the cavity insert, wherein the first vent gap between the neck ring (3) and the rear section of the mold core is formed as the distribution channel of the cleaning structure when the tool elements are arranged in the cleaning position, so that the cleaning fluid can be directed via the first vent gap as a distribution channel into the enlarged mold space (2a) or vice versa, wherein the supply channel is preferably formed in the rear section (4b) of the mold core (4).

A method for cleaning an injection mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the method comprises the following steps: a. Arranging the mold elements (3, 4, 5, 6, 10) in the closed position, b. Injecting a molding compound into the mold cavity (2) to form the molded part, c. Moving the mold elements (3, 4, 5, 6, 10) into the open position and removing the molded part, wherein during step a. and/or during step c. a cleaning fluid pulse is initiated into the at least one venting gap via the cleaning structure (7).

Procedure according to Claim 9 , wherein the tool elements (3, 4, 5, 6, 10) are arranged in a cleaning position for a certain duration after removal of the molded part, in which the tool elements (3, 4, 5, 6, 10) have a distance that is greater than a distance between the tool elements (3, 4, 5, 6, 10) in the closed position and less than a distance between the tool elements (3, 4, 5, 6, 10) in the open position, wherein the duration is preferably at least 0.1 seconds and at most 1.5 seconds.

Procedure according to one of the Claims 9 or 10 , wherein steps a. to c.. are repeated in successive cycles and the cleaning fluid pulse occurs at each iteration of step a. and/or c.

Procedure according to one of the Claims 9 until 11 , whereby the cleaning fluid pulse assists in the removal of the molded part.

Procedure according to one of the Claims 9 until 12 , wherein an injection mold according to one of the Claims 2 until 8 is provided and several, preferably all, vent gaps are cleaned simultaneously with a burst of cleaning fluid.