AT513963B1 - Injection molding tool with needle valve nozzle - Google Patents
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- AT513963B1 AT513963B1 ATA100/2013A AT1002013A AT513963B1 AT 513963 B1 AT513963 B1 AT 513963B1 AT 1002013 A AT1002013 A AT 1002013A AT 513963 B1 AT513963 B1 AT 513963B1
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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) verschiebbar angeordnet. Es ist eine Kupplung (19) vorgesehen, mittels welcher 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 ela Stomeren 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) displaceable. There is provided a coupling (19), by means of which the drive by transverse displacement of the drive plate (24) of a needle holder (20) off and with this can be coupled.
Description
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Spritzgusswerkzeug für warmverfestigende oder vulkanisieren¬de elastomere Materialien mit einer zwei Formplatten, die wenigstens ein Formnest umschlie¬ßen und begrenzen, umfassenden Spritzgussform, und mit wenigstens einer als Nadelver¬schlussdüse ausgebildeten Spritzgussdüse, die einen Düsenkörper, der eine Zuführöffnung undeine Austrittsöffnung für das elastomere Material aufweist, eine im Düsenkörper angeordnete, inLängsrichtung axial verschiebbare Nadel sowie einen Antrieb zur axialen Betätigung der Nadelzwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung umfasst, wobei der Düsenkörper ineinem Kaltkanalblock gehalten ist, wobei eine Antriebsplatte vorgesehen ist, welche den Antriebund ggf. Anschlüsse für Versorgungsleitungen des Antriebs trägt, und wobei zwischen demKaltkanalblock und der Antriebsplatte wenigstens eine weitere Platte angeordnet ist, die eineBohrung für den Transport des elastomeren Materials zu der Spritzgussdüse aufweist.Description: [0001] The invention relates to an injection molding tool for heat-hardening or vulcanizing elastomeric materials having a two mold plates which enclose and delimit at least one mold cavity, comprising an injection mold, and having at least one injection nozzle which is designed as a needle closure nozzle and which has a nozzle body. comprising a feed opening and an outlet opening for the elastomeric material, a longitudinally axially displaceable needle disposed in the nozzle body, and a drive for axial actuation of the needle between an open position and a closed position, the nozzle body being held in a cold runner block, wherein a drive plate is provided carries the drive and possibly connections for supply lines of the drive, and wherein between the Kalaltkanalblock and the drive plate at least one further plate is arranged, which is a bore for the transport of the elastomeric Materi as to the injection molding nozzle.
[0002] Unvernetzte aber vernetzbare Polymere, insbesondere Kautschuk, Gummi, Flüssigsili¬kone und Polysiloxane und andere vergleichbare Werkstoffe werden üblicherweise über Vertei¬lerkanäle in Formnester eingespritzt, wobei diese Werkstoffe während des Einspritzvorgangesauf Raumtemperaturniveau oder knapp darüber gehalten werden müssen, damit diese für denEinspritzvorgang ausreichend flüssig sind. Ein Erhitzen des Materials auf zu hohe Temperatu¬ren muss unbedingt vermieden werden, weil das Material sonst auszuhärten beginnt, wobeidieser Vorgang nicht rückgängig gemacht werden kann. Der Düsenkörper ist daher meist voneinem Kaltkanalblock umgeben.Uncrosslinked but crosslinkable polymers, in particular rubber, rubber, Flüssigigsili¬kone and polysiloxanes and other comparable materials are usually injected via Vertei¬lerkanäle in mold cavities, which materials must be kept during the injection process at room temperature level or just above, so this for the injection process are sufficiently liquid. It is essential to avoid heating the material to excessively high temperatures, otherwise the material will start to harden, which process can not be reversed. The nozzle body is therefore usually surrounded by a cold runner block.
[0003] Nadelverschlussdüsen weisen gegenüber offenen Düsen den Vorteil auf, dass durchdas Verschließen der Düsenöffnung mit Hilfe der Nadel eine Angussminimierung erreicht wer¬den kann. Nadelverschlussdüsen weisen weiters den Vorteil eines kontrollierten Druckaufbauesin der Kavität auf. Durch den Nadelverschluss ist es möglich, das flüssige Material durch einelediglich sehr kurze Eintrittsbohrung in das Formnest einzuspritzen. Durch die Düsennadel wirddas in das Formnest eingespritzte Material von dem in der Einspritzdüse befindlichen Materialgetrennt.[0003] Needle valve nozzles have the advantage over open nozzles that sprue minimization can be achieved by closing the nozzle opening with the aid of the needle. Needle valve nozzles also have the advantage of controlled pressure build-up in the cavity. By the needle closure, it is possible to inject the liquid material into the mold cavity through only a very short inlet bore. Through the nozzle needle, the material injected into the mold cavity is separated from the material located in the injection nozzle.
[0004] Spritzgusswerkzeuge der eingangs genannten Art mit einer als Nadelverschlussdüseausgebildeten Düse sind in der Regel aus einer Vielzahl miteinander verbundener Platten auf¬gebaut. So ist unter anderem eine Antriebsplatte vorgesehen, welche den Antrieb für die Ver¬stellung der Nadel zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung sowie ggf. Anschlüs¬se für Versorgungsleitungen des Antriebs trägt. Der Antrieb kann hierbei als pneumatischeroder hydraulischer Antrieb oder auch als elektrischer Antrieb ausgebildet sein. Im Falle einespneumatischen oder hydraulischen Antriebs ist der pneumatisch bzw. hydraulisch angetriebeneZylinder in der Antriebsplatte angeordnet oder an dieser befestigt, wobei ein zentraler Fluidan¬schluss für eine Mehrzahl von Antrieben vorgesehen sein kann. Weiters ist zwischen der An¬triebsplatte und dem Kaltkanalblock meist eine weitere Platte angeordnet, die der Führung derNadel dient.Injection molding tools of the type mentioned above with a nozzle designed as a nozzle nozzle are usually auf¬gebaut of 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 Anschlüs¬se 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, 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, which serves to guide the needle, is usually arranged between the drive plate and the cold channel block.
[0005] Die Zuführung des elastomeren Materials zu der Nadelverschlussdüse erfolgt meist inaxialer Richtung durch das Spritzgusswerkzeug hindurch. In den einzelnen Platten sind hierfüraxiale Bohrungen vorgesehen, durch welche das elastomere Material geführt wird. Das Spritz¬gusswerkzeug muss in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Hierfür ist es erforderlichdas Werkzeug in die einzelnen Platten zu zerlegen, damit diese durch entsprechendes Ausvul¬kanisieren bzw. durch Anwendung von Lösungsmitteln bearbeitet werden können. Auf diese Artund Weise sollen Materialreste entfernt werden. Das Zerlegen des Werkzeugs ist mit einemgroßen Aufwand verbunden, weil nicht nur die einzelnen Platten voneinander getrennt werdenmüssen, sondern auch der Antrieb von der Nadelführung bzw. der Nadel getrennt und dann dieNadel ausgebaut werden muss. Auch der Reinigungsprozess gestaltet sich meist aufwendig,insbesondere was die Antriebsplatte betrifft. Da das elastomere Material auch durch die An¬triebsplatte geführt ist, muss auch dort eine entsprechende Reinigung der Zuführbohrung erfol¬gen, wobei aber darauf geachtet werden muss, dass der Antrieb sowie die Versorgungsleitun- gen des Antriebs nicht beeinträchtigt werden.The supply of the elastomeric material to the needle valve nozzle is usually inaxial direction through the injection molding tool. In the individual plates hierfüraxiale holes are provided through which the elastomeric material is guided. The injection molding tool 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 the use of solvents. In this way material residues should be removed. The disassembly of the tool is associated with a great deal of effort, because not only the individual plates must be separated from each other, but also the drive must be separated from the needle guide or the needle 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, a corresponding cleaning of the feed bore must also take place there, but care must be taken that the drive and the supply lines of the drive are not impaired.
[0006] Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein Spritzgusswerkzeug dahingehend zu verbes¬sern, dass die Demontage und die Reinigung vereinfacht werden.The invention therefore aims to verbes¬sersern an injection molding tool to the effect that the disassembly and cleaning can be simplified.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Spritzgusswerkzeug der ein¬gangs genannten Art vor, dass die Antriebsplatte samt dem Antrieb quer zur Verschieberich¬tung der Nadel relativ zu der weiteren Platte verschiebbar angeordnet ist und dass eine Kupp¬lung vorgesehen ist, mittels welcher der Antrieb durch Querverschiebung der Antriebsplatte voneiner Nadelhalterung aus- und mit dieser einkuppelbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausbil¬dung kann die Antriebsplatte in einfacher Weise durch einen seitlichen Hub von der Nadelhalte¬rung getrennt und demontiert werden. Danach kann die Nadel samt der Nadelhalterung bzw.der Nadelführung gesondert demontiert werden. Der Demontageaufwand wird dadurch erheb¬lich verringert. Darüber hinaus erlaubt es die erfindungsgemäße Konstruktion, die Antriebsplatteso auszubilden, dass sie nicht mit dem elastomeren Material in Berührung kommt. Eine bevor¬zugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass in der Ebene der Antriebsplatteein von dieser gesondert ausgebildetes Plattenstück angeordnet ist, das eine Durchgangsboh¬rung für den Transport des elastomeren Materials aufweist, die mit der Bohrung der weiterenPlatte in Verbindung steht. Der Transport des elastomeren Materials erfolgt somit nicht durchdie Antriebsplatte selbst, sondern durch das gesonderte Plattenstück, das beim seitlichen Ent¬fernen der Antriebsplatte an Ort und Stelle verbleibt und in der Folge gemeinsam mit den ande¬ren Teilen einer Reinigung unerzogen werden kann. Der Antrieb samt den Versorgungskanälenund -leitungen hingegen muss auf Grund der gesonderten Entfernbarkeit nicht in die Reinigungeinbezogen werden.To achieve this object, the invention provides in an injection mold of the ein¬gangs mentioned type, that the drive plate is arranged transversely relative to the Verieberich¬tung 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 and can be coupled with this. In the embodiment according to the invention, the drive plate can be separated and disassembled in a simple manner by a lateral stroke of the Nadelhalte¬rung. After that, the needle together with the needle holder or the needle guide can be disassembled separately. The disassembly effort is thereby significantly reduced. Moreover, 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 in this context provides that in the plane of the drive plate is arranged by a separately formed plate piece, which has a Durchgangsboh¬ rung for the transport of the elastomeric material, which communicates with the bore of the further plate. The transport of the elastomeric material is thus effected 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. On the other hand, the drive together with the supply channels and lines need not be included in the cleaning due to the separate removability.
[0008] In diesem Zusammenhang ist eine Ausbildung bevorzugt, bei der die Bohrung der weite¬ren Platte und die Durchgangsbohrung des Plattenstücks seitlich außerhalb des Antriebs ver¬läuft.In this context, an embodiment is preferred in which the bore of the weite¬ren plate and the through hole of the plate piece runs laterally outside of the drive.
[0009] Die weitere Platte ist bevorzugt als Nadelführungsplatte ausgebildet, in der ein Nadelfüh¬rungselement in Verschieberichtung der Nadel verschieblich geführt ist. Gemäß einer weiterenbevorzugten Weiterbildung hält die Nadelhalterung bzw. das Nadelführungselement wenigstenseine, insbesondere wenigstens zwei Nadeln, die jeweils einer Spritzgussdüse zugeordnet sind.Es ist somit eine gemeinsame Nadelhalterung bzw. -führung für eine Mehrzahl von Nadelnvorgesehen, wobei beispielsweise bis zu acht Nadeln je Nadelführung möglich sind. Dadurchlässt sich eine Mehrzahl von Nadelverschlussdüsen auf engstem Raum realisieren, wobei derAbstand zwischen zwei Düsenspitzen bis auf einen Wert von 12 mm verringert werden kann.The further plate is preferably formed as a needle guide plate, in which a Nadelfüh¬ guiding element is guided displaceably in the direction of displacement of the needle. According to a further preferred development, the needle holder or needle guide element holds at least one, in particular at least two needles, each associated with an injection nozzle. Thus, a common needle holder or guide is provided for a plurality of needles, for example, up to eight needles per needle guide possible are. This makes it possible to realize a plurality of needle valve nozzles in the smallest space, whereby the distance between two nozzle tips can be reduced to a value of 12 mm.
[0010] Bevorzugt ist vorgesehen dass das Nadelführungselement eine Verdrehsicherung auf¬weist. Insbesondere umfasst die Verdrehsicherung hierbei wenigstens eine an dem Nadelfüh¬rungselement ausgebildete, in Längsrichtung verlaufende Nut, in der wenigstens ein Rollkörpereines Wälzlagers zur Lagerung des Nadelführungselements aufgenommen ist. Bei einer derar¬tigen Konstruktion wirkt die wälzgelagerte Nadelführung zugleich als Verdrehsicherung, wobeider Verschleiß minimiert wird.It is preferably provided that the needle guide element has an anti-rotation. In particular, the anti-twist device here comprises at least one longitudinally extending groove formed on the needle guiding element, in which at least one rolling body of a rolling bearing is received for supporting the needle guiding element. In a derar¬tigen construction, the roller bearing mounted needle guide also acts as anti-rotation, the wear is minimized.
[0011] Bei Kaltkanalspritzgusswerkzeugen der erfindungsgemäßen Art besteht ein generellesProblem dahingehend, dass die Nadelspitze im geschlossenen Zustand der Düse in der heißenFormplatte, nämlich in der Eintrittsbohrung, sitzt, wodurch es zu einer unerwünschten Wärme¬übertragung 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 einerunerwünschten Erwärmung der Düsenspitze selbst. Um eine bessere Wärmetrennung zwischendem heißen Bereich, nämlich der Formplatte, und der Düse und insbesondere Düsenspitzesicherzustellen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die Spritzgussdüse in derSchließstellung der Nadel mit einer die Austrittsöffnung umgebenden Vorkammer in offenerVerbindung steht. Durch die offene Verbindung der Spritzgussdüse mit der die Austrittsöffnungumgebenden Vorkammer gelangt das einzuspritzende Material in die Vorkammer, welche dieFunktion der Wärmeisolation bzw. Reduktion der Wärmeübertragung von der Temperatur desFormnestes auf das in der Einspritzdüse enthaltene Material übernimmt. Es wird somit dieIn cold runner injection molding 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 unwanted heat transfer to the needle. Because the nozzle tip usually contacts the hot mold plate, in addition to heat transfer from the hot plate to the needle tip, undesirable heating of the nozzle tip itself occurs. To ensure better heat separation between the hot area, namely the mold plate, and the nozzle and, in particular, nozzle tip, sees According to a preferred embodiment, the injection nozzle is in the closed position of the needle with an opening surrounding the outlet opening in open connection. Due to the open connection of the injection molding nozzle with the prechamber surrounding the outlet opening, the material to be injected enters the prechamber, which performs the function of heat insulation or reduction of the heat transfer from the temperature of the mold cavity to the material contained in the injection nozzle. It is thus the
Isolationseigenschaft von warmverfestigenden bzw. vulkanisierenden, elastomeren Materialienunmittelbar dafür ausgenützt, dass eine Wärmeübertragung vom Formnest bzw. der Formplatteauf die Einspritzdüse verhindert wird. Aufgrund der hierdurch erzielten Wärmetrennung sindhöhere Formtemperaturen möglich als beim Stand der Technik, was wiederum zu kürzerenVulkanisationszeiten und damit verbunden zu Kosteneinsparungen führt.Isolation property of thermosetting or vulcanizing, elastomeric materials immediately exploited to prevent heat transfer from the mold cavity or the die plate is applied to the injection nozzle. Due to the heat 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.
[0012] Ein weiterer Vorteil der genannten Weiterbildung ist, dass die Nadel in der Schließstel¬lung lediglich am heißen Bereich anliegt, d.h. auf der vorzugsweise konischen Sitzfläche der inder Formplatte ausgebildeten Eintrittsbohrung. Die Ausbildung ist in diesem Zusammenhangbevorzugt derart weitergebildet, dass das vordere Ende der Nadel und eine die Spritzgussdüsemit dem Formnest verbindende Eintrittsbohrung in der Schließstellung der Nadel miteinanderzusammenwirkende Sitzflächen aufweisen. Dadurch, dass die Nadelspitze lediglich am heißenBereich anliegt, kommt es aufgrund der Wärmeausdehnungen der Formplatte nicht zu Scherbe¬lastungen oder einer Verbiegung der Nadel. Aufgrund der Wärmeausdehnung kommt es ledig¬lich zu einer leichten radialen Verlagerung der Nadel, die innerhalb der Spritzgussdüse bewusstzugelassen werden kann, damit die Einwirkung von Reaktionskräften auf die Nadel und diedadurch hervorgerufene mechanische Belastung minimiert werden können.Another advantage of said development is that the needle in the Schließstel¬lung rests only on the hot area, i. E. on the preferably conical seat of the formed in the mold plate inlet bore. The formation in this context is preferably developed in such a way that the front end of the needle and an injection hole connecting the injection molding nozzle to the mold cavity have seating surfaces cooperating 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, shear 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 within the injection nozzle to minimize the impact of reaction forces on the needle and the mechanical stress caused thereby.
[0013] Damit aufgrund des Nadelhubs beim Verschließen der Düse keine Zusatzmenge aneinzuspritzendem Material in das Formnest eingebracht wird, ist die Ausbildung bevorzugtderart weitergebildet, dass die miteinander zusammenwirkenden Sitzflächen der Nadel und derEintrittsbohrung konisch ausgebildet sind. Wenn, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausbil¬dung entspricht, die bevorzugt zum Formnest hin konisch zulaufende Eintrittsbohrung lediglichin der Formplatte ausgebildet ist, wird in einfacher Weise sichergestellt, dass die Nadel tatsäch¬lich nur im heißen Bereich anliegt.Thus, due to the Nadelhubs when closing the nozzle no additional amount of aneinzuspritzendem material is introduced into the mold cavity, the formation is preferably 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 bore, which tapers conically toward the mold cavity, is merely formed in the mold plate, it is ensured in a simple manner that the needle in fact rests only in the hot region.
[0014] Wie bereits erwähnt, verschließt die Nadel in der Schließstellung bevorzugt lediglich diein der Formplatte ausgebildete Eintrittsbohrung. Die Austrittsöffnung der Spritzgussdüse selbstwird jedoch in der Schließstellung der Nadel nicht verschlossen, da die Spritzgussdüse erfin¬dungsgemäß ja mit einer die Austrittsöffnung umgebenden Vorkammer in offener Verbindungsteht. Eine besonders vorteilhafte Bauweise sieht in diesem Zusammenhang vor, dass dieNadel 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 only closes the inlet bore formed in the mold plate. However, the outlet opening of the injection-molding nozzle itself is not closed in the closed position of the needle, since the injection-molding nozzle according to the invention is indeed in open connection with an antechamber surrounding the outlet opening. 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 prechamber.
[0015] Allgemein ist festzuhalten, dass die erfindungsgemäße Konstruktion für relativ kleineSpritzvolumina von 0,010 - 3 cm3 besonders geeignet ist. Der Nadeldurchmesser kann ca. 0,20-1,00 mm betragen.Generally, it should be noted that the construction according to the invention is particularly suitable for relatively small spray volumes of 0.010 - 3 cm3. The needle diameter can be approx. 0.20-1.00 mm.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestell¬ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen [0017] Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeuges, [0018] Fig. 2 ausschnittsweise einen senkrecht zum Längsschnitt gemäß Fig. 1 verlaufenden Längsschnitt und [0019] 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 of an injection molding tool according to the invention, FIG. 2 shows a detail of a longitudinal section running perpendicular to the longitudinal section according to FIG. 1, and [0019] FIG. 3 shows a detailed view in the region of the nozzle tip of FIG.
[0020] In Fig. 1 ist mit 1 eine Heizplatte bezeichnet, welche im Betrieb üblicherweise auf einerTemperatur von etwa 200 °C gehalten wird. An die Heizplatte 1 anschließend sind Formplatten 2vorgesehen. Auch diese Formplatten 2 befinden sich im Betrieb auf einer Temperatur von etwa200 °C. Zur Isolation ist in der Folge eine Isolierplatte 3 angeordnet, an welche die Düsenhalte-platte 4 angeschlossen ist. Die Düsenhalteplatte 4 befindet sich auf Kühltemperatur und damitauf einer Temperatur von ungefähr 20^. In der Düsenhalteplatte 4 sind zwei Kaltkanaldüsen 5eingesetzt, deren Düsenkörper mit 6 bezeichnet ist. Der Düsenkörper 6 wird von einem Düsen¬mantel 7 umgeben, in dem nicht näher dargestellte Kühlkanäle angeordnet sind, um die Kaltka¬naldüsen auf eine Temperatur von z.B. 20°C zu kühlen. Die Dichtung der Kaltkanaldüsen 5relativ zur Düsenhalteplatte 4 wird durch O-Ringdichtungen 8 gewährleistet. Die Zufuhr deselastomeren 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 wiederumschließt die Nadelführungsplatte 12 an.In Fig. 1, reference numeral 1 designates 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 °. In the nozzle holding plate 4, two cold runner nozzles 5 are inserted, the nozzle body is denoted by 6. The nozzle body 6 is surrounded by a nozzle jacket 7, in which cooling channels, not shown, are arranged in order to bring the cold-cathode 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.
[0021] Die Antriebsplatte ist mit 13 bezeichnet und trägt einen hydraulischen Antrieb in Formeines in einem Zylinder 16 verschieblich geführten Antriebskolbens 17. Der Anschluss für dasHydraulikmedium ist mit 14 und der elektrische Anschluss des Antriebs ist mit 15 bezeichnet.Der Antriebskolben 17 weist einen Bolzen 18 auf, der an seinem Ende eine mit der Nadelhalte¬rung 20 zusammenwirkende Kupplung 19 aufweist. Die Nadelhalterung 20 wiederum trägt einNadelführungselement 21, das mittels eines Kugellagers 22 in der Ausnehmung der Nadelfüh¬rungsplatte 12 verschieblich geführt ist. Die Nadel 23 ist in dem Nadelführungselement 21gehalten und durchsetzt das Dichtpaket 24. Eine Verschiebung des Antriebskolbens 17 bewirkteine Verschiebung der Nadelführung 21 gemeinsam mit der Nadel 23 in Richtung des Doppel¬pfeils 25.The drive plate is indicated at 13 and carries a hydraulic drive in the form of a drive piston 17 displaceably guided in a cylinder 16. The connection for the hydraulic medium is denoted by 14 and the electrical connection of the drive is designated 15. The drive piston 17 has a bolt 18 on, which has at its end a cooperating with the Nadelhalte¬rung 20 clutch 19. The needle holder 20 in turn carries a needle guide element 21, which is displaceably guided by means of a ball bearing 22 in the recess of the Nadelfüh¬rungsplatte 12. 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
[0022] Mit Hilfe des Antriebs kann die Nadel 23 somit zwischen einer Öffnungsstellung, in derdie in das Formnest 26 mündende Eintrittsbohrung 27 der Düse 5 freigegeben ist, und einerSchließstellung, 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 closing position, in which the inlet bore 27 (FIG. 3) is closed.
[0023] In der Schnittansicht gemäß Fig. 2 ist nun die Zuführung des elastomeren Materials zurDüse 5 besser ersichtlich.In the sectional view of FIG. 2, the supply of the elastomeric material to the nozzle 5 is now better apparent.
[0024] Die Zuführung erfolgt über einen axialen Kanal 28, der unter anderem das Plattenstück30 (Durchgangsbohrung 29) und die Nadelführungsplatte 12 (Bohrung 31) durchsetzt und übereinen Querabschnitt 32 zu einem zentralen Abschnitt 33 führt, von dem aus über in der Vertei¬lerplatte 9 angeordnete Verteilerkanäle 34 die Verteilung des Materials zu den einzelnen Düsen5 erfolgt. Die Zuführung des elastomeren Materials erfolgt somit zunächst seitlich außerhalb desAntriebs, wobei auf der Ebene der Antriebsplatte 13 ein gesondertes Plattenstück 30 vorgese¬hen ist, durch welches der Kanal geführt ist. Diese Anordnung führt dazu, dass der Antrieb nichtmit dem elastomeren Material in Kontakt kommt, wobei eine gesonderte Demontage des An¬triebs ermöglicht wird. Zu diesem Zweck wird, ggf. nach Entfernung der Deckelplatten, zunächstdas Plattenelement 35 entfernt, wobei eine Trennung an der Ebene 36 erfolgt. Dadurch wird derAntrieb freigelegt und es kann die Antriebsplatte 13 in Richtung des Pfeils 37 seitlich herausge¬schoben werden, wobei das Plattenstück 30 an seiner Position verbleibt. Beim seitlichen Her¬ausschieben der Antriebsplatte 13 wird die Kupplung 19 entkuppelt, sodass die Nadelführungzunächst ebenfalls in der eingebauten Position verbleibt. Danach kann eine weitere Trennungentlang der Ebene 38 erfolgen und es kann die Nadelführung samt der Nadel 23 in axialerRichtung ausgebaut werden. Nach weiteren Demontageschritten können die mit dem elastome¬ren 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 (hole 31) passes through a cross section 32 and leads to a central portion 33, from which in about the Vertei¬lerplatte 9 arranged distribution channels 34, the distribution of the material to the individual nozzles 5 takes place. The supply of the elastomeric material thus takes place laterally outside of the drive, wherein on the plane of the drive plate 13 is a separate plate piece 30 vorgese¬hen, through which the channel is guided. This arrangement results in that the drive does not come into contact with the elastomeric material, wherein a separate disassembly of the drive is made possible. For this purpose, if necessary after removal of the cover plates, first the plate element 35 is removed, wherein a separation takes place on the plane 36. As a result, the drive is exposed and the drive plate 13 can be laterally pushed out in the direction of the arrow 37, the plate piece 30 remaining in its position. When the drive plate 13 is pushed sideways, the coupling 19 is decoupled so that the needle guide initially also remains in the installed position. Thereafter, a further separation can take place along the plane 38 and the needle guide together with the needle 23 can be removed in the axial direction. After further disassembly steps, the parts polluted with the elastomeric material can be cleaned separately from the drive.
[0025] In der Detailansicht gemäß Fig.3 ist ersichtlich, dass die Nadel 23 eine konische Nadel¬spitze 43 aufweist, die in der Schließstellung lediglich in der Formplatte 2 sitzt und dort die inder Formplatte 2 ausgebildete Eintrittsbohrung 27 verschließt, über welche die Düsenaustritts¬öffnung 39 mit dem Formnest 26 verbunden ist. Die Düse 5 steht in der Schließstellung derNadel 23 über die Düsenaustrittsöffnung 39 mit einer Vorkammer 40 in offener Verbindung,sodass die Vorkammer im Betrieb mit dem elastomeren Material gefüllt ist. Die Verbindungerfolgt dabei über einen schmalen Ringspalt an der Düsenaustrittsöffnung 39. Durch das Vor¬sehen der Vorkammer 40 wird einerseits die Kontaktfläche zwischen der Düsenspitze 41 undder Formplatte 2 minimiert, sodass der Wärmeeintrag auf die Düsenspitze reduziert werdenkann. Die Düsenspitze 41 wird in diesem Bereich lediglich mit Hilfe eines schmalen Zentrier¬rings 42 gehalten. Andererseits führt die offene Verbindung zwischen der Düse 5 und der Vor¬kammer 40 dazu, dass die Nadel 23 nicht die Düsenaustrittsöffnung 39 verschließen muss,sondern lediglich die Eintrittsbohrung 27, sodass die Nadelspitze 43 nur mit der heißen Form¬platte 2 in Kontakt steht. Wenn es nun auf Grund von Wärmedehnungen im Bereich der Form¬platten zu einer radialen Bewegung kommt, kann die Nadel 23 dieser Bewegung folgen ohnedass es zu einer mechanischen Belastung der Nadel 23 und zu entsprechenden Verschleißer¬scheinungen kommt.In the detail view according to Figure 3 it can be seen that the needle 23 has a conical Nadel¬spitze 43, which sits in the closed position only in the mold plate 2 and there formed in the mold plate 2 formed inlet bore 27 closes, via which the nozzle outlet ¬öffnung 39 is connected to the mold cavity 26. 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 pre-chamber is filled in use 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 area between the nozzle tip 41 and the mold plate 2 is minimized, so that the heat input to the nozzle tip can be reduced. The nozzle tip 41 is held in this area only by means of a narrow Zentrier¬ ring 42. On the other hand, the open connection between the nozzle 5 and the Vor¬ chamber 40 causes the needle 23 does not have to close the nozzle exit port 39, but only the inlet bore 27 so that the needle tip 43 is in contact only with the hot Form¬ 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 wear phenomena.
[0026] Schließlich sei noch erwähnt, dass eine Balanzierung des Materialstroms zwischen denFinally, it should be mentioned that a balancing of the material flow between the
Formnestern 26 der einzelnen Düsen 5 dadurch erreicht wird, dass zwischen der Materialzufüh¬rung und den Düsenaustrittsöffnungen der einzelnen Düsen 5 jeweils gleiche Wege vorgesehensind und eine als Drossel wirkende Barrierebohrung 44 (Fig. 1) möglichst nahe an der Austritts¬öffnung angeordnet ist, wodurch weiters ein Pulsieren wirksam verhindert werden kann.Form nests 26 of the individual nozzles 5 is achieved in that between the Materialzufüh¬ rung and the nozzle outlet openings of the individual nozzles 5 each equal paths are provided and acting as a throttle barrier bore 44 (Fig. 1) is arranged as close to the outlet opening, whereby Furthermore, a pulsation can be effectively prevented.
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| AT513963A1 AT513963A1 (en) | 2014-08-15 |
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2013
- 2013-02-07 AT ATA100/2013A patent/AT513963B1/en active
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| Publication number | Publication date |
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| AT513963A1 (en) | 2014-08-15 |
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