AT513963A1 - Injection molding tool with needle valve nozzle - Google Patents
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- AT513963A1 AT513963A1 ATA100/2013A AT1002013A AT513963A1 AT 513963 A1 AT513963 A1 AT 513963A1 AT 1002013 A AT1002013 A AT 1002013A AT 513963 A1 AT513963 A1 AT 513963A1
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Abstract
Bei einem Spritzgusswerkzeug für warmverfestigende oder vulkanisierende elastomere Materialien mit einer zwei Formplatten (2), die wenigstens ein Formnest (26) umschließen und begrenzen, umfassenden Spritzgussform, und mit wenigstens einer als Nadelverschlussdüse ausgebildeten Spritzgussdüse (5), die einen Düsenkörper (6), der eine Zuführöffnung und eine Austrittsöffnung (39) für das elastomere Material aufweist, eine im Düsenkörper (6) angeordnete, in Längsrichtung axial verschiebbare Nadel (23) sowie einen Antrieb zur axialen Betätigung der Nadel (23) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung umfasst, ist der Düsenkörper (6) in einem Kaltkanalblock gehalten und eine Antriebsplatte (13) vorgesehen, welche den Antrieb und ggf. Anschlüsse (14,15)für Versorgungsleitungen des Antriebs trägt, wobei zwischen dem Kaltkanalblock und der Antriebsplatte (13) wenigstens eine weitere Platte (12) angeordnet ist, die eine Bohrung (31) für den Transport des elastomeren Materials zu der Spritzgussdüse (5) aufweist. Die Antriebsplatte (13) samt dem Antrieb ist quer zur Verschieberichtung der Nadel (23) relativ zu der weiteren Platte (12) verschiebbarangeordnet. Es ist eine Kupplung (19) vorgesehen, mittelswelcher der Antrieb durch Querverschiebung der Antriebsplatte (24) von einer Nadelhalterung (20) aus- und mit dieser einkuppelbar ist.In an injection molding tool for thermosetting or vulcanizing elastomeric materials having a two mold plates (2) enclosing and defining at least one mold cavity (26), comprising an injection mold, and having at least one injection nozzle (5) designed as a needle valve nozzle, comprising a nozzle body (6), comprising a feed opening and an outlet opening (39) for the elastomeric material, a longitudinally axially displaceable needle (23) arranged in the nozzle body (6) and a drive for the axial actuation of the needle (23) between an open position and a closed position, the nozzle body (6) held in a cold runner block and a drive plate (13) which carries the drive and possibly connections (14,15) for supply lines of the drive, wherein between the cold runner block and the drive plate (13) at least one further plate (12) is arranged, which has a bore (31) for the transport of the elas tomeren material to the injection molding nozzle (5). The drive plate (13) together with the drive is arranged transversely to the direction of displacement of the needle (23) relative to the further plate (12) slidably. A coupling (19) is provided, by means of which the drive can be disengaged by transverse displacement of the drive plate (24) from a needle holder (20) and can be engaged with it.
Description
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Die Erfindung betrifft ein Spritzgusswerkzeug für warmverfestigende oder vulkanisierende elastomere Materialien mit einer zwei Formplatten, die wenigstens ein Formnest umschließen und begrenzen, umfassenden Spritzgussform, und mit wenigstens einer als Nadelverschlussdüse ausgebildeten Spritzgussdüse, die einen Düsenkörper, der eine Zuführöffnung und eine Austrittsöffnung für das elastomere Material aufweist, eine im Düsenkörper angeordnete, in Längsrichtung axial verschiebbare Nadel sowie einen Antrieb zur axialen Betätigung der Nadel zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung umfasst, wobei der Düsenkörper in einem Kaltkanalblock gehalten ist, wobei eine Antriebsplatte vorgesehen ist, welche den Antrieb und ggf. Anschlüsse für Versorgungsleitungen des Antriebs trägt, und wobei zwischen dem Kaltkanalblock und der Antriebsplatte wenigstens eine weitere Platte angeordnet ist, die eine Bohrung für den Transport des elastomeren Materials zu der Spritzgussdüse aufweist.The invention relates to an injection molding tool for thermosetting or vulcanizing elastomeric materials having a two mold plates enclosing and defining at least one mold cavity, comprising injection mold, and having at least one injection nozzle configured as a needle valve nozzle, the nozzle body having a feed opening and an outlet opening for the elastomeric material comprising a needle arranged in the nozzle body, axially displaceable in the longitudinal direction and a drive for axial actuation of the needle between an open position and a closed position, wherein the nozzle body is held in a cold runner block, wherein a drive plate is provided which the drive and possibly connections for supply lines of the drive carries, and wherein between the cold runner block and the drive plate at least one further plate is arranged, which has a bore for the transport of the elastomeric material to the Spritzgu having ssdüse.
Unvernetzte aber vernetzbare Polymere, insbesondere Kautschuk, Gummi, Flüssigsilikone und Polysiloxane und andere vergleichbare Werkstoffe werden üblicherweise über Verteilerkanäle in Formnester eingespritzt, wobei diese Werkstoffe während des Einspritzvorganges auf Raumtemperaturniveau oder knapp darüber gehalten werden müssen, damit diese für den Einspritzvorgang ausreichend flüssig sind. Ein Erhitzen des Materials auf zu hohe Temperaturen muss unbedingt vermieden werden, weil das Material sonst auszuhärten beginnt, wobei dieser Vorgang nicht rückgängig gemacht werden kann. Der Düsenkörper ist daher meist von einem Kaltkanalblock umgeben. 2/21 ·· ·· · · ·· · • · · ··· ··· ·· ···· · · · · · • ·· · · · ····· ····· /% · · ·· ·· ··· «j· ···· ·Uncrosslinked but crosslinkable polymers, in particular rubber, rubber, liquid silicones and polysiloxanes and other comparable materials are usually injected via distribution channels in mold cavities, these materials must be kept at room temperature level or just above during the injection process, so that they are sufficiently liquid for the injection process. It is important to avoid heating the material to excessively high temperatures, otherwise the material will begin to harden and this process can not be reversed. The nozzle body is therefore usually surrounded by a cold runner block. 2/21 ·· ··· ······· · · ········ «j ····· ·
Nadelverschlussdüsen weisen gegenüber offenen Düsen den Vorteil auf, dass durch das Verschließen der Düsenöffnung mit Hilfe der Nadel eine Angussminimierung erreicht werden kann. Nadelverschlussdüsen weisen weiters den Vorteil eines kontrollierten Druckaufbaues in der Kavität auf. Durch den Nadelverschluss ist es möglich, das flüssige Material durch eine lediglich sehr kurze Eintrittsbohrung in das Formnest einzuspritzen. Durch die Düsennadel wird das in das Formnest eingespritzte Material von dem in der Einspritzdüse befindlichen Material getrennt.Needle valve nozzles have the advantage over open nozzles, that by closing the nozzle opening with the help of the needle sprue minimization can be achieved. Needle valve nozzles also have the advantage of a controlled pressure build-up in the cavity. By the needle valve, it is possible to inject the liquid material through a very short inlet hole in the mold cavity. By the nozzle needle, the material injected into the mold cavity material is separated from the material located in the injection nozzle.
Spritzgusswerkzeuge der eingangs genannten Art mit einer als Nadelverschlussdüse ausgebildeten Düse sind in der Regel aus einer Vielzahl miteinander verbundener Platten aufgebaut. So ist unter anderem eine Antriebsplatte vorgesehen, welche den Antrieb für die Verstellung der Nadel zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung sowie ggf. Anschlüsse für Versorgungsleitungen des Antriebs trägt. Der Antrieb kann hierbei als pneumatischer oder hydraulischer Antrieb oder auch als elektrischer Antrieb ausgebildet sein. Im Falle eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs ist der pneumatisch bzw. hydraulisch angetriebene Zylinder in der Antriebsplatte angeordnet oder an dieser befestigt, wobei ein zentraler Fluidanschluss für eine Mehrzahl von Antrieben vorgesehen sein kann. Weiters ist zwischen der Antriebsplatte und dem Kaltkanalblock meist eine weitere Platte angeordnet, die der Führung der Nadel dient.Injection molding tools of the type mentioned above with a nozzle designed as a needle valve nozzle are usually constructed from a plurality of interconnected plates. Thus, inter alia, a drive plate is provided, which carries the drive for the adjustment of the needle between the open position and the closed position and possibly connections for supply lines of the drive. The drive can be designed here as a pneumatic or hydraulic drive or as an electric drive. In the case of a pneumatic or hydraulic drive of the pneumatically or hydraulically driven cylinder is arranged in the drive plate or fixed thereto, wherein a central fluid connection can be provided for a plurality of drives. Furthermore, a further plate is usually arranged between the drive plate and the cold channel block, which serves to guide the needle.
Die Zuführung des elastomeren Materials zu der Nadelverschlussdüse erfolgt meist in axialer Richtung durch das Spritzgusswerkzeug hindurch. In den einzelnen Platten sind hierfür axiale Bohrungen vorgesehen, durch welche das 3/21 • ·The supply of the elastomeric material to the needle valve nozzle is usually carried out in the axial direction through the injection molding tool. In the individual plates, axial bores are provided for this purpose, through which the 3/21 • ·
• · ♦ • · · ♦ · · elastomere Material geführt wird. Das Spritzgusswerkzeug muss in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Hierfür ist es erforderlich das Werkzeug in die einzelnen Platten zu zerlegen, damit diese durch entsprechendes Ausvulkanisieren bzw. durch Anwendung von Lösungsmitteln bearbeitet werden können. Auf diese Art und Weise sollen Materialreste entfernt werden. Das Zerlegen des Werkzeugs ist mit einem großen Aufwand verbunden, weil nicht nur die einzelnen Platten voneinander getrennt werden müssen, sondern auch der Antrieb von der Nadelführung bzw. der Nadel getrennt und dann die Nadel ausgebaut werden muss. Auch der Reinigungsprozess gestaltet sich meist aufwendig, insbesondere was die Antriebsplatte betrifft. Da das elastomere Material auch durch die Antriebsplatte geführt ist, muss auch dort eine entsprechende Reinigung der Zuführbohrung erfolgen, wobei aber darauf geachtet werden muss, dass der Antrieb sowie die Versorgungsleitungen des Antriebs nicht beeinträchtigt werden.• · · · · · · · · · · elastomeric material is guided. The injection mold must be cleaned at regular intervals. For this purpose, it is necessary to disassemble the tool into the individual plates, so that they can be processed by appropriate vulcanization or by application of solvents. In this way material remnants should be removed. The disassembly of the tool is associated with a great effort, because not only the individual plates must be separated from each other, but also the drive from the needle guide or the needle separated and then the needle must be removed. The cleaning process is usually elaborate, especially as regards the drive plate. Since the elastomeric material is also guided through the drive plate, there must be a corresponding cleaning of the supply bore there, but care must be taken that the drive and the supply lines of the drive are not affected.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein Spritzgusswerkzeug dahingehend zu verbessern, dass die Demontage und die Reinigung vereinfacht werden.The invention therefore aims to improve an injection molding tool in that the disassembly and cleaning are simplified.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Spritzgusswerkzeug der eingangs genannten Art vor, dass die Antriebsplatte samt dem Antrieb quer zur Verschieberichtung der Nadel relativ zu der weiteren Platte verschiebbar angeordnet ist und dass eine Kupplung vorgesehen ist, mittels welcher der Antrieb durch Querverschiebung der Antriebsplatte von einer Nadelhalterung aus- und mit dieser einkuppelbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung kann die Antriebsplatte in einfacher Weise durch einen seitlichen Hub von der Nadelhalterung getrennt und 4/21 ·« ·· · · ·»· • ·· ··· ··· ·· ···· · · ··· • · · · · · ····· ·♦··· /1·· · ·· ·· ··· **····· · demontiert werden. Danach kann die Nadel samt der Nadelhalterung bzw. der Nadelführung gesondert demontiert werden. Der Demontageaufwand wird dadurch erheblich verringert. Darüber hinaus erlaubt es die erfindungsgemäße Konstruktion, die Antriebsplatte so auszubilden, dass sie nicht mit dem elastomeren Material in Berührung kommt. Eine bevorzugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass in der Ebene der Antriebsplatte ein von dieser gesondert ausgebildetes Plattenstück angeordnet ist, das eine Durchgangsbohrung für den Transport des elastomeren Materials aufweist, die mit der Bohrung der weiteren Platte in Verbindung steht. Der Transport des elastomeren Materials erfolgt somit nicht durch die Antriebsplatte selbst, sondern durch das gesonderte Plattenstück, das beim seitlichen Entfernen der Antriebsplatte an Ort und Stelle verbleibt und in der Folge gemeinsam mit den anderen Teilen einer Reinigung unerzogen werden kann. Der Antrieb samt den Versorgungskanälen und -leitungen hingegen muss auf Grund der gesonderten Entfernbarkeit nicht in die Reinigung einbezogen werden.To achieve this object, the invention provides in an injection molding tool of the type mentioned above, that the drive plate is arranged transversely to the direction of displacement of the needle relative to the other plate slidably and that a coupling is provided, by means of which the drive by transverse displacement of the drive plate from a needle holder off and with this einkuppelbar. In the embodiment of the invention, the drive plate can be easily separated by a lateral stroke of the needle holder and 4/21 ···········································································. ············································································································································································ Thereafter, the needle together with the needle holder or the needle guide can be removed separately. The disassembly effort is significantly reduced. In addition, the construction according to the invention allows the drive plate to be formed so that it does not come into contact with the elastomeric material. A preferred development provides in this context, that in the plane of the drive plate a separately formed by this plate piece is arranged, which has a through hole for the transport of the elastomeric material, which is in communication with the bore of the further plate. The transport of the elastomeric material is thus not by the drive plate itself, but by the separate plate piece, which remains in place during the lateral removal of the drive plate and can be pulled in the sequence together with the other parts of a cleaning. In contrast, the drive together with the supply channels and lines need not be included in the cleaning due to the separate removability.
In diesem Zusammenhang ist eine Ausbildung bevorzugt, bei der die Bohrung der weiteren Platte und die Durchgangsbohrung des Plattenstücks seitlich außerhalb des Antriebs verläuft.In this context, an embodiment is preferred in which the bore of the further plate and the through hole of the plate piece extends laterally outside of the drive.
Die weitere Platte ist bevorzugt als Nadelführungsplatte ausgebildet, in der ein Nadelführungselement in Verschieberichtung der Nadel verschieblich geführt ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung hält die Nadelhalterung bzw. das Nadelführungselement wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei Nadeln, die jeweils einer Spritzgussdüse zugeordnet sind. Es ist somit eine 5/21 • ·· ··· ··· ·· • · · · · · ··· • · · · · · ····· • · · · · » · · ·· ·· ··· Μ» ···· · gemeinsame Nadelhalterung bzw. -führung für eine Mehrzahl von Nadeln vorgesehen, wobei beispielsweise bis zu acht Nadeln je Nadelführung möglich sind. Dadurch lässt sich eine Mehrzahl von Nadelverschlussdüsen auf engstem Raum realisieren, wobei der Abstand zwischen zwei Düsenspitzen bis auf einen Wert von 12 mm verringert werden kann.The further plate is preferably designed as a needle guide plate, in which a needle guide element is displaceably guided in the direction of displacement of the needle. According to a further preferred development, the needle holder or the needle guide element holds at least one, in particular at least two, needles which are each assigned to an injection molding nozzle. It is thus a 5/21 •···························································································· ··· Μ »···· · common needle holder or guide provided for a plurality of needles, for example, up to eight needles per needle guide are possible. As a result, a plurality of needle valve nozzles can be realized in a confined space, wherein the distance between two nozzle tips can be reduced to a value of 12 mm.
Bevorzugt ist vorgesehen dass das Nadelführungselement eine Verdrehsicherung aufweist. Insbesondere umfasst die Verdrehsicherung hierbei wenigstens eine an dem Nadelführungselement ausgebildete, in Längsrichtung verlaufende Nut, in der wenigstens ein Rollkörper eines Wälzlagers zur Lagerung des Nadelführungselements aufgenommen ist. Bei einer derartigen Konstruktion wirkt die wälzgelagerte Nadelführung zugleich als Verdrehsicherung, wobei der Verschleiß minimiert wird.It is preferably provided that the needle guide element has an anti-rotation. In particular, the anti-rotation device here comprises at least one longitudinally extending groove on the needle guide element, in which at least one roller of a roller bearing is received for supporting the needle guide element. In such a construction, the roller bearing mounted needle guide also acts as anti-rotation, whereby the wear is minimized.
Bei Kaltkanalspritzgusswerkzeugen der erfindungsgemäßen Art besteht ein generelles Problem dahingehend, dass die Nadelspitze im geschlossenen Zustand der Düse in der heißen Formplatte, nämlich in der Eintrittsbohrung, sitzt, wodurch es zu einer unerwünschten Wärmeübertragung auf die Nadel kommt. Weil die Düsenspitze meist die heiße Formplatte berührt, kommt es neben dem Wärmeübergang von der heißen Platte auf die Nadelspitze auch zu einer unerwünschten Erwärmung der Düsenspitze selbst, Um eine bessere Wärmetrennung zwischen dem heißen Bereich, nämlich der Formplatte, und der Düse und insbesondere Düsenspitze sicherzustellen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die Spritzgussdüse in der Schließstellung der Nadel mit einer die Austrittsöffnung umgebenden Vorkammer in offener Verbindung steht. Durch die offene Verbindung der Spritzgussdüse mit der die Austrittsöffnung umgebenden 6/21In cold runner injection molds of the type according to the invention there is a general problem in that the needle tip in the closed state of the nozzle in the hot mold plate, namely in the inlet hole, sitting, resulting in an undesirable heat transfer to the needle. Because the nozzle tip usually touches the hot mold plate, in addition to the heat transfer from the hot plate to the needle tip also leads to unwanted heating of the nozzle tip itself To ensure better heat separation between the hot area, namely the mold plate, and the nozzle and in particular nozzle tip , A preferred development provides that the injection nozzle in the closed position of the needle with an outlet opening surrounding the antechamber is in open communication. Due to the open connection of the injection nozzle with the surrounding the outlet opening 6/21
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Vorkammer gelangt das einzuspritzende Material in die Vorkammer, welche die Funktion der Wärmeisolation bzw. Reduktion der Wärmeübertragung von der Temperatur des Formnestes auf das in der Einspritzdüse enthaltene Material übernimmt. Es wird somit die Isolationseigenschaft von warmverfestigenden bzw. vulkanisierenden, elastomeren Materialien unmittelbar dafür ausgenützt, dass eine Wärmeübertragung vom Formnest bzw. der Formplatte auf die Einspritzdüse verhindert wird. Aufgrund der hierdurch erzielten Wärmetrennung sind höhere Formtemperaturen möglich als beim Stand der Technik, was wiederum zu kürzeren Vulkanisationszeiten und damit verbunden zu Kosteneinsparungen führt.Prechamber enters the material to be injected in the antechamber, which takes over the function of heat insulation or reduction of heat transfer from the temperature of the mold cavity to the material contained in the injection nozzle. Thus, the insulating property of thermosetting or vulcanizing elastomeric materials is utilized directly to prevent heat transfer from the mold cavity or mold plate to the injection nozzle. Due to the thermal separation achieved thereby higher mold temperatures are possible than in the prior art, which in turn leads to shorter vulcanization times and associated cost savings.
Ein weiterer Vorteil der genannten Weiterbildung ist, dass die Nadel in der Schließstellung lediglich am heißen Bereich anliegt, d.h. auf der vorzugsweise konischen Sitzfläche der in der Formplatte ausgebildeten Eintrittsbohrung. Die Ausbildung ist in diesem Zusammenhang bevorzugt derart weitergebildet, dass das vordere Ende der Nadel und eine die Spritzgussdüse mit dem Formnest verbindende Eintrittsbohrung in der Schließstellung der Nadel miteinander zusammenwirkende Sitzflächen aufweisen. Dadurch, dass die Nadelspitze lediglich am heißen Bereich anliegt, kommt es aufgrund der Wärmeausdehnungen der Formplatte nicht zu Scherbelastungen oder einer Verbiegung der Nadel. Aufgrund der Wärmeausdehnung kommt es lediglich zu einer leichten radialen Verlagerung der Nadel, die innerhalb der Spritzgussdüse bewusst zugelassen werden kann, damit die Einwirkung von Reaktionskräften auf die Nadel und die dadurch hervorgerufene mechanische Belastung minimiert werden können. 7/21 ·· · • ♦ ♦ • · · Λ • · ·Another advantage of said development is that the needle in the closed position is applied only to the hot area, i. on the preferably conical seat of the formed in the mold plate inlet bore. In this context, the design is preferably developed in such a way that the front end of the needle and an inlet bore connecting the injection molding nozzle with the mold cavity have seating surfaces which cooperate with one another in the closed position of the needle. Due to the fact that the needle tip rests only on the hot area, due to the thermal expansions of the mold plate, shearing loads or bending of the needle do not occur. Due to the thermal expansion, there is only a slight radial displacement of the needle that can be deliberately allowed inside the injection nozzle to minimize the impact of reaction forces on the needle and the mechanical stress caused thereby. 7/21 ·· · • ♦ ♦ • · · · · · ·
Damit aufgrund des Nadelhubs beim Verschließen der Düse keine Zusatzmenge an einzuspritzendem Material in das Formnest eingebracht wird, ist die Ausbildung bevorzugt derart weitergebildet, dass die miteinander zusammenwirkenden Sitzflächen der Nadel und der Eintrittsbohrung konisch ausgebildet sind. Wenn, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausbildung entspricht, die bevorzugt zum Formnest hin konisch zulaufende Eintrittsbohrung lediglich in der Formplatte ausgebildet ist, wird in einfacher Weise sichergestellt, dass die Nadel tatsächlich nur im heißen Bereich anliegt.Thus, due to the Nadelhubs when closing the nozzle no additional amount of material to be injected is introduced into the mold cavity, the training is preferably further developed such that the cooperating seat surfaces of the needle and the inlet bore are conical. If, as this corresponds to a further preferred embodiment, the inlet opening, which preferably tapers towards the mold cavity, is formed only in the mold plate, it is ensured in a simple manner that the needle actually rests only in the hot region.
Wie bereits erwähnt, verschließt die Nadel in der Schließstellung bevorzugt lediglich die in der Formplatte ausgebildete Eintrittsbohrung. Die Austrittsöffnung der Spritzgussdüse selbst wird jedoch in der Schließstellung der Nadel nicht verschlossen, da die Spritzgussdüse erfindungsgemäß ja mit einer die Austrittsöffnung umgebenden Vorkammer in offener Verbindung steht. Eine besonders vorteilhafte Bauweise sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Nadel die Austrittsöffnung der Spritzgussdüse unter Ausbildung eines Ringspaltes durchsetzt. Der Ringspalt steht dabei unmittelbar mit der Vorkammer in offener Verbindung.As already mentioned, in the closed position, the needle preferably closes only the inlet bore formed in the mold plate. However, the outlet opening of the injection nozzle itself is not closed in the closed position of the needle, since the injection nozzle according to the invention yes with an outlet opening surrounding the antechamber in open connection. A particularly advantageous design provides in this context, that the needle passes through the outlet opening of the injection nozzle to form an annular gap. The annular gap is directly in open communication with the antechamber.
Allgemein ist festzuhalten, dass die erfindungsgemäße Konstruktion für relativ kleine Spritzvolumina von 0,010 -3 cm3 besonders geeignet ist. Der Nadeldurchmesser kann ca. 0,20 - 1,00 mm betragen.In general, it should be noted that the construction according to the invention is particularly suitable for relatively small injection volumes of 0.010 -3 cm3. The needle diameter can be approx. 0.20 - 1.00 mm.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt 8/21 • · · · · · ·· • · · • · · · · • · · · · · • · · · · · • · · · · Λ • · ·· ··· ·<« eines erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeuges, Fig. 2 ausschnittsweise einen senkrecht zum Längsschnitt gemäß Fig. 1 verlaufenden Längsschnitt und Fig. 3 eine Detailansicht im Bereich der Düsenspitze der Fig. 1.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. 1 shows a longitudinal section 8/21 • ······························································································. 2 shows a detail of a longitudinal section running perpendicular to the longitudinal section according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a detailed view in the region of the nozzle tip of FIG. 1.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Heizplatte bezeichnet, welche im Betrieb üblicherweise auf einer Temperatur von etwa 200°C gehalten wird. An die Heizplatte 1 anschließend sind Formplatten 2 vorgesehen. Auch diese Formplatten 2 befinden sich im Betrieb auf einer Temperatur von etwa 200°C. Zur Isolation ist in der Folge eine Isolierplatte 3 angeordnet, an welche die Düsenhalteplatte 4 angeschlossen ist. Die Düsenhalteplatte 4 befindet sich auf Kühltemperatur und damit auf einer Temperatur von ungefähr 20°C. In der Düsenhalteplatte 4 sind zwei Kaltkanaldüsen 5 eingesetzt, deren Düsenkörper mit 6 bezeichnet ist. Der Düsenkörper 6 wird von einem Düsenmantel 7 umgeben, in dem nicht näher dargestellte Kühlkanäle angeordnet sind, um die Kaltkanaldüsen auf eine Temperatur von z.B. 20°C zu kühlen. Die Dichtung der Kaltkanaldüsen 5 relativ zur Düsenhalteplatte 4 wird durch O-Ringdichtungen 8 gewährleistet. Die Zufuhr des elastomeren Materials zur Düse 5 erfolgt über die Verteilerplatte 9. Mit 10 ist eine Distanzplatte bezeichnet, an welche eine Zwischenplatte 11 anschließt. An die Zwischenplatte 11 wiederum schließt die Nadelführungsplatte 12 an.In Fig. 1, 1 denotes a heating plate, which is usually maintained at a temperature of about 200 ° C during operation. To the heating plate 1 then mold plates 2 are provided. These mold plates 2 are in operation at a temperature of about 200 ° C. For isolation, an insulating plate 3 is arranged in the sequence, to which the nozzle holding plate 4 is connected. The nozzle holding plate 4 is at a cooling temperature and thus at a temperature of about 20 ° C. In the nozzle holding plate 4, two cold runner nozzles 5 are used, the nozzle body is denoted by 6. The nozzle body 6 is surrounded by a nozzle shell 7, in which cooling channels not shown in detail are arranged to the cold runner nozzles to a temperature of e.g. To cool to 20 ° C. The seal of the cold runner nozzles 5 relative to the nozzle holding plate 4 is ensured by O-ring seals 8. The supply of the elastomeric material to the nozzle 5 via the distributor plate 9. With 10 a spacer plate is referred to which an intermediate plate 11 connects. In turn, the needle guide plate 12 adjoins the intermediate plate 11.
Die Antriebsplatte ist mit 13 bezeichnet und trägt einen hydraulischen Antrieb in Form eines in einem Zylinder 16 verschieblich geführten Antriebskolbens 17. Der Anschluss für das Hydraulikmedium ist mit 14 und der elektrische Anschluss des Antriebs ist mit 15 bezeichnet. Der Antriebskolben 17 weist einen Bolzen 18 auf, der an seinem 9/21 • · · · · · ··· • · · · ·· ·· · · · ···· ♦ · ··· • ·· · · · ····· ····· Λ · · ·· ·· ··· Mt ···· ·The drive plate is denoted by 13 and carries a hydraulic drive in the form of a displaceably guided in a cylinder 16 drive piston 17. The connection for the hydraulic medium is 14 and the electrical connection of the drive is designated 15. The drive piston 17 has a pin 18, which is at its 9/21 • • ························································································ ····· ····· ······· ···
Ende eine mit der Nadelhalterung 20 zusammenwirkende Kupplung 19 aufweist. Die Nadelhalterung 20 wiederum trägt ein Nadelführungselement 21, das mittels eines Kugellagers 22 in der Ausnehmung der Nadelführungsplatte 12 verschieblich geführt ist. Die Nadel 23 ist in dem Nadelführungselement 21 gehalten und durchsetzt das Dichtpaket 24. Eine Verschiebung des Antriebskolbens 17 bewirkt eine Verschiebung der Nadelführung 21 gemeinsam mit der Nadel 23 in Richtung des Doppelpfeils 25.End having a cooperating with the needle holder 20 clutch 19. The needle holder 20 in turn carries a needle guide element 21, which is guided by means of a ball bearing 22 in the recess of the needle guide plate 12 slidably. The needle 23 is held in the needle guide element 21 and passes through the sealing packet 24. A displacement of the drive piston 17 causes a displacement of the needle guide 21 together with the needle 23 in the direction of the double arrow 25th
Mit Hilfe des Antriebs kann die Nadel 23 somit zwischen einer Öffnungsstellung, in der die in das Formnest 26 mündende Eintrittsbohrung 27 der Düse 5 freigegeben ist, und einer Schließstellung, in der die Eintrittsbohrung 27 (Fig. 3) verschlossen ist, verschoben werden.With the aid of the drive, the needle 23 can thus be displaced between an open position, in which the inlet bore 27 of the nozzle 5 opening into the mold cavity 26 is released, and a closed position, in which the inlet bore 27 (FIG. 3) is closed.
In der Schnittansicht gemäß Fig. 2 ist nun die Zuführung des elastomeren Materials zur Düse 5 besser ersichtlich.In the sectional view of FIG. 2, the supply of the elastomeric material to the nozzle 5 is now better apparent.
Die Zuführung erfolgt über einen axialen Kanal 28, der unter anderem das Plattenstück 30 (Durchgangsbohrung 29) und die Nadelführungsplatte 12 (Bohrung 31) durchsetzt und über einen Querabschnitt 32 zu einem zentralen Abschnitt 33 führt, von dem aus über in der Verteilerplatte 9 angeordnete Verteilerkanäle 34 die Verteilung des Materials zu den einzelnen Düsen 5 erfolgt. Die Zuführung des elastomeren Materials erfolgt somit zunächst seitlich außerhalb des Antriebs, wobei auf der Ebene der Antriebsplatte 13 ein gesondertes Plattenstück 30 vorgesehen ist, durch welches der Kanal geführt ist. Diese Anordnung führt dazu, dass der Antrieb nicht mit dem elastomeren Material in Kontakt kommt, wobei eine gesonderte Demontage des Antriebs ermöglicht wird. Zu diesem Zweck wird, ggf. nach Entfernung der Deckelplatten, 10/21 *· ·· · · ·· · • ·· * ·· ·· ♦ ·· ···· · · · · · • · · · · · · ···· • ♦ · · · Ί·Λ ♦ · • · · · · · · »UW ♦ · · · · zunächst das Plattenelement 35 entfernt, wobei eine Trennung an der Ebene 36 erfolgt. Dadurch wird der Antrieb freigelegt und es kann die Antriebsplatte 13 in Richtung des Pfeils 37 seitlich herausgeschoben werden, wobei das Plattenstück 30 an seiner Position verbleibt. Beim seitlichen Herausschieben der Antriebsplatte 13 wird die Kupplung 19 entkuppelt, sodass die Nadelführung zunächst ebenfalls in der eingebauten Position verbleibt. Danach kann eine weitere Trennung entlang der Ebene 38 erfolgen und es kann die Nadelführung samt der Nadel 23 in axialer Richtung ausgebaut werden. Nach weiteren Demontageschritten können die mit dem elastomeren Material verschmutzen Teile gesondert vom Antrieb gereinigt werden.The feeding takes place via an axial channel 28, inter alia, the plate piece 30 (through hole 29) and the needle guide plate 12 (bore 31) passes through and leads over a transverse section 32 to a central portion 33, from which via arranged in the distributor plate 9 distribution channels 34, the distribution of the material to the individual nozzles 5 takes place. The supply of the elastomeric material is thus initially carried out laterally outside of the drive, wherein on the plane of the drive plate 13, a separate plate piece 30 is provided through which the channel is guided. This arrangement causes the drive does not come into contact with the elastomeric material, with a separate disassembly of the drive is made possible. For this purpose, if necessary, after removing the cover plates, 10/21 * ····································································· At first, the plate element 35 is removed, with a separation occurring at the plane 36. Characterized the drive is exposed and it can be pushed laterally in the direction of arrow 37, the drive plate 13, wherein the plate piece 30 remains in position. When pushing out the drive plate 13 laterally, the clutch 19 is decoupled, so that the needle guide initially also remains in the installed position. Thereafter, a further separation along the plane 38 can take place and it can be expanded, the needle guide together with the needle 23 in the axial direction. After further disassembly steps, the parts polluted with the elastomeric material can be cleaned separately from the drive.
In der Detailansicht gemäß Fig.3 ist ersichtlich, dass die Nadel 23 eine konische Nadelspitze 43 aufweist, die in der Schließstellung lediglich in der Formplatte 2 sitzt und dort die in der Formplatte 2 ausgebildete Eintrittsbohrung 27 verschließt, über welche die Düsenaustrittsöffnung 39 mit dem Formnest 26 verbunden ist. Die Düse 5 steht in der Schließstellung der Nadel 23 über die Düsenaustrittsöffnung 39 mit einer Vorkammer 40 in offener Verbindung, sodass die Vorkammer im Betrieb mit dem elastomeren Material gefüllt ist. Die Verbindung erfolgt dabei über einen schmalen Ringspalt an der Düsenaustrittsöffnung 39. Durch das Vorsehen der Vorkammer 40 wird einerseits die Kontaktfläche zwischen der Düsenspitze 41 und der Formplatte 2 minimiert, sodass der Wärmeeintrag auf die Düsenspitze reduziert werden kann. Die Düsenspitze 41 wird in diesem Bereich lediglich mit Hilfe eines schmalen Zentrierrings 42 gehalten. Andererseits führt die offene Verbindung zwischen der Düse 5 und der Vorkammer 40 dazu, dass die Nadel 23 nicht die Düsenaustrittsöffnung 39 verschließen muss, 11/21 • · · · · Ί·Ί · · ·· ·· ··· ·*·-# ···· · sondern lediglich die Eintrittsbohrung 27, sodass die Nadelspitze 43 nur mit der heißen Formplatte 2 in Kontakt steht. Wenn es nun auf Grund von Wärmedehnungen im Bereich der Formplatten zu einer radialen Bewegung kommt, kann die Nadel 23 dieser Bewegung folgen ohne dass es zu einer mechanischen Belastung der Nadel 23 und zu entsprechenden Verschleißerscheinungen kommt.In the detail view according to Figure 3 it can be seen that the needle 23 has a conical needle tip 43 which sits in the closed position only in the mold plate 2 and there closes the formed in the mold plate 2 inlet bore 27, via which the nozzle outlet opening 39 with the mold cavity 26 is connected. The nozzle 5 is in the closed position of the needle 23 via the nozzle outlet opening 39 with an antechamber 40 in open communication, so that the prechamber is filled during operation with the elastomeric material. The connection takes place via a narrow annular gap at the nozzle outlet opening 39. By providing the prechamber 40 on the one hand, the contact surface between the nozzle tip 41 and the mold plate 2 is minimized, so that the heat input can be reduced to the nozzle tip. The nozzle tip 41 is held in this area only by means of a narrow centering ring 42. On the other hand, the open connection between the nozzle 5 and the pre-chamber 40 causes the needle 23 does not have to close the nozzle exit port 39, 11/21 • · · · · · · · · · · · ·············· # ···· · but only the inlet hole 27 so that the needle tip 43 is only in contact with the hot mold plate 2. If, due to thermal expansions in the area of the mold plates, a radial movement occurs, the needle 23 can follow this movement without causing a mechanical loading of the needle 23 and corresponding signs of wear.
Schließlich sei noch erwähnt, dass eine Balanzierung des Materialstroms zwischen den Formnestern 26 der einzelnen Düsen 5 dadurch erreicht wird, dass zwischen der Materialzuführung und den Düsenaustrittsöffnungen der einzelnen Düsen 5 jeweils gleiche Wege vorgesehen sind und eine als Drossel wirkende Barrierebohrung 44 (Fig. 1) möglichst nahe an der Austrittsöffnung angeordnet ist, wodurch weiters ein Pulsieren wirksam verhindert werden kann. 12/21Finally, it should be mentioned that balancing of the material flow between the mold cavities 26 of the individual nozzles 5 is achieved by providing equal paths between the material feed and the nozzle outlet openings of the individual nozzles 5 and a barrier bore 44 (FIG. 1) acting as throttle. is arranged as close to the outlet opening, whereby further pulsation can be effectively prevented. 12/21
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA100/2013A AT513963B1 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Injection molding tool with needle valve nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA100/2013A AT513963B1 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Injection molding tool with needle valve nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT513963A1 true AT513963A1 (en) | 2014-08-15 |
| AT513963B1 AT513963B1 (en) | 2015-04-15 |
Family
ID=51300391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA100/2013A AT513963B1 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Injection molding tool with needle valve nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT513963B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3025842A1 (en) | 2014-11-28 | 2016-06-01 | RICO Elastomere Projecting GmbH | Injection moulding nozzle for an injection moulding tool |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020121713A1 (en) * | 1997-06-13 | 2002-09-05 | Mark Moss | Apparatus and method for proportionally controlling fluid delivery to stacked molds |
| DE60001934T2 (en) * | 1999-05-21 | 2004-02-19 | Thermoplay S.P.A., Pont Saint Martin | A UNIT FOR DRIVING THE ROD OF A LOCKING ELEMENT INTO A MOLD FOR INJECTION MOLDING PLASTICS |
| FR2889098A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-02 | Delachaux Sa Sa | Injection molding device for fabricating product e.g. water bottle cap, has transversal subassemblies mutually integrated in removable manner by correspondingly oriented mutual bayonet assembling unit |
| US20100285170A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Synventive Molding Solutions | Coupling apparatus and method |
| DE102010022366A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Psg Plastic Service Gmbh | Actuator device for needle closure nozzle in plastic spraying machine that is utilized in plastic processing applications, has holder for holding end of needle, where axis of needle is eccentrically arranged at distance to axis of piston |
-
2013
- 2013-02-07 AT ATA100/2013A patent/AT513963B1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020121713A1 (en) * | 1997-06-13 | 2002-09-05 | Mark Moss | Apparatus and method for proportionally controlling fluid delivery to stacked molds |
| DE60001934T2 (en) * | 1999-05-21 | 2004-02-19 | Thermoplay S.P.A., Pont Saint Martin | A UNIT FOR DRIVING THE ROD OF A LOCKING ELEMENT INTO A MOLD FOR INJECTION MOLDING PLASTICS |
| FR2889098A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-02 | Delachaux Sa Sa | Injection molding device for fabricating product e.g. water bottle cap, has transversal subassemblies mutually integrated in removable manner by correspondingly oriented mutual bayonet assembling unit |
| US20100285170A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Synventive Molding Solutions | Coupling apparatus and method |
| DE102010022366A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Psg Plastic Service Gmbh | Actuator device for needle closure nozzle in plastic spraying machine that is utilized in plastic processing applications, has holder for holding end of needle, where axis of needle is eccentrically arranged at distance to axis of piston |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3025842A1 (en) | 2014-11-28 | 2016-06-01 | RICO Elastomere Projecting GmbH | Injection moulding nozzle for an injection moulding tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT513963B1 (en) | 2015-04-15 |
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