DE60013392T2

DE60013392T2 - Induktionsheizverfahren für verteiler von heisskanalmetallformen sowie spulengerät zum induktionsheizen

Info

Publication number: DE60013392T2
Application number: DE60013392T
Authority: DE
Inventors: Itsuo Hiratsuka-shi SHIBATA; Shinichi Edagawa; Ryoichi Naka-gun SEKIGUCHI; Hitoshi Toki; Tamotsu Munakata
Original assignee: JU-OH Inc HIRATSUKA; JU OH Inc
Current assignee: JU-OH Inc HIRATSUKA; JU OH Inc
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: US6410895B2; US6310333B2; US20010000402A1; WO2000069613A1; US20010038006A1; DE60013392D1; EP1112833B1; JP4289646B2; EP1112833A4; EP1112833A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung in einer Heißkanalgusseinrichtung und eine Spuleneinheit zum Induktionsheizen.
In einer Heißkanalgusseinrichtung ist es erforderlich, das Material innerhalb des Kanals durch Beheizen des Kanals in flüssigem Zustand zu erhalten. Als Verfahren zum Beheizen des Kanals sind das Heizen mit einem Heizofen und Induktionsheizen bekannt. Das Induktionsheizen kann das Material in einer kürzeren Zeitspanne als das Heizen mit einem Heizofen auf eine gewünschte Temperatur heizen. Weiterhin hat das Induktionsheizen den Vorteil, dass es hinsichtlich der Regelbarkeit der Temperatur überlegen ist und dass der Energieverbrauch ebenfalls klein ist.
9 dient zum Zeigen eines Standes der Technik der vorliegenden Erfindung und ist eine schematische Seitenansicht einer Verteilereinrichtung, die durch Induktionsheizen beheizt wird.
Eine Verteilereinrichtung 10 hat einen Eingussabschnitt 11 zum Einleiten von flüssigem Material, das von einem Einspritzzylinder (nicht gezeigt) in die Verteilereinrichtung 10 geliefert wird, und einen Kanalabschnitt 12 zum Verteilen des flüssigen Materials, wie es vom Einspritzabschnitt 11 zu den Ausgießern 20 fließt. Die Verteilereinrichtung 10 ist innerhalb eines Raumes angeordnet, der zwischen einer festen Gussformplatte 1 der Heißkanalgusseinrichtung und einer Rückplatte 2 gebildet ist, die an einer Rückfläche davon angebracht ist. Zu einem Zeitpunkt des Spritzgießens wirkt eine große Gussformanpresskraft auf die feste Gussformplatte 1, die Ausgießer 20 und die Rückplatte 2. Aus diesem Grund wird die Verteilereinrichtung 10 durch hitzeisolierende Unterstützungselemente 16 an einer Vielzahl von Abschnitten zwischen der festen Gussformplatte 1 und der Rückplatte 2 abgestützt, um die Verteilereinrichtung 10 daran zu hindern, aufgrund der Anpresskraft verdreht oder verrückt zu werden.
Spulen 15 zum Induktionsheizen sind an Abschnitten, an denen die Verteilereinrichtung nicht von den Stützelementen 16 gestützt wird, um einen äußeren Umfang der Verteilereinrichtung 10 gewikkelt. Wenn eine Spannung an die Induktionsheizspulen 15 angelegt wird, wird das Material innerhalb des Kanals an Abschnitten geheizt, an denen die Induktionsheizspulen 15 gewickelt sind.
Bei dem oben beschriebenen Induktionsheizverfahren gibt es die folgenden Nachteile.

(1) Um das Material gleichmäßig zu heizen, ist es wünschenswert, die Spulen 15 über die gesamte Länge des Kanalbereichs 12 zu wickeln. Jedoch sind die Abschnitte, an denen die Spulen 15 gewickelt werden können, durch die Stützelemente 16 zum Abstützen der Verteilereinrichtung 10 begrenzt. Daher liegt ein Nachteil darin, dass Schwankungen in der Temperatur des flüssigen Materials innerhalb des Kanals auftreten und so zu Unregelmäßigkeiten in der Qualität der spritzgegossenen Artikel und zu Gussmängeln führen.
(2) Im Falle des Spritzgießens von flüssigem Metall mit einem hohen Schmelzpunkt, das eine vorteilhafte Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie beispielsweise Magnesium, wird es erforderlich sein, das Material, das in Bereichen gelegen ist, in denen ein Induktionsheizen durchgeführt wird, auf eine Temperatur zu heizen, die deutlich höher als der Schmelzpunkt des Materials ist. Dies erhöht folglich die Möglichkeit eines Auslaufs oder einer Wärmeverformung und verkürzt auch die Lebensdauer der Spulen selbst.
(3) Als ein Verfahren zum Lösen des obigen Nachteils wird es erwogen, Durchgangslöcher an den Stützelementen zu bilden, und die Induktionsheizspulen um den Umfang der Verteilereinrichtung durch diese Durchgangslöcher zu wickeln. Jedoch führt das Formen der Durchgangslöcher in die Stützelemente, die aus einem Material wie beispielsweise Keramik gebildet sind, zu höheren Kosten. Die Durchgangslöcher schwächen ferner die Festigkeit der Stützelemente.
(4) Die jeweiligen Spulen 15 sind miteinander über Verbindungsleitungen verbunden. Diese Verbindungsleitungen sind an eine externe Energieversorgungsquelle durch die Rückplatte 2 verbunden. Ein Nachteil zeigt sich demgemäß darin, dass die Spulen 15 zu einer Zeit, zu der ein Wechsel, eine Wartung oder eine Reparatur der Verteilereinrichtung 10 durchgeführt wird, schwierig demontiert werden kann und daher die Verarbeitbarkeit verschlechtert.

Die JP-A-580427 offenbart eine Vorrichtung zum Gießen von Plastik. Dieser Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass das Material nicht gleichmäßig über die gesamte Länge eines Kanals geheizt wird, wegen des Vorkommens von gebogenen Übergängen des Kanals, was zu einer Spulenwicklung führt, die nicht homogen ist.
Die FR-A-2490548 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zum Gießen von Plastik. Hier wird ein spezifscher elektrischer Schaltkreis mit einem Gestänge versehen, das unterhalb einer Verteilereinrichtung angeordnet ist. Da das Gestänge nicht um einen Kanal herumgewickelt ist, ist die Wärmeübertragung nicht gleichmäßig.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Nachteile getätigt und es ist eine ihrer Aufgaben, ein Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung einer Heißkanalgussform und eine Spuleneinheit zum Induktionsheizen anzugeben, mit der es möglich ist, Material über die gesamte Länge eines Kanals gleichmäßig zu heizen, ohne die Festigkeit eines Stützelementes zu schwächen, und indem die Spule einfach an der Verteilereinrichtung angebracht und von dieser wieder gelöst werden kann.
Die Anpresskraft wirkt auf die Verfeilereinrichtung 10 in eine mit ihrer Anpressrichtung übereinstimmenden Richtung (die eine durch einen Pfeil X in 9 gezeigte Richtung ist). Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorliegende Erfindung getätigt angesichts der Tatsache, dass keine Anpresskraft auf eine Seitenoberfläche 10b der Verteilereinrichtung 10 wirkt, die parallel zur Anpressrichtung ist. Mit anderen Worten braucht die Verteilereinrichtung 10 nur durch die Stützelemente 16 an einer Oberfläche 10a abgestützt zu werden, die rechtwinklig zu der Anpressrichtung ist, und ein Raum in einer Längsrichtung kann über die gesamte Länge des Kanalabschnitts 12 auf der Seitenoberfläche 10b sichergestellt werden.
Noch genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung in einer Heißkanalgussform, die eine feste Gussform und eine bewegliche Gussform umfasst, wobei die Verteilereinrichtung einen Kanal mit Seitenoberflächen hat, wo keine Anpresskraft durch die feste Gussform und die bewegliche Gussform angelegt wird, wobei das Induktionsheizverfahren durch die folgenden Schritte charakterisiert wird:

Wickeln einer Spule auf den Seitenoberflächen, sodass sie vier Wickelabschnitte hat, die sich fortlaufend als eine Einheit erstrecken, wobei zwei der vier Wickelabschnitte sich in die gleiche Richtung wie die Kanalachse erstrecken und jeweils gegenüber verlaufen und wobei der Rest der Wikkelabschnitte zwischen den zwei Wickelabschnitten angeordnet ist, jeweils einander gegenüberliegend, sodass es die vier Wickelabschnitte erlauben, entlang der Seitenoberflächen des Kanals der Verteilereinrichtung angeordnet zu werden, und,
Durchführen eines Induktionsheizens der Verteilereinrichtung von den Seitenoberflächen durch die Wickelabschnitte auf den Seitenoberflächen.

Gemäß diesem Verfahren kann das Material innerhalb der Verteilereinrichtung gleichmäßig über seine gesamte Länge geheizt werden. Das Befestigen und das Loslösen der Spule an die und von der Verteilereinrichtung wird ebenfalls leicht möglich sein.
Ebenfalls kann ein Verfahren zum Einsatz kommen, bei dem die Spule so gewickelt ist, dass sie sich in einer Spiralform von der Seitenoberfläche zu einer Oberfläche orthogonal zu der Anpressrichtung erstreckt, und die Verteilereinrichtung wird von der Seitenoberfläche und der Oberfläche orthogonal zu der Anpressrichtung durch diese Spiralspule induktionsgeheizt.
Gemäß diesem Verfahren kann das Induktionsheizen der Verteilereinrichtung nicht nur von der Seitenoberfläche durchgeführt werden, sondern auch von der Oberfläche orthogonal zu der Anpressrichtung, sodass die Temperatur des Materials gleichmäßiger gemacht werden kann. Das Befestigen und das Loslösen der Spule zu der und von der Verteilereinrichtung wird ebenfalls leicht ermöglicht.
Des Weiteren kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem die Verteilereinrichtung in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt wird, um jeden Bereich in eine einzelne Region aufzuteilen, und die Spiralspule wird für jede Region gewickelt, um ein Induktionsheizen durchzuführen.
Indem Spiralspulen verwendet werden, wird es ermöglicht, eine Spule leicht um einen beliebigen Bereich zu wickeln und ein Induktionsheizen der Verteilereinrichtung von der Seitenoberfläche auszuführen. Es wird ferner möglich sein, die Temperatur des Materials jedes Bereichs auf eine gewünschte Temperatur einzustellen.
Eine Induktionsheizeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Induktionsheizeinheit für eine Verteilereinrichtung in einer Heißkanalgussform, die eine feste Gussform und eine bewegliche Gussform umfasst, wobei die Verteilereinrichtung einen Kanal mit Seitenoberflächen hat, an denen keine Anpresskraft durch die feste und bewegliche Gussform ausgeübt wird, wobei die Spuleneinheit charakterisiert ist durch:
Eine gewickelte Spule auf den Seitenoberflächen, die vier Wickelabschnitte aufweist, die sich fortlaufend als eine Einheit erstrecken, wobei zwei der vier Wickelabschnitte sich in die gleiche Richtung wie die Kanalachse erstrecken und sich einander gegenüberliegen, wobei der Rest der Wickelabschnitte zwischen den zwei Wickelabschnitten einander gegenüber angeordnet ist, um es zu ermöglichen, dass die vier Wickelabschnitte entlang den Seitenoberflächen des Kanals der Verteilereinrichtung angeordnet werden, um die Verteilereinrichtung von den Seitenoberflächen zu heizen.
Mit dieser Anordnung kann das Material gleichmäßig über die gesamte Länge des Kanals geheizt werden. Die Spule kann des Weiteren leicht an der Verteilereinrichtung angebracht und von dieser gelöst werden.
Die Induktionsheizeinheit für eine Verteilereinrichtung einer Heißkanalgussform kann eine Spule umfassen, die einen Körper mit einer Einrichtung umfasst und die entlang den Seitenoberflächen der Verteilereinrichtung angeordnet ist und die gewickelte Spule wird durch den Spulenhaltekörper gehalten.
Der Spulenhaltekörper kann so vorgesehen werden, dass er an den Kanal der Verteilereinrichtung anbringbar und von diesem wieder lösbar ist.
Alternativ dazu kann der Spulenhaltekörper auf beiden der einander gegenüber liegenden Seitenoberflächen der Verteilereinrichtung rücklings der Oberfläche orthogonal zu der Anpressrichtung vorgesehen werden, wobei eine Spule durch den Spulenhaltekörper in einer Spiralweise gehalten wird.
Mit dieser Anordnung kann das Induktionsheizen der Verteilereinrichtung nicht nur von den Seitenoberflächen, sondern auch von der Oberfläche orthogonal zu der Anpressrichtung ausgeführt werden, sodass die Temperatur des Materials noch gleichmäßiger gemacht werden kann. Das Befestigen der Spulen an der Vereilereinrichtung und das Lösen der Spulen von der Verteilereinrichtung wird ebenfalls einfach werden.
Kurze Beschreibung der Figuren:
1 zeigt eine Ausführungsform des Induktionsheizverfahrens der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Darstellung eines Spulenkörpers zeigt, der um die Verteilereinrichtung gebildet ist, gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Induktionsheizverfahrens von 1.
4 zeigt eine Vorderansicht einer Spuleneinheit zum Induktionsheizen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt eine Draufsicht auf die Spuleneinheit zum Induktionsheizen von 4.
6 ist eine Ansicht aus einer Richtung, wie durch die Pfeile I-I der Spuleneinheit zum Induktionsheizen der 4 angezeigt.
7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Spuleneinheit zum Induktionsheizen der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht auf die Spuleneinheit zum Induktionsheizen ist und (B) eine Seitenansicht ist, die eine Stellung zeigt, bei der die Spuleneinheit zum Induktionsheizen an der Verteilereinrichtung angebracht ist.
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spuleneinheit zum Induktionsheizen der vorliegenden Erfindung und ist eine Draufsicht auf die Spuleneinheit zum Induktionsheizen.
9 ist eine Seitenansicht einer Verteilereinrichtung gemäß des Standes der Technik der vorliegenden Erfindung.
Vorteilhafte Ausführungsformen eines Induktionsheizverfahrens für eine Verteilereinrichtung in einer Heißkanalgussform gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es ist anzumerken, dass Bereiche und Elemente, die identisch zu denen der Verteilereinrichtung, wie in 9 gezeigt, sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und detaillierte Erklärungen davon weggelassen werden.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Induktionsheizverfahrens der Erfindung. Beide Enden der Verteilereinrichtung 10 in Längsrichtung können durch Befestigungselemente 22, 22 an der Rückplatte 2 befestigt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Spule spiralartig so gewickelt, dass sie sich von der Seitenfläche 10b der Verteilereinrichtung 10 zu der Fläche 10a erstreckt, während sie die Befestigungselemente 22, 22 umgeht. Die derartig geformte Spuleneinheit nimmt eine Form eines an seinem Zentralbereich geöffneten Sattels an, wie in 2 gezeigt. Der Spulenkörper, der solch eine Form hat wie in 2 gezeigt, kann einfach an der Verteilereinrichtung 10 von der Fläche 10a auf der Rückplatten 2-Seite befestigt werden.
Sogar in diesem Ausführungsbeispiel kann der Kanalbereich 12 der Verteilereinrichtung 10 gleichermaßen über die gesamte Länge geheizt werden, wenn eine Spannung an die Spule 18 angelegt wird, und das darin enthaltene Material kann gleichmäßig geheizt werden.
3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Induktionsheizverfahrens von 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verteilereinrichtung 10 in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt. Spulen 19 sind so gewickelt, dass sie sich von der Seitenoberfläche 10b zu der Fläche 10a in den jeweiligen Bereichen erstrecken. In dem gezeigten Beispiel ist die Verteilereinrichtung 10 in drei Bereiche von beiden Endabschnitten unterteilt, die durch die Stützelemente 16 abgestützt werden und wobei ein Zentralabschnitt einen Eingussbereich 11 aufweist. Die Anzahl der Unterteilung ist nicht auf drei beschränkt, sondern kann auch zwei oder nicht weniger als vier sein. Durch das Befestigen der Spulen 19 an den jeweils unterteilten Bereichen auf diese Art kann die Verteilereinrichtung 10 für jeden gewünschten Bereich geheizt werden. Es ist weiterhin möglich, das Material über die gesamte Länge des Kanalbereichs 12 gleichmäßig zu heizen, indem eine vorbestimmte Anzahl von Spuleneinheiten angebracht wird, die von gewickelten Spulen 19 entsprechend der Länge der Verteilereinrichtung 10 umfasst sind, unabhängig davon, ob die Abmessung der Verteilereinrichtung 10 entweder lang oder kurz ist. In diesem Fall ist es wünschenswert, die jeweiligen Spulen 19 so zu verbinden, dass sie mittels Verbindungen gegenseitig befestigbar und loslösbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel einer Spuleneinheit zum Induktionsheizen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die 4 bis 6 erläutert.
4 ist eine Vorderansicht einer Spuleneinheit zum Induktionsheizen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 5 ist eine Draufsicht auf die Spuleneinheit zum Induktionsheizen von 4, und 6 ist eine Ansicht aus einer Richtung wie durch die Pfeile I-I der Spuleneinheit zum Induktionsheizen von 4 angezeigt.
Eine Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30 umfasst einen hohlen und sattelförmigen Spulenhaltekörper 32, der frei an der Verteilereinrichtung 10 befestigbar und von der Verteilereinrichtung 10 loslösbar ist, eine Spule 33, die durch den Spulenhaltekörper 32 gehalten wird und eine Abdeckung 36, um eine Außenseite des Spulenhaltekörpers 32 abzudecken.
Der Spulenhaltekörper 32 ist aus nicht leitendem Material mit überragenden Hitzebeständigkeitseigenschaften gebildet, z.B. Keramik. Auf einer Oberfläche davon ist eine spiralenförmige durchgängige Nut 32a entlang einer äußeren Anordnung des Spulenhaltekörpers 32 gebildet. Die Spule 33 ist in diese Nut 32a eingepasst, während sie spiralenförmig gewickelt und dort gehalten ist. Die in die Nut 32a eingepasste Spule 33 kann an dem Spulenhaltekörper 32 durch beliebigen und geeigneten Klebstoff oder Ähnlichem befestigt werden, der überragende Hitzebeständigkeitseigenschaften aufweist. Beide Enden der Spule 33 werden außerhalb der Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30 durch ein Anschlusshandhabungselement 35 geführt, das auf einer Seite des Spulenhaltekörpers 32 bereitgestellt wird.
Der Spulenhaltekörper 32 ist des Weiteren mit den in Eingriff stehenden Sperrhaken 34 an beiden Enden seines Öffnungsabschnitts ausgestattet, um mit den Eckabschnitten der Verteilereinrichtung 10 im Eingriff zu stehen. Die in Eingriff stehenden Sperrhaken 34 sind so gebildet, dass sie jeweils eine sich verjüngende Form annehmen, von der Seitenoberfläche betrachtet, um ein einfaches Befestigen an die und Loslösen von der Verteilereinrichtung 10 der Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30 zu ermöglichen.
Eine oder eine Vielzahl der Spuleneinheiten zum Induktionsheizen 30 der oben beschriebenen Anordnung kann in einer Längsrichtung der Verteilereinrichtung 10 montiert werden. In einem Fall, dass die Vielzahl der Spuleneinheiten zum Induktionsheizen 30 in der Längsrichtung befestigt sind, ist es wünschenswert, die Spulen 33 der jeweiligen Spuleneinheiten zum Induktionsheizen 30 durch Verbindungen 40 zu verbinden. Die Verbindung 40 kann jegliche übliche Anordnung haben, solange beide Enden der Spule 33 und Verbindungsleitungen 39 einfach miteinander verbunden werden können.
Die Verbindung 40 in diesem Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 41 auf, dessen Inneres mit zwei Kammern 43a, 43b durch eine isolierende Unterteilung 42 gebildet wird, und leitende Halteelemente 44a, 44b, die jeweils in die Kammern 43a, 43b des Gehäuses 41 eingebracht werden. Die Halteelemente 44a, 44b werden jeweils mit Nuten 46a, 46b gebildet, in die beide Enden der Spule 33 und der Verbindungsleitung 39 eingepasst werden. Das Gehäuse 41 ist des Weiteren in einer Struktur gebildet, die vertikal in zwei Teile unterteilbar ist. Eines dieser Teile dient als ein Halteelement, um beide Enden der Spule 33 und der Verbindungsleitungen 39 durch Zusammendrücken zu befestigen, und es ist weiterhin vorgesehen, eine Demontage und eine Montage durch Bolzen 48 zum Montieren der Verbindung 40 zu der Rückplatte 2 zu ermöglichen (siehe 9). Daher wird durch Lösen der Bolzen 48 das Gehäuse 41 der aufteilbaren Anordnung gelöst, um das Befestigen und das Lösen beider Enden der Spule 33 und der Verbindungsleitungen 39 zu ermöglichen. Weil die Halteelemente 44a, 44b aus einem Metall gebildet sind, das überragende Leitfähigkeit aufweist, wie bspw. Eisen, Stahl oder Aluminium, können beide Enden der Spule 33 und der Verbindungsleitungen 39 auf eine einfache und zuverlässige Weise verbunden werden, indem einfach beide Enden der Spule 33 und der Verbindungsleitungen 39 jeweils an den Nuten 46a, 46b befestigt werden und indem die Bolzen 48 fest gemacht werden.
In der Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30, die um den Eingussabschnitt 11 zu montieren ist, ist es wünschenswert, einen Anpassungs-Montierabschnitt 50 zu bilden, der den Eingussbereich 11 umgibt. Mit dem Anpassungs-Montierbereich 50 kann die Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30 ge nau über der Verteilereinrichtung 10 positioniert werden. Indem eine Spule (nicht gezeigt) um den Anpassungs-Montierbereich 50 gewickelt wird, kann das Material in dem Eingussbereich 11 auch geheizt werden. Es ist anzumerken, dass der Eingussbereich 11 der Verteilereinrichtung 10 vorzugsweise von geradliniger Form ist, ohne irgendwelche Überstände wie bspw. Kanten angesichts des Befestigens und Loslösens der Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30, die mit dem Anpassungs-Montierbereich 50 bereitgestellt wird. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass die Dicke des Eingussbereichs 11 so dünn wie möglich gemacht wird, um ein effektives Heizen durch Induktionsheizen zu gewährleisten.
Wenn die Spuleneinheit zum Induktionsheizen 30 der oben beschriebenen Anordnung an die Verteilereinrichtung 10 montiert wird und Strom durch die Verbindungsleitungen 39 und die Verbindung 40 an die Spule 33 angelegt wird, wird die Verteilereinrichtung 10 von der Seite der Seitenfläche 10b induktionsgeheizt, sodass das Material innerhalb des Kanals 12 (siehe 9) gleichmäßig geheizt wird.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Spuleneinheit zum Induktionsheizen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 7 erläutert.
Wie in 7(a) gezeigt, umfasst eine Spuleneinheit zum Induktionsheizen 50 des gezeigten Ausführungsbeispiels ein taschenähnliches wärmebeständiges Tuch 51, das um die Verteilereinrichtung 10 gewickelt ist und daran angebracht ist, eine spiralförmige Spule 53, die an einer Innenseite des taschenähnlichen wärmebeständigen Tuchs 51 angebracht ist, und schnurähnliche Festmacheabschnitte 52, die an beiden Enden des wärmebeständigen Tuchs 51 vorgesehen sind.
Das wärmebeständige Tuch 51 beinhaltet gewobene wärmebeständige Fasern, wie bspw. Aluminiumoxidfasern oder Aluminiumsilicatfasern, in einer taschenähnlichen Weise. Alternativ dazu ist es möglich, das Tuch 51 in einer taschenähnlichen Weise zu bilden, indem eine Vielzahl von wärmebeständigen Tüchern miteinander verklebt oder vernäht werden. Eine Öffnung 55 kann auf einem vorbestimmten Abschnitt des wärmebeständigen Tuchs 51 gebildet werden, die das Einsetzen des Eingusses 11 oder Ähnlichem erlaubt, wie in 7 gezeigt.
Die Spule zum Induktionsheizen 53 ist innerhalb des taschenähnlichen wärmebeständigen Tuchs 51 in einer spiralartigen Weise angeordnet. Die Spule zum Induktionsheizen 53 wird vorher in einer spiralartigen Weise gewickelt, sodass benachbarte Leitungen sich gegenseitig nicht kontaktieren. Diese Spule zum Induktionsheizen 53 ist an das wärmebeständige Tuch 51 im Innern des taschenählichen wärmebeständigen Tuchs 51 mittels eines wärmebeständigen Elements, bspw. eine der oben aufgelisteten wärmebeständigen Fasern oder Ähnlichem, aufgenäht.
Beide Enden der Spule zum Induktionsheizen 53 ragen aus dem taschenähnlichen wärmebeständigen Tuch 51 nach außen heraus.
Die schnurähnlichen Festmacheabschnitte 52 können aus einem Teil des wärmebeständigen Tuchs 51 gebildet werden, und es ist alternativ dazu möglich, getrennt gebildete Festmacheabschnitte 52 an beide Enden des wärmebeständigen Tuchs 51 anzunähen, indem eine der oben aufgelisteten wärmebeständigen Fasern oder Ähnliches verwendet wird.
Die dadurch angeordnete Spuleneinheit zum Induktionsheizen 50 wird gebogen, um zu der Außenform der Montierabschnitte der Verteilereinrichtung 10 zu passen, wie in 7 gezeigt. Die Festmacheabschnitte 52, 52 an beiden Enden des wärmebeständigen Tuchs 51 werden rücklings der Verteilereinrichtung 10 verschnürt.
Auf diese Weise kann die Spule zum Induktionsheizen 53 zusammen mit dem wärmebeständigen Tuch 51 an der Verteilereinrichtung 10 angebracht werden.
Danach werden beide Enden der Spule 53, die außerhalb der Spule zum Induktionsheizen 53 herausragen, mit Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) verbunden, die an eine externe Energiequelle angeschlossen sind.
Die Festmacheabschnitte sind nicht auf diejenigen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt.
Es ist beispielsweise möglich, männliche Verschlüsse 57 an beiden Enden des wärmebeständigen Tuchs 51 vorzusehen und weibliche Verschlüsse 59 an beiden Enden der schnurähnlichen Festmachelemente 58 vorzusehen, die als getrennte Körper von dem wärmebeständigen Tuch 51 ausgebildet sind, wie in 8 gezeigt. Indem die männlichen Verschlüsse 57 und die weiblichen Verschlüsse 59 zusammengefügt werden, können beide Enden des wärmebeständigen Tuchs 51 durch die Festmachelemente 58 verbunden werden.
Obwohl nicht in den Figuren gezeigt, können beide Enden des wärmebeständigen Tuchs durch wärmebeständige Leitungen als ein anderes Ausführungsbeispiel verbunden werden.
Gemäß diesen Ausführungsbeispielen kann das Befestigen der Spuleneinheit zum Induktionsheizen 50 an der Verteilereinrichtung, sowie das Lösen der Spuleneinheit von der Verteilereinrichtung in noch einer einfacheren Weise erfolgen, und solche Ausführungsbeispiele sind auch im Hinblick auf die Kosten vorteilhaft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird eine Spule zum Induktionsheizen an einer Seitenfläche gewickelt, an der keine Anpresskraft einer Verteilereinrichtung entlang einer axialen Richtung eines Kanals wirkt. Die Spule kann über die gesamte Länge des Kanals gewickelt werden, um die Temperatur des flüssigen Materials, das in dem Kanal enthalten ist, einheitlich zu machen, und es ist demgemäß möglich, Unregelmäßigkeiten in der Qualität von spritzgegossenen Artikeln und das Auftreten von Gussmängeln zu vermeiden.
Da das Material gleichmäßig geheizt werden kann, wird es nicht mehr erforderlich sein, ein Heizen in Teilen auszuführen bei einer Temperatur, die deutlich höher als ein Schmelzpunkt ist, wenn ein Spritzgießen von flüssigem Material durchgeführt wird, dass einen hohen Schmelzpunkt hat und eine vorteilhafte Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie bspw. Magnesium, und dadurch die Gefahr eines Auslaufens oder einer Wärmeverformung oder Ähnlichem dadurch zu reduzieren. Die Lebensdauer einer Spule selbst wird ebenfalls nicht verkürzt.
Da eine Spule ohne Rücksicht auf Stützelemente gewickelt werden kann, wird die Festigkeit der Stützelemente nicht geschwächt werden.
Spulen können einfach an die Verteilereinrichtung angebracht und von dieser wieder gelöst werden und daher ist eine überragende Verarbeitbarkeit gegeben.
Die vorliegende Erfindung ist weithin anwendbar bei Gussformen, beim Heißkanalspritzgießen, nicht nur für Granulat, sondern auch für Metalle, wie bspw. Magnesiumlegierungen, Aluminiumlegierungen oder Zinklegierungen.

Claims

Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung (10) in einer Heißkanalgusseinrichtung, die eine feste Gussform und eine bewegliche Gussform umfasst, wobei die Verteilereinrichtung (10) einen Kanal mit Seitenflächen (10b, 10b) hat, wobei keine Klemmkräfte von der festen und der beweglichen Gussform ausgeübt werden, wobei das Induktionsheizverfahren gekennzeichnet ist, indem es die Schritte aufweist: Wickeln einer Spule (18; 19; 33) auf den Seitenflächen (10b, 10b), um vier Wicklungsabschnitte (181, 182, 183, 184) zu haben, die sich kontinuierlich als eine Einheit erstrecken, wobei zwei (181, 182) der vier Wicklungsabschnitte sich in derselben Richtung wie die Kanalachse erstrecken und sich einander gegenüberliegend erstrecken und der Rest der Wicklungsabschnitte (183, 184) zwischen den beiden Wicklungsabschnitten (181, 182) liegen, die einander zugewandt sind, um es zu ermöglichen, dass die vier Wicklungsabschnitte (181, 182, 183, 184) entlang der Seitenflächen (10b, 10b) des Kanals der Verteilereinrichtung (10) angeordnet sind, und Durchführen der Induktionsheizung der Verteilereinrichtung (10) von den Seitenflächen (10b, 10b) her durch die Wicklungsabschnitte (181, 182) auf den Seitenflächen (10b, 10b).
Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung (10) in einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 1, worin die Spule (18; 19; 23) so gewickelt ist, dass sie sich in einer spiralförmigen Art von den Seitenflächen (10b, 10b) zu einer Oberfläche (10a) erstrecken, die senkrecht zu der Klemmrichtung steht, und worin die Verteilereinrichtung (10) von den Seitenflächen (10b, 10b) und der Fläche (10a), die senkrecht zu der Klemmrichtung steht, durch die spiralförmige Spule induktionsbeheizt wird.
Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung (10) in einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 2, worin die Verteilereinrichtung (10) in eine Vielzahl von Abschnitten aufgeteilt ist und die spiralförmige Spule (19; 33) um jeden der Abschnitte gewickelt ist, um die Induktionsheizung durchzuführen.
Induktionsheizverfahren für eine Vereilereinrichtung einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 2, worin die spiralförmig gewickelte Spule (18; 19; 33) auf einem wännebeständigen (51) Tuch mit Befestigungsabschnitten auf beiden Seiten montiert ist, wobei das wärmebeständige Tuch (51) zusammen mit der Spule (18; 19; 33) zurechtgebogen wird, um zu einer äußeren Form der Verteilerein richtung (10) zu passen, wobei die Befestigungsabschnitte an beiden Enden der Verteilereinrichtung (10) festgemacht sind, um das wärmebeständige Tuch (51) an der Verteilereinrichtung (10) zu montieren.
Induktionsheizverfahren für eine Verteilereinrichtung einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 2, worin die spiralförmig gewickelte Spule (18; 19; 33) auf einem wärmebeständigen Tuch (51) montiert ist, wobei das wärmebeständige Tuch (51) zusammen mit der Spule (18; 19; 33) umgebogen wird, um zu der äußeren Form der Verteilereinrichtung (10) zu passen, und wobei ein Befestigungsstreifen um das wärmebeständige Tuch (51) gewickelt wird, um das wärmebeständige Tuch (51) an der Verteilereinrichtung (10) zu montieren.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung, die eine feste Gussform und eine bewegliche Gussform umfasst, wobei die Verteilereinrichtung (10) einen Kanal mit Seitenflächen (10b, 10b) hat, wo keine Klemmkraft von der festen und der beweglichen Gussform angewendet wird, wobei die Induktionsheizeinrichtung gekennzeichnet ist, durch: eine gewickelte Spule (18; 19; 33) auf den Seitenflächen (10b, 10b), die vier Wicklungsabschnitte (181, 182, 183, 184) hat, die sich kontinuierlich als eine Einheit erstrecken, wobei zwei (181, 182) der vier Wicklungsabschnitte sich in derselben Richtung wie die Kanalachse erstrecken und sich einander gegenüberliegend erstrecken und der Rest (183, 184) der Wicklungsabschnitte zwischen den zwei Wicklungsabschnitten (181, 182), die einander zugewandt sind, angeordnet sind, um es zu ermöglichen, dass die vier Wicklungsabschnitte (181, 182, 183, 184) entlang der Seitenflächen (10b, 10b) des Kanals der Verteilereinrichtung (10) angeordnet sind, um die Verteilereinrichtung (10) vor den Seitenflächen (10b, 10b) her zu beheizen.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 6, worin ein Spulenhaltekörper (32) mit einer Einrichtung (32a) entlang der Seitenflächen (10b, 10b) der Verteilereinrichtung (10) angeordnet ist und die gewickelte Spule (33) von dem Spulenhaltekörper (32) gehalten wird.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 7, worin der Spulenhaltekörper (32) an dem Kanal der Verteilereinrichtung (10) befestigbar und davon lösbar ist.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 7 und 8, worin der Spulenhaltekörper (32) an beiden von einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Verteilereinrichtung (10) die Oberfläche (10a), die senkrecht zu der Klemmrichtung liegt, übergreifend angeordnet ist, wobei die Spule von dem Spulenhaltekörper (32) in einer spiralförmigen Art gehalten wird.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung nach den Ansprüchen 7, 8 und 9, worin der Spulenhaltekörper (32) ein wärmebeständiges Tuch (51) ist.
Induktionsheizeinrichtung für eine Verteilereinrichtung (10) einer Heißkanalgusseinrichtung nach Anspruch 10, worin das wärmebeständige Tuch (51) der Verteilereinrichtung (10) dadurch montiert ist, dass Befestigungsabschnitte an beiden Enden des wärmebeständigen Tuchs (51) ausgebildet werden und die Befestigungseinrichtungen die Verteilereinrichtung (10) übergreifend befestigt werden.