DE202015005162U1 - sprue bushing - Google Patents
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Abstract
Angussbuchse (1) für ein Spritzgießwerkzeug, wobei die Angussbuchse (1) einen Kanal (9) zur Führung von fließfähiger Kunststoffmasse aufweist, welcher sich von einem Kanal-Einlassende (11) zu einem Kanal-Auslassende (13) mit einem sich zunehmend aufweitenden Fließquerschnitt durch die Angussbuchse (1) hindurch erstreckt, wobei eine Kanalwand (15) des Kanals (9) eine Verrippung (17) aufweist.A sprue bushing (1) for an injection molding tool, the sprue bushing (1) having a channel (9) for guiding flowable plastic mass extending from a channel inlet end (11) to a channel outlet end (13) having an increasingly flared flow area through the sprue bushing (1), wherein a channel wall (15) of the channel (9) has a ribbing (17).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Angussbuchse gemäß Anspruch 1.The present invention relates to a sprue bushing according to
Bei Spritzgießwerkzeugen mit Standardangusssystemen für Produkte mit geringer Wanddicke bestimmt die Gestaltung des Angusssystems, bestehend aus Anguss und Anguss-Verteiler die Zykluszeit des Herstellprozesses maßgeblich mit. Der Anguss selbst wird im Spritzgießwerkzeug mittels einer Angussbuchse dargestellt. In konventionellen Angussbuchsen ist der Kanal zur Führung der fließfähigen Kunststoffmasse mit einer kegelförmigen Innengeometrie ausgestaltet, so dass sich ein relativ größerer Fließquerschnitt am Übergang von Angussbuchse zum Anguss-Verteiler ergibt und ein relativ kleinerer Fließquerschnitt am Masseeintritt in die Angussbuchse. Der größere Fließquerschnitt bestimmt – bei kalthärtenden Kunststoffen wie Thermoplasten – die Erstarrungszeit der Schmelze und damit den Zeitpunkt der Möglichkeit zur Entformung, somit also bei Produkten mit geringen Wanddicken letztlich die Zykluszeit des Herstellprozesses. Auch bei der Verarbeitung von Duroplast-Werkstoffen bestimmt die Dicke des Spritzgieß-Bauteiles sowie des Angusskanals und der Verteilerkanäle die Aushärtezeit der Kunststoffmasse, wobei in diesem Fall dafür zu sorgen ist, dass die zur Aushärtung und Vernetzung notwendige Wärmemenge auch in das Innere des Spritzgieß-Bauteiles und der jeweiligen Anguss- und Verteilerkanäle eingetragen wird.For injection molding tools with standard gating systems for low wall thickness products, the design of the gating system, consisting of sprue and sprue headers, significantly determines the cycle time of the manufacturing process. The sprue itself is represented in the injection mold by means of a sprue bushing. In conventional sprue bushes, the channel for guiding the flowable plastic mass is designed with a conical inner geometry, resulting in a relatively larger flow cross section at the transition from the sprue bushing to the sprue splitter and a relatively smaller flow cross section at the mass inlet into the sprue bushing. The larger flow cross-section determines - in case of cold curing plastics such as thermoplastics - the solidification time of the melt and thus the time of the possibility of demoulding, thus ultimately the cycle time of the production process for products with small wall thicknesses. Also in the processing of thermoset materials, the thickness of the injection molding component and the runner and the distribution channels determines the curing time of the plastic mass, in which case it must be ensured that the amount of heat necessary for curing and crosslinking in the interior of the injection molding. Components and the respective sprue and distribution channels is registered.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Angussbuchse anzugeben, mit welcher ein schnellerer Wärmetransfer an der geführten Kunststoffmasse und somit eine vorteilhaft geringere Zykluszeit, mithin eine Zyklusoptimierung erzielbar ist.Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide a sprue bush, with which a faster heat transfer to the guided plastic mass and thus an advantageously lower cycle time, thus a cycle optimization can be achieved.
Diese Aufgabe wird mit einer Angussbuchse nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with a sprue bushing according to
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments and modifications of the invention are specified in the further claims.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Angussbuchse für ein Spritzgießwerkzeug, bevorzugt zur Verwendung mit einem Spritzgießverfahren, welches die Verwendung eines durch Abkühlung härtbaren Kunststoffs vorsieht, insbesondere einen Thermoplast, oder alternativ zur Verwendung mit einem Spritzgießverfahren, welches die Verwendung eines durch Wärmeeintrag vernetz- und/oder aushärtbaren Kunststoffs vorsieht, insbesondere einen Duroplast.According to the invention, a sprue bushing is proposed for an injection molding tool, preferably for use with an injection molding process, which provides for the use of a thermosetting plastic, in particular a thermoplastic, or alternatively for use with an injection molding process which involves the use of a crosslinkable and / or curable material Plastic provides, in particular a thermosetting plastic.
Die Angussbuchse ist zur Aufnahme am Spitzgießwerkzeug vorgesehen, insbesondere dazu, über eine Düse einer Spritzgießmaschine eine fließfähige Kunststoffmasse, insbesondere eine (Thermoplast-)Schmelze oder eine (noch nicht vernetzte) Duroplastmasse, zugeführt zu bekommen, insbesondere druckbeaufschlagt. Die Angussbuche weist einen Kanal zur Führung einer solchen, fließfähigen Kunststoffmasse auf, welcher sich von einem Kanal-Einlassende – zur Anordnung an einer Düse – zu einem Kanal-Auslassende – zur Anordnung an einem Anguss-Verteiler – mit einem sich zunehmend aufweitenden Fließquerschnitt durch die Angussbuchse hindurch erstreckt.The sprue bush is intended to be accommodated on the injection molding tool, in particular to be supplied via a nozzle of an injection molding machine with a flowable plastic compound, in particular a (thermoplastic) melt or a (not yet cross-linked) thermoset material, in particular pressurized. The sprue bushing has a channel for guiding such a flowable plastic mass, which extends from a channel inlet end - for placement on a nozzle - to a channel outlet end - for placement on a sprue hub - with an increasingly flared flow cross section through the Sprue bushing extends therethrough.
Hierbei weist die Kanalwand eine Verrippung auf. Durch die Verrippung kann ein gegenüber dem Stand der Technik reduzierter Fließquerschnitt am Kanal-Auslassende, d. h. am Übergangspunkt der Angussbuchse zu einem Anguss-Verteiler, erzeugt werden, wobei gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen der geführten Kunststoffmasse und dem Inneren der Angussbuchse gesteigert wird. Dies ermöglicht einen schnelleren Wärmetransfer an der Kunststoffmasse, d. h. zwischen Angussbuchse und Kunststoffmasse, mithin vorteilhaft eine Zyklusoptimierung. Bei einem Spritzgießen mit einem thermoplastischen Kunststoff kann die Schmelze schneller entwärmt werden, bei einem Spritzgießen eines wärmehärtenden bzw. -vernetzenden Kunststoffs kann ein rascherer Wärmeeintrag in die noch nicht vernetzte Kunststoffmasse erfolgen (da die Distanz für den Energietransfer zur Entwärmung bzw. Erwärmung des inneren Kerns der Kunststoffmasse geringer ist).Here, the channel wall on a ribbing. By ribbing, compared to the prior art reduced flow cross-section at the channel outlet end, d. H. at the transition point of the sprue bush to a sprue splitter, while increasing the contact area between the guided plastic mass and the interior of the sprue bushing. This allows a faster heat transfer to the plastic mass, d. H. between sprue bush and plastic mass, thus advantageously a cycle optimization. In an injection molding with a thermoplastic material, the melt can be cooled more quickly, in an injection molding of thermosetting or -vernetzenden plastic can be a faster heat input into the not yet cross-linked plastic mass (because the distance for the energy transfer to heat or heat the inner core the plastic mass is lower).
Vorgesehen ist bevorzugt, dass die Verrippung hierbei mittels Rippen der Kanalwand gebildet ist, z. B. fünf bis zehn Rippen, welche sich in Kanalerstreckungsrichtung erstrecken, d. h. in Richtung vom Kanal-Einlassende zum Kanal-Auslassende (die Anzahl der Rippen kann in Abhängigkeit von der Geometrie des Angusskanals aber z. B. auch grösser sein). Es sind hierbei die Rippen bevorzugt in Umfangsrichtung des Kanals zueinander gleichbeabstandet angeordnet. Weiterhin bevorzugt wachsen die Rippen vom Einlassende zum Auslassende hin in ihrer Höhe auch an. Durch eine derartige Innengeometrie der Kanalwand vergrößert sich die Oberfläche für den Wärmetransfer vorteilhaft, während gleichzeitig eine einfache, reibungsarme Entfernung der erstarrten Kunststoffmasse (des Angusses) aus der Angussbuchse im Rahmen einer Entformung ermöglicht ist.It is preferably provided that the ribbing is formed by ribs of the channel wall, z. B. five to ten ribs which extend in the channel extension direction, d. H. in the direction from the channel inlet end to the channel outlet end (the number of ribs may, however, also be larger, depending on the geometry of the sprue channel, for example). In this case, the ribs are preferably arranged equidistantly from one another in the circumferential direction of the channel. Furthermore, the ribs preferably grow in height from the inlet end to the outlet end. By such an inner geometry of the channel wall, the surface for the heat transfer advantageously increases, while at the same time a simple, low-friction removal of the solidified plastic material (the sprue) is made possible from the sprue bushing in the context of demolding.
Allgemein weist das Kanal-Einlassende bevorzugt kreisförmigen Einlassquerschnitt auf, so dass eine unaufwändige Anordnung an der Düse mitsamt einfacher Kunststoffmassenbeschickung der Angussbuchse ermöglicht ist, wobei das Kanal-Auslassende demgegenüber einen mittels der Verrippung gebildeten, sternförmigen Auslassquerschnitt aufweist.In general, the channel inlet end preferably has a circular inlet cross section, so that an unobtrusive arrangement is made possible on the nozzle together with a simple plastic mass feed of the sprue bushing, whereas the channel outlet end has a star-shaped outlet cross section formed by the ribbing.
Der Kanal der Angussbuchse kann insbesondere von einer Mantelfläche bzw. Einhüllenden umgeben werden, welche den Kanal über seine Länge mit kreisförmigem Querschnitt außenumfangsseitig tangiert, und vom Kanal-Einlassende zum Kanal-Auslassende kegelstumpfförmig ist. In particular, the channel of the sprue bushing can be surrounded by a peripheral surface which surrounds the channel over its length with a circular cross section on the outer peripheral side, and is frustoconical from the channel inlet end to the channel outlet end.
Vorgeschlagen wird mit der Erfindung auch ein Spritzgießwerkzeug, welches eine wie vorstehend erörterte Angussbuchse aufweist, insbesondere ein Thermoplast-Spritzgießwerkzeug oder ein Duroplast-Spritzgießwerkzeug.Also proposed by the invention is an injection molding tool which has a sprue bushing as discussed above, in particular a thermoplastic injection molding tool or a thermoset injection molding tool.
Zur Verstärkung des Thermotransfer-Effektes kann – sofern die geometrischen Verhältnisse des Spritzgießwerkzeuges dies im Umfeld der Angussbuchse gestatten – eine zusätzliche externe Temperierung, je nach Kunststoffart zur gezielten Kühlung oder Erwärmung der Angussbuchse im Bereich des größten Fließquerschnittes vorgesehen werden.To reinforce the thermal transfer effect can - if the geometric conditions of the injection mold permit this in the vicinity of the sprue bushing - an additional external temperature, depending on the type of plastic for targeted cooling or heating of the sprue bush in the region of the largest flow cross-section can be provided.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in verschiedener Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawings, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features may be implemented individually for themselves or for a plurality of different combinations in a variant of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.In the following description and the drawings, the same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function.
Die
Die Angussbuchse
Durch die Angussbuchse
Der Kanal
Ersichtlich weist der Kanal
Mit dieser Ausgestaltung der Angussbuchse
Die Rippen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Angussbuchsesprue bushing
- 33
- Buchsenkörperbush body
- 55
- EndeThe End
- 77
- Schultershoulder
- 99
- Kanalchannel
- 1111
- Kanal-EinlassendeChannel inlet end
- 1313
- Kanal-AuslassendeChannel outlet
- 1515
- Kanalwandchannel wall
- 1717
- Verrippungribbing
- 1919
- Ripperib
- AA
- KanalerstreckungsrichtungChannel extension direction
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