BRPI0616555A2 - injection molding device with needle closure nozzle and guide bushing - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE MODELAGEM POR INJEçáO COM BOCAL DE FECHO DE AGULHAS E BUCHA-GUIA. Dispositivo de modelagem por injeção (1) com uma placa distribuidora (3), na qual foi projetado pelo menos um canal de fluxo (4) para um material de livre fluxo, com no mínimo um bocal de fecho de agulhas, através do qual o material de livre fluxo pode ser alimentado em continuação do canal de fluxo até um molde separado, com no mínimo uma agulha para fechamento (20), a qual atravessa o canal de fluxo pelo menos em partes, com deslocamento longitudinal, e a qual pode ser movimentada por meio de um acionamento em uma posição de abertura e em uma posição de fechamento, e com uma bucha-guia (30) para a realização e a impermeabilização da agulha para fechamento (20) . A bucha-guia apresenta uma área, que abrange a agulha para fechamento com umapequena folga de movimento e que se encontra, pelo menos em partes, no canal de fluxo. Neste caso, a área possui uma superfície de contato para o material de livre fluxo, a qual se encontra, no mínimo em partes, no canal de fluxo. O material de livre fluxo flui pela área e pela superfície de contato (44) por todos os lados.INJECTION MODELING DEVICE WITH NEEDLE CLOSURE NOZZLE AND GUIDE BUSHING. Injection molding device (1) with a distributor plate (3), in which at least one flow channel (4) was designed for a free flow material, with at least one needle locking nozzle, through which the free flowing material can be fed in continuation from the flow channel to a separate mold, with at least one needle for closing (20), which crosses the flow channel at least in parts, with longitudinal displacement, and which can be moved by means of a drive in an open position and in a closed position, and with a guide bushing (30) for making and waterproofing the closing needle (20). The guide bushing has an area, which covers the needle for closing with a small clearance of movement and which is found, at least in parts, in the flow channel. In this case, the area has a contact surface for the free flowing material, which is found, at least in parts, in the flow channel. The free flowing material flows through the area and the contact surface (44) on all sides.
Description
"DISPOSITIVO DE MODELAGEM POR INJEÇÃO COM BOCALDE FECHO DE AGULHAS E BUCHA-GUIA""INJECTION MODELING DEVICE WITH NEEDLE CLOSURE AND GUIDE BUSHING"
A invenção se refere a um dispositivo demodelagem por injeção com bocais de fecho de agulhas de acordo como conceito genérico da reivindicação 1.The invention relates to an injection molding device with needle closure nozzles according to the generic concept of claim 1.
Os bocais de fecho de agulhas são utilizados emdispositivos de modelagem por injeção com a finalidade dealimentar uma massa de livre fluxo, em se tratando de umatemperatura pretendida sob alta pressão, em um molde separado.Esses bocais possuem, na maioria das vezes, agulhas parafechamento acionadas de forma pneumática ou hidráulica, que abreme fecham periodicamente os orifícios de vazamento no molde. Istopermite dosagens de material mais precisas, em especial, naseqüência rápida de disparos. Entretanto, também é possívelinjetar a massa de livre fluxo de forma segmentada, por exemplo,por vazamento em cascata.Needle closure nozzles are used in injection molding devices for the purpose of feeding a free-flowing mass in the desired high-pressure temperature in a separate mold. These nozzles most often have driven screw-on needles. pneumatically or hydraulically opening, periodically closing the leakage holes in the mold. This allows for more accurate material dosing, especially the rapid firing rate. However, it is also possible to inject the free-flowing mass in a segmented manner, for example by cascade leakage.
Cada agulha para fechamento está instalada, comdeslocamento axial, na área lateral do dispositivo de modelagempor injeção e é conduzida até a área dos bocais, de preferência naárea central, através de um canal de fluxo para a massa a serprocessada (veja, por exemplo, DE 32 49 486 C3 ou DE 34 03 603Al) . O canal de fluxo termina em um adaptador de bocal, que formaum orifício de saída do bocal na extremidade. No ponto defechamento, a extremidade inferior da agulha para fechamentoengrena em um ajuste de estanqueidade, que é projetado noadaptador do bocal ou no molde.Each closure needle is installed with axial displacement in the lateral area of the injection molding device and is routed to the nozzle area, preferably in the central area, through a flow channel for the mass to be processed (see, for example, DE 32 49 486 C3 or DE 34 03 603Al). The flow channel terminates in a nozzle adapter, which forms a nozzle outlet hole at the end. At the closing point, the lower end of the closing needle meshes in a tightness adjustment that is projected into the nozzle adapter or mold.
Para a condução impermeável da agulha defechamento, é utilizada habitualmente uma bucha-guia ou uma luvade vedação na placa distribuidora do dispositivo de modelagem porinjeção, que recebe a haste cilíndrica da agulha para fechamento(veja, para tanto, por exemplo, DE 39 26 357 Al ou EP 1 223 020BI). Entre a agulha para fechamento e a bucha existe uma árealivre cilíndrica, na qual b material de livre fluxo penetradurante a operação do dispositivo de modelagem por injeção,impermeabilizando a agulha em relação ao canal de fluxo.Simultaneamente, surge um efeito lubrificante, que reduz o atritoentre a agulha para fechamento e a bucha.For the impervious conduction of the closing needle, a guide bushing or a sealing sleeve is usually used on the dispensing plate of the injection molding device, which receives the cylindrical needle stem for closure (see, for example, DE 39 26 357 Al or EP 1 223 020BI). Between the closure needle and the bushing is a cylindrical free area in which b free flow material penetrates the operation of the injection molding device, waterproofing the needle in relation to the flow channel. Simultaneously, a lubricating effect arises which reduces the friction between the closing needle and the bushing.
Apesar da ótima formação de um sistema deimpermeabilização dessa espécie, não é possível evitar, devido àspressões relativamente elevadas dentro da ferramenta e devido aosmovimentos de elevação da agulha, que a massa a ser processada nãoseja infiltrada para a área externa pela bucha-guia ou de vedação.Despite the optimum formation of a waterproofing system of this species, it is not possible to avoid, due to the relatively high pressures within the tool and due to the needle lifting movements, that the mass to be processed is not infiltrated to the outside by the guide bushing or sealing .
As conseqüências são as perdas de material. Além disso, osresíduos de material contaminam tanto a agulha para fechamentoquanto a ferramenta, o que não apenas prejudica o efeito deimpermeabilização como também, a longo prazo, poderá impedir omovimento de abertura e de fechamento da agulha para fechamento.The consequences are material losses. In addition, material residues contaminate both the closing needle and the tool, which not only impairs the waterproofing effect but may in the long term prevent the opening and closing movement of the closing needle.
São inevitáveis trabalhos dispendiosos de limpeza ou demanutenção.Expensive cleaning or maintenance work is inevitable.
O objetivo da invenção é evitar essas e outrasdesvantagens da tecnologia atual e continuar aperfeiçoando acondução e a impermeabilização de agulhas de fechamento em umdispositivo de modelagem por injeção. Almeja-se, em especial, umadisposição impermeável, que possa der desenvolvida com custosacessíveis utilizando recursos simples, bem como facilmentemanuseada.As características principais da invenção estãoindicadas na reivindicação 1. As configurações são objeto dasreivindicações de 2 a 23.The object of the invention is to avoid these and other disadvantages of current technology and to further improve the conduction and sealing of closure needles in an injection molding device. In particular, an impermeable provision which can be developed cost-effectively using simple as well as easily handled features is desired. The main features of the invention are set forth in claim 1. The embodiments of claims 2 to 23.
Em um dispositivo de modelagem por injeção comuma placa distribuidora, na qual está projetado no mínimo um canalde fluxo para um material de livre fluxo, com pelo menos um bocalde fecho de agulhas, através do qual o material de livre fluxopode ser alimentado em continuação do canal de fluxo até um moldeseparado, com no mínimo uma agulha para fechamento, que atravessao canal de fluxo pelo menos em partes, com deslocamentolongitudinal, e que pode ser levada até uma posição de abertura ede fechamento por meio de um acionamento, e com uma bucha-guiapara a realização e impermeabilização da agulha para fechamento, ainvenção prevê que a bucha-guia apresente no mínimo uma área, queabrange a agulha para fechamento com uma pequena folga demovimento e que se encontre, pelo menos em partes, no canal defluxo.In a manifold plate injection molding device in which at least one flow channel is designed for a free flow material with at least one needle closure nozzle through which the free flow material may be fed in continuation of the channel. flow to a separate mold, with at least one closing needle, which crosses the flow channel at least in parts, with longitudinal displacement, and which can be brought to an opening and closing position by means of a drive, and with a bushing. For the realization and sealing of the closure needle, the invention provides that the guide bushing has at least one area, which covers the closure needle with a small amount of backlash and is at least in part in the flow channel.
Desta forma, uma área da bucha-guia fica emcontato direto com o material de livre fluxo, exercendo, em cadaprocesso de injeção, pressão sobre a bucha-guia. Isto implicará nofato de que a área de contato, superando a pequena folga demovimento, seja pressionada contra a agulha para fechamento comefeito impermeabilizante, evitando que nenhum material seja levadodo dispositivo de modelagem por injeção para a área externaatravés da bucha-guia durante a fase de alta pressão.Simultaneamente, a agulha para fechamento é fixada, pela bucha-guia, em sua posição central, impedindo que se manifestemmovimentos de deflexão da agulha durante a fase de pressão dainjeção. Sendo eliminada a pressão de injeção, a bucha-guia liberanovamente a agulha, que poderá ser levada de imediato até a suaposição de fechamento.In this way, an area of the guide bushing is in direct contact with the free flowing material, exerting pressure on the guide bushing in each injection process. This will imply that the contact area, overcoming the small movement clearance, is pressed against the needle for waterproof closure, preventing any material from being carried from the injection molding device to the outside through the guide bushing during the high phase. At the same time, the closing needle is fixed by the guide bushing in its central position, preventing movements of needle deflection from occurring during the injection pressure phase. Once the injection pressure is eliminated, the guide bushing releases the needle, which can be taken immediately to its closing position.
Vantajosamente, a área possui ou forma, nomínimo, uma superfície de contato com o material de livre fluxo,que também se encontra, pelo menos em partes, no canal de fluxo. 0material a ser processado poderá exercer influência diretamentesobre a superfície de contato, na área central, e a bucha-guiaoperar, nessa área, como uma válvula de retenção.Advantageously, the area has or at least has a contact surface with the free flow material which is also at least in part in the flow channel. The material to be processed may directly influence the contact surface in the central area, and the guide bushing will operate in this area as a check valve.
Sob o aspecto construtivo, é vantajoso quando aárea com a superfície de contato se projeta no canal de fluxo, emsentido radial ou axial. Isto simplifica não apenas a estrutura dabucha-guia, mas também a sua montagem, o que atua de formatotalmente favorável sobre os custos de fabricação e de montagem.From a constructive aspect, it is advantageous when the area with the contact surface protrudes into the flow channel, radially or axially. This simplifies not only the guide shower structure, but also its assembly, which acts in a totally favorable way on manufacturing and assembly costs.
As vantagens especiais surgem quando o materialde livre fluxo flui pela área e/ou pela superfície de contato portodos os lados. Esse material poderá exercer influênciasimultaneamente sobre a bucha-guia ou sobre a superfície decontato, de modo que a área que se projeta no canal de fluxo sejapressionada simultaneamente sobre toda a extensão da agulha parafechamento. A agulha é impermeabilizada em todos os lados e écentralizada a sua posição central. Também é vantajoso neste casoquando a área apresenta uma extensão interna cilíndrica, alinhadaem sentido coaxial em relação à agulha de fechamento. Essaextensão interna forma, na parte central, não apenas umasuperfície impermeável entre a agulha e a bucha-guia, mas tambémum elemento de centralização para a agulha.Special advantages arise when free-flowing material flows through the contact area and / or surface from all sides. This material may influence simultaneously on the guide bushing or contact surface, so that the projecting area in the flow channel is simultaneously pressed over the full length of the closure needle. The needle is waterproofed on all sides and centered on its central position. It is also advantageous in this case when the area has a cylindrical internal extension aligned in a coaxial direction with respect to the closure needle. This internal extension forms not only an impermeable surface between the needle and the guide bushing, but also a centering element for the needle.
Para que a pressão possa atuar diretamente sobrea superfície de impermeabilização ou sobre o elemento decentralização, a extensão interna cilíndrica e a superfície decontato ficam substancialmente em um nível axial, ou seja, aextensão interna cilíndrica também se encontra diretamente nocanal de fluxo.In order for the pressure to be able to act directly on the waterproofing surface or on the decentralization element, the cylindrical internal extension and the contacting surface are substantially at an axial level, ie the cylindrical internal extension is also directly in the flow channel.
Um aperfeiçoamento vantajoso prevê que, a áreaque se projeta no canal de fluxo forme uma área extrema da bucha-guia, sendo que a superfície de contato seja formada pela extensãoexterna da área. Isto também permite uma formação simples e comcustos acessíveis da bucha-guia, que poderá ser produzida depreferência como peça rotativa.An advantageous improvement provides that the area projecting into the flow channel forms an extreme area of the guide bushing, with the contact surface being formed by the outer extent of the area. This also allows simple and affordable formation of the guide bushing, which can preferably be produced as a rotating part.
Para garantir uma compressão homogênea da bucha-guia, a extensão externa da área extrema é de preferência umasuperfície oblíqua, preferivelmente, uma superfície cônica. Destaforma, não é aperfeiçoado apenas o contato com o material de livrefluxo. Ao mesmo tempo, reduz-se a espessura da parede da áreaextrema, que poderá ser seguramente pressionada em sentido radial.Neste caso, poderá ser de vantagem se a superfície cônica fordesenvolvida de forma côncava ou convexa.To ensure homogeneous compression of the guide bushing, the outer extent of the extreme area is preferably an oblique surface, preferably a tapered surface. In this way, contact with the free flow material is not improved. At the same time, the wall thickness of the outermost area is reduced, which can be safely pressed radially. In this case, it may be of advantage if the conical surface is developed concave or convexly.
De acordo com um outro aspecto da invenção, abucha-guia apresenta no mínimo, com intervalo axial em relação àárea que se projeta no canal do fluxo, uma outra área, que possuiuma extensão interna cilíndrica direcionada coaxialmente emrelação à agulha de fechamento, sendo que as áreas extremas que seencontram preferivelmente umas sobre as outras recebem a agulhapara fechamento com a menor folga de movimento possível. Destaforma, a agulha de fechamento é mantida e conduzida exatamente emuma posição central, evitando, de forma eficaz, deflexões daposição central, pelo menos na área de condução.According to a further aspect of the invention, guidewire has at least, axially spaced from the projecting area in the flow channel, another area having a cylindrical internal extension directed coaxially with respect to the closure needle, with the Extreme areas that preferably meet over each other receive the needle for closure with the least possible movement clearance. In this way, the closing needle is maintained and conducted exactly in a central position, effectively avoiding deflections of the central deposition, at least in the conduction area.
Um espaço livre projetado entre as áreasextremas, cujo diâmetro interno é insignificante-mente maior doque o diâmetro externo da agulha para fechamento, providencia umalubrificação da agulha de fechamento, que desliza pela bucha-guia,através do material a ser processado, reduzindo as forças deatrito na bucha-guia.A projected clearance between the outer areas, whose inner diameter is insignificantly larger than the outer diameter of the closing needle, provides a lubrication of the closing needle, which slides through the guide bushing, through the material to be processed, reducing the forces of the debris. on the guide bushing.
As áreas extremas e o espaço livre formam, depreferência, uma perfuração de passagem cêntrica.The extreme areas and the free space preferably form a center-pass perforation.
Uma outra forma de configuração importante dainvenção prevê que a bucha-guia esteja disposta na placadistribuidora. Entretanto, também é possível dispor a bucha-guia,de forma alternativa ou complementar, no bocal de fecho deagulhas. Em todo o caso, instala-se a bucha-guia, de preferência,em um entalhe da placa distribuidora e/ou do bocal de fecho deagulhas, sendo que a bucha-guia poderá ser fixada no entalhe.Another important embodiment of the invention provides for the guide bushing to be arranged on the distributor plate. However, it is also possible to arrange the guide bushing, alternatively or complementary, in the needle closure nozzle. In any case, the guide bushing is preferably installed in a notch in the distributor plate and / or the needle locking nipple, and the guide bushing may be fixed in the notch.
Para que nenhum material possa sair da ferramentapelo entalhe, a bucha-guia é impermeabilizada dentro do entalhe,pelo menos sobre uma superfície, em sentido vertical em relação aoeixo longitudinal, sendo que a superfície forma, preferivelmente,a base do entalhe.In order that no material can come out of the tool through the notch, the guide bushing is sealed within the notch on at least one surface vertically with respect to the longitudinal axis, with the surface preferably forming the notch base.
Para manusear e fixar a bucha-guia, é vantajosoque essa bucha apresente um flange, instalado na parte central doentalhe. No flange, está projetada uma seção intermediária, quesustenta ou forma a área que se projeta no canal de fluxo.For handling and securing the guide bushing, it is advantageous to lock this bushing with a flange, installed in the central part of the tongue. On the flange, an intermediate section is projected, which costs or forms the projecting area in the flow channel.
Se a espessura da parede da área extrema forselecionada, ao todo, menor do que a espessura da parede da seçãointermediária, a área extrema também será pressionada, de formaextremamente uniforme, em cada processo de injeção. A extensãointerna da área extrema se inclina, como uma válvula de uniãopositiva, em torno da extensão externa da agulha para fechamento,impedindo que nenhum material seja infiltrado na bucha 3 0 pelocanal de fluxo e conseqüentemente possa passar para área externa.If the wall thickness of the selected extreme area is less than the mid-section wall thickness overall, the extreme area will also be pressed extremely evenly with each injection process. The inner extension of the extreme area tilts, like a positive-union valve, around the outer extension of the closing needle, preventing any material from seeping into the flow channel bushing 30 and consequently can pass to the external area.
0 flange e a seção intermediária são, depreferência, uma peça única. No entanto, é possível projetá-latambém separadamente e com diversos materiais.The flange and intermediate section are preferably one piece. However, it is also possible to design it separately and with various materials.
Outras características, particularidades evantagens da invenção poderão ser observadas do teor dasreivindicações, bem como da descrição a seguir dos exemplos deconfiguração, com o auxílio dos desenhos. Mostram-se:Other features, features and advantages of the invention may be observed from the content of the claims as well as from the following description of the configuration examples with the aid of the drawings. They are shown:
Figura 1: uma representação parcial esquemáticade um dispositivo de modelagem por injeção com uma disposiçãoimpermeável para uma agulha de fechamento, parcialmente em corte,eFigure 1: A schematic partial representation of an injection molding device with an impermeable arrangement for a partially cut closure needle, and
Figura 2: uma vista lateral separada dodispositivo de impermeabilização da figura 1.Figure 2: A separate side view of the waterproofing device of Figure 1.
0 dispositivo de modelagem por injeçãoidentificado genericamente na figura 1 com 1 serve para afabricação de peças modeladas de uma massa de livre fluxo, porexemplo, de uma massa fundida plástica. Possui uma placa defixação 2, bem como paralelamente a ela uma placa distribuidora 3,na qual está projetado um sistema de canais de fluxo 4. Essescanais desembocam em um bocal de fecho de agulhas (nãorepresentado), instalado na lateral inferior 5 da placadistribuidora 3.The injection molding device generally identified in Figure 1 with 1 is for the fabrication of molded parts of a free flow mass, for example of a plastic melt. It has a deflection plate 2, as well as parallel to it a distributor plate 3, in which a flow channel system 4 is designed. These channels flow into a needle closure nozzle (not shown), installed on the underside 5 of the distributor plate 3.
Cada bocal de fecho de agulhas possui um corpoinjetor de preferência aquecido externamente (também nãorepresentado) , no qual está projetado um tubo de material para acontinuação do canal de fluxo 4, em sentido concêntrico em relaçãoao eixo longitudinal. Esse canal termina em um adaptador do bocal,que forma um orifício de saída do bocal na extremidade, através doqual o material a ser processado é alimentado em um molde separado(também não representado) através de um orifício de vazamento.Each needle closure nozzle has a preferably externally heated nozzle body (also not shown) in which a flow channel 4 material tube is designed concentric with respect to the longitudinal axis. This channel terminates in a nozzle adapter, which forms a nozzle outlet hole at the end, through which the material to be processed is fed into a separate mold (also not shown) through a leakage hole.
Para abrir e fechar o orifício de vazamentoformado de preferência no molde, está prevista uma agulha parafechamento 20, que atravessa o canal de fluxo no bocal de fecho deagulhas, bem como uma seção do canal de fluxo 4 na placadistribuidora 3, com deslocamento longitudinal, e que pode serconduzida por um acionamento mecânico, elétrico, pneumático ouhidráulico (não representado) em uma posição de fechamento ou deabertura. Na posição de fechamento, a agulha para fechamento 20engrena uma peça de fechamento projetada na extremidade (nãorepresentada) no orifício de vazamento através do orifício desaída do bocal, com efeito impermeabilizante.In order to open and close the pouring hole preferably formed in the mold, a closure needle 20 is provided, which runs through the flow channel in the needle closure nozzle, as well as a section of the flow channel 4 in the displacer 3, with longitudinal displacement, and which may be driven by a mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic drive (not shown) in a closing or opening position. In the closing position, the closing needle 20 meshes a projecting end piece (not shown) into the leakage hole through the nozzle outlet, with a waterproofing effect.
Na área lateral da ferramenta, a agulha defechamento 20 está conectada ao acionamento através da placadistribuidora 3 e da placa de fixação 2, sendo que a agulha 20sustenta um adaptador 22 na extremidade, que está equipado com umaseção extrema angular 23 no corte transversal. Essa seção servepara o posicionamento de uma ferramenta (não representada) paramontar a agulha 20 e poder regular a sua longitude. É possívelfixar rotativamente a agulha 20 com uma contraporca (nãorepresentada).In the lateral area of the tool, the locking needle 20 is connected to the drive through the distributor plate 3 and the fixing plate 2, the needle 20 having an adapter 22 at the end, which is equipped with an extreme angular section 23 in the cross section. This section is for positioning a tool (not shown) to count needle 20 so that it can adjust its length. Needle 20 can be rotatably fixed with a locknut (not shown).
Para a execução da agulha de fechamento 20, umaperfuração de passagem 6 está projetada na placa de fixação 2,cujo diâmetro interno é maior do que o diâmetro externo da agulhade fechamento 20.For the execution of the closing needle 20, a through bore 6 is projected on the fixing plate 2, whose inner diameter is larger than the outside diameter of the closing needle 20.
Na placa de fixação 2, ainda está projetado umdispositivo de limpeza 10 para a agulha de fechamento 20. Essedispositivo apresenta uma caixa 11 com uma parede substancialmentecilíndrica e com um rebordo de flange 13 formado na extremidade,que engata radialmente na parte interna. Esse rebordo sustentaaxialmente vários elementos de limpeza 40 em forma de disco, quesão mantidos no rebordo de peças de afastamento anerales 14 comintervalos uniformes. Para proteger os elementos de limpeza 40projetados como peças planas, bem como as peças de afastamentointermediárias 14, dentro do dispositivo de limpeza 10, existe umanel de proteção 15, aparafusado na caixa 11, de preferência, emsentido axial.In the clamping plate 2, a cleaning device 10 is still designed for the closing needle 20. This device has a housing 11 with a substantially cylindrical wall and a flange lip 13 formed at the end, which engages radially inside. This flange axially supports a plurality of disc-shaped cleaning elements 40 which are maintained on the flange of aneral spacing pieces 14 with uniform intervals. To protect the cleaning elements 40 designed as flat parts as well as the intermediate spacing parts 14 within the cleaning device 10 there is a protective ring 15 bolted to the housing 11, preferably axially.
Cada elemento de limpeza 40 está equipado, naparte central, com um orifício (não representado) para a execuçãoda agulha de fechamento 20. O diâmetro interno do orifício foiselecionado, neste caso, de modo que as bordas formadas peloorifício tenham contato com a extensão externa 24 da agulha defechamento 20, com união positiva e sem atrito. Os resíduos dematerial aderentes na extensão externa 24 da agulha parafechamento 20, que saem por exemplo da bucha-guia 30, sãocoletados pelas bordas adaptadas dos elementos de limpeza 40, deforma segura, e removidos pela agulha 20, ou seja, a agulha defechamento 20 conduzida pelo dispositivo de limpeza 10 e peloselementos de limpeza 40 é mantida limpa durante a operação dodispositivo de modelagem por injeção 1 durante cada movimentobidirecional.Each cleaning element 40 is provided in the center with a hole (not shown) for the execution of the closing needle 20. The inside diameter of the hole is selected in this case so that the edges formed by the hole have contact with the outer extension 24. of the closing needle 20, with positive union and without friction. Residues of material adhering to the outer extension 24 of the closure needle 20, exiting for example from the guide bushing 30, are safely collected by the adapted edges of the cleaning elements 40 and removed by the needle 20, i.e. the closing needle 20 driven The cleaning device 10 and the cleaning elements 40 are kept clean during the operation of the injection molding device 1 during each directional movement.
Na placa distribuidora 3, está instalada, comovedação da agulha, uma bucha-guia 30 com uma perfuração depassagem cêntrica 31, cujo diâmetro interno nas áreas extremas 32,33 da bucha 30, à exceção da pequena folga de movimento,corresponde ao diâmetro externo da agulha para fechamento 20. Essaagulha sofre, dentro da bucha 30, uma condução e sustentaçãocêntrica.In the distributor plate 3, a guide bushing 30 with a centric pass-through perforation 31 is installed, with a tapping of the needle, whose inner diameter in the outer areas 32,33 of the bushing 30, except for the small movement clearance, corresponds to the outer diameter of the bushing. closure needle 20. This needle undergoes a conduction and support within the sleeve 30.
Entre as áreas extremas e de condução 32, 33,está projetado axialmente um espaço livre em forma de cilindro 34,cujo diâmetro interno é insignificantemente maior do que odiâmetro externo da agulha para fechamento 20. Esse espaço recebe,durante a operação do dispositivo de modelagem por injeção,deliberadamente, uma pequena quantidade do material de livre fluxoa partir do canal de fluxo 4, o que implica na impermeabilizaçãoda agulha para fechamento 2 0 em relação ao canal de fluxo 4 e dosarredores da ferramenta. Simultaneamente, a massa de livre fluxoatua como agente deslizante dentro do espaço livre 34, reduzindo oatrito entre a agulha para fechamento 20 e a bucha-guia 30. Abucha se encontra - assim como a perfuração de passagem 6 na placade fixação 2 - em sentido coaxial em relação à agulha defechamento 20 ou o seu eixo longitudinal L.Between the driving and extreme areas 32, 33, a cylindrical clearance 34 is axially projected, whose inner diameter is insignificantly larger than the outer diameter of the closing needle 20. This space receives during operation of the shaping device. by deliberately injecting a small amount of free flowing material from the flow channel 4, which implies sealing of the closing needle 20 in relation to the flow channel 4 and the tool surroundings. Simultaneously, the free-flowing mass acts as a sliding agent within the free space 34, reducing the friction between the closing needle 20 and the guide bushing 30. Abucha is found - as well as the perforation 6 in the placade fixation 2 - in coaxial direction relative to the closing needle 20 or its longitudinal axis L.
A bucha-guia 30 apresenta um flange propagado 35instalado na parte central de um entalhe 3 6 na placa distribuidora3. Sobre o flange 35, a bucha 30 apresenta (em sentido da placa defixação 2) uma peça principal 3 8 com diâmetro externo menor, queforma a área de condução (superior) 32 na extremidade. Essa áreaabrange a agulha de fechamento 20 com sua extensão internacilíndrica 42, à exceção de uma pequena folga de movimento.Simultaneamente, essa área restringe o espaço livre em forma decilindro 34 na parte de superior, para que o material que seencontra nesse local não possa passar para a parte externa.Guide bushing 30 has a propagated flange 35 installed in the central part of a notch 36 in the distributor plate3. On the flange 35, the bushing 30 has (towards the deflection plate 2) a main part 38 with a smaller outside diameter which forms the conduction area (upper) 32 at the end. This area encompasses the closing needle 20 with its internacylindrical extension 42, except for a small slack of movement. At the same time, this area restricts the free space in decylinder form 34 at the top so that the material found therein cannot pass through. to the outside.
A peça principal 38 é envolvida por uma buchaaparafusada 37. Essa bucha possui uma rosca externa 47, queengrena em uma rosca interna correspondente 56 do entalhe 36. Abucha 30 será fixada na ferramenta girando-se a bucha aparafusada37 no entalhe 36 e conseqüentemente na placa distribuidora 3. Abase 41 do entalhe 36 e a lateral inferior (não descrita com maisdetalhes) do flange 3 5 se encontram, neste caso, uma sobre aoutra, com união positiva, de modo que a bucha-guia 30 não sejaapenas fixada na placa distribuidora 3, mas tambémimpermeabilizada simultaneamente por uma superfície vertical emrelação ao eixo longitudinal L.The main part 38 is surrounded by a screwed bushing 37. This bushing has an outer thread 47, queengrena on a corresponding inner thread 56 of notch 36. The bushing 30 will be fixed to the tool by turning the screwed bushing37 on notch 36 and consequently on the manifold plate 3. The notch 36 of the notch 36 and the underside (not further described) of the flange 35 are in this case one over the other with positive coupling so that the guide bushing 30 is not only fixed to the distributor plate 3 but also waterproofed simultaneously by a vertical surface with respect to the longitudinal axis L.
Abaixo do flange 35, a bucha 3 0 apresenta (emsentido do bocal de fecho de agulhas) uma seção intermediária 39,cujo diâmetro externo também é menor do que o diâmetro externo doflange 35. A extremidade inferior da seção intermediária 39 formaa área de condução 33 (inferior) , que envolve a agulha parafechamento 20 em sua extensão interna cilíndrica 43, à exceção deuma pequena folga de movimento, e restringe o espaço livre emforma de cilindro 34 correspondentemente para baixo. Neste caso,conforme mostrado em detalhes na figura 2, a espessura da parede Wda área extrema e de condução 33 é projetada preferivelmente menordo que a espessura da parede U da seção intermediária 39. Alémdisso, a extensão externa da área 33 forma, no nível da extensãointerna 43, uma superfície oblíqua 44, de preferência, umasuperfície cônica, permitindo que a espessura da parede W continuea receber o bocal de fechamento de agulhas.Below the flange 35, the bushing 30 has (needle closure feel) an intermediate section 39, whose outside diameter is also smaller than the outside diameter of the flange 35. The lower end of the intermediate section 39 forms the conduction area 33 (lower), which surrounds the locking needle 20 in its cylindrical inner length 43, except for a small movement clearance, and restricts the cylinder-shaped free space 34 correspondingly downward. In this case, as shown in detail in Figure 2, the wall thickness W of the extreme and conductive area 33 is projected rather than the wall thickness U of the intermediate section 39. In addition, the external extent of the area 33 forms at the level of the internal extension 43, an oblique surface 44, preferably a conical surface, allowing the thickness of the wall W to continue to receive the needle closure nozzle.
Para receber a seção intermediária 39 na placadistribuidora 3, uma perfuração de passagem 46 está projetadaentre o entalhe 36 e o canal de fluxo 4, cujo diâmetro internocorresponde substancialmente ao diâmetro externo da seçãointermediária 39. Essa seção chega até o canal de fluxo 4, sendoque a área extrema 33 projeta sua extensão interna 43, que envolvea agulha para fechamento 20, bem como sua superfície cônica 44, emsentido radial e concêntrico em relação ao eixo longitudinal L, nocanal de fluxo 4. A área de condução 33 da agulha de fechamento 20se encontra totalmente no fliixo da massa, sendo que a superfícieoblíqua ou cônica 44 forma uma superfície de contato para omaterial, que é banhada, em todos os lados, pelo material a serprocessado, dentro do canal de fluxo 4, igualmente a agulha parafechamento 2 0.To receive the intermediate section 39 in the distributor plate 3, a through hole 46 is projected between the notch 36 and the flow channel 4, whose internal diameter substantially corresponds to the outside diameter of the middle section 39. This section reaches the flow channel 4, where the extreme area 33 projects its internal extension 43, which surrounds the closure needle 20, as well as its conical surface 44, radial and concentric with respect to the longitudinal axis L, nocturnal flow 4. The conduction area 33 of the closure needle 20se is totally in the mass flix, with the tapered or conical surface 44 forming a contact surface for the material, which is bathed on all sides by the material to be processed within the flow channel 4, also the closing needle 20.
O funcionamento da impermeabilização da agulha ouda bucha-guia 3 0 é baseado substancialmente na paredeelasticamente deformável da área extrema 33, que se encontra nocanal de fluxo 4. Abrindo-se a agulha para fechamento 20, eladeslizará primeiramente dentro da bucha-guia 30, sem obstáculos,da posição de fechamento para a posição de abertura, sendo que asáreas extremas 32, 33 deslizarão ao longo da extensão externa 24da agulha 20 com uma pequena folga de movimento. Sendo alcançada asua posição extrema ou de abertura, é desenvolvida a pressão deinjeção, ou seja, a massa fundida a ser processada é pressionadana cavidade do molde, com elevada pressão, através do canal demassa fundida 4. Neste caso, a massa de livre fluxo flui pelaagulha de fechamento 2 0 e área de contato 44 da área extrema 33simultaneamente por todos os lados, sendo que a área extrema 33 épressionada em sentido radial devido à sua espessura de parederelativamente pequena. A extensão interna cilíndrica 43 seinclina, como um elemento de fechamento ou de válvula, com uniãopositiva e efeito impermeabilizante, contra a extensão externa 24da agulha para fechamento 20, impedindo que o material não passe,durante o processo de injeção, do canal de fluxo 4 para o espaçolivre 34 da bucha-guia 30. A vedação da agulha de fechamento 20 éevidentemente aperfeiçoada em relação às construções tradicionais,pois, no momento da elevada carga de pressão no canal de fluxo 4,nenhum material mais pode sair da ferramenta e passar para a parteexterna através da bucha-guia 30. Simultaneamente, a agulha 20 éfixada em sua posição concentricamente em relação ao eixolongitudinal L. Também não poderá sofrer deflexão de sua posiçãocentral pelo material que flui, o que atua favoravelmente sobre asrelações de fluxo no canal de fluxo 4.The waterproofing operation of the needle or guide bushing 30 is based substantially on the resiliently deformable wall of the extreme area 33, which is in the flow channel 4. Opening the closing needle 20 will first slide into the guide bushing 30 without obstacles from the closing position to the opening position, with the extreme areas 32, 33 sliding along the outer extension 24 of the needle 20 with a small amount of movement. When its extreme or open position is reached, the injection pressure is developed, ie the molten mass to be processed is pressed into the mold cavity with high pressure through the too molten channel 4. In this case the free flow mass flows by the closing needle 20 and contact area 44 of the extreme area 33 simultaneously on all sides, the extreme area 33 being radially pressed due to its relatively small thickness. The cylindrical inner extension 43 is, as a closure or valve element, with a positive union and waterproofing effect, against the outer extension 24 of the closing needle 20, preventing material from passing through the flow channel 4 during the injection process. for free space 34 of the guide bushing 30. The sealing of the closing needle 20 is of course improved over traditional constructions, as at the moment of high pressure loading in the flow channel 4 no more material can come out of the tool and pass through. the outer part through the guide bushing 30. Simultaneously, the needle 20 is fixed in its position concentrically with respect to the longitudinal axis L. It will also not be able to suffer deflection of its central position by the flowing material, which acts favorably on the flow relationships in the flow channel. 4
No ciclo de injeção, é reduzida novamente apressão do canal de fluxo 4. A área extrema 33 adota novamente,devido à sua elasticidade, a sua forma original e a extensãointerna 43 da área extrema 33 se desprende da extensão externa 24da agulha para fechamento 20. Essa agulha poderá ser movimentadasem obstáculos para a posição de fechamento.In the injection cycle, the flow channel pressure 4 is reduced again. The extreme area 33 adopts again, due to its elasticity, its original shape and the inner extension 43 of the extreme area 33 is detached from the external extension 24 of the closing needle 20. This needle may be moved unimpeded to the closed position.
Reconhece-se que a espessura de parede W da áreaextrema 33, produzida preferivelmente de um material de aço, éselecionada de modo a permitir que essa área possa ser moldada naárea de elasticidade do material e que, neste caso, seja dominadaa pequena folga de movimento entre a agulha para fechamento 20 e aextensão interna 43 com a pressão do material, tornando possívelque a agulha 20 seja fixada na parte central da ferramenta durantea fase de alta pressão e evitando que o material possa passar paraa parte externa. Mesmo assim, a agulha 20 é conduzida de formaprecisa, entre os ciclos individuais de pressão, dentro das áreasextremas subseqüentes 32, 33.It is recognized that the wall thickness W of the extreme area 33, preferably produced from a steel material, is selected so as to allow that area to be molded into the area of elasticity of the material and in this case to be dominated by the small slack of movement between closing needle 20 and internal extension 43 with material pressure, making it possible for needle 20 to be attached to the central part of the tool during the high pressure phase and to prevent material from passing outside. Even so, needle 20 is precisely guided between individual pressure cycles within subsequent extreme areas 32, 33.
A invenção não se restringe a uma das formas deconfiguração descritas, podendo ser aplicada em diversas formas.The invention is not restricted to one of the described configuration forms but may be applied in various forms.
Desta maneira, exemplificando, a bucha-guia 30 não deverá estardisposta obrigatoriamente na placa distribuidora 3. Pelocontrário, ela também poderá ser instalada no bocal de fecho deagulhas, por exemplo, no corpo injetor, montado na parte inferior5 da placa distribuidora 3. Essa placa possui uma perfuração depassagem simples para a execução sem atritos da agulha defechamento 20, enquanto o corpo injetor da lateral frontal éequipado com o entalhe 3 6 para a recepção da bucha-guia 3 0 dabucha aparaf usada 37. A seção intermediária 3 9 da bucha 3 0 seprojeta em sentido axial no tubo de material, enquanto o canal defluxo 4 desemboca diretamente abaixo e em sentido lateral do tubode material. Desta forma, a área extrema 33, preferivelmente comdiâmetro externo reduzido em relação à seção intermediária 39,encontra-se em sentido axial na área de fluxo. O material a serprocessado flui, em todos os lados, por sua área de contato 44,bem como pela agulha para fechamento 20, de modo que a pressãosurgida no canal de fluxo 4 possa pressionar elasticamente a áreaextrema 33, que atua como um tipo de válvula de retenção, bem comocomprimir contra a extensão externa 24 da agulha de fechamento 20,com efeito impermeabilizante. Desta forma, o canal de fluxo 4 étotalmente impermeabilizado na parte externa, durante o processode injeção. A agulha 20 é fixada em sua posição central.Thus, by way of example, the guide bushing 30 must not necessarily be arranged on the distributor plate 3. On the contrary, it can also be installed on the needle closure nozzle, for example, on the injector body, mounted on the underside 5 of the distributor plate 3. This plate It has a simple through-hole for frictionless execution of the closing needle 20, while the front side nozzle is fitted with the notch 36 to receive the guide bushing 0 the used screwdriver 37. The intermediate section 3 9 of the bushing 3 The axial projection in the material pipe, while the flow channel 4 flows directly below and in the lateral direction of the material pipe. Thus, the extreme area 33, preferably with reduced outer diameter relative to the intermediate section 39, lies axially in the flow area. The material to be processed flows through its contact area 44 as well as the closing needle 20 on all sides so that pressure purged in the flow channel 4 can flexibly press the extreme area 33, which acts as a type of valve. retention as well as compressing against external extension 24 of closure needle 20, with waterproofing effect. In this way, the flow channel 4 is completely waterproofed on the outside during the injection process. The needle 20 is fixed in its central position.
A espessura de parede W da área extrema ou guia33 não deverá ser incondicionalmente menor do que a espessura deparede U da seção intermediária 39. Ambas as espessuras tambémpoderão apresentar quase a mesma espessura. É importante apenasque a área extrema 33, banhada pelo material de livre fluxo, possaser moldada elasticamente durante a fase de alta pressão,permitindo que a extensão interna 43 se incline em torno daextensão externa 24 da agulha para fechamento 20, com efeitoimpermeabilizante.The wall thickness W of the extreme or guide area33 should not be unconditionally smaller than the wall thickness U of the middle section 39. Both thicknesses can also be almost the same thickness. It is important only that the extreme area 33, surrounded by the free flowing material, may be elastically shaped during the high pressure phase, allowing the inner extension 43 to tilt around the outer extension 24 of the closing needle 20, with a waterproofing effect.
A superfície de contato 44, projetadaeventualmente na extremidade da área extrema 33, também poderá sermoldada de forma côncava ou convexa, o que também permite umaprodução simples e precisa. A evolução da superfície atuafavoravelmente à distribuição de pressão.The contact surface 44 projected occasionally at the end of the extreme area 33 can also be concave or convex shaped, which also allows for simple and accurate production. The evolution of the surface acts favorably on the pressure distribution.
Para fixar a bucha-guia 30 na ferramenta 1,também poderá ser utilizado um anel de flange (não representado)ao invés da bucha aparafusada 37, que será fixado na placadistribuidora 3 ou no bocal de fecho de agulhas por meio deparafusos. Neste caso, é importante que a bucha-guia 30 estejaimpermeabilizada dentro do entalhe 36, pelo menos sobre umasuperfície 41, verticalmente em relação ao eixo longitudinal L.To fasten the guide bushing 30 to tool 1, a flange ring (not shown) may also be used instead of the bolted bushing 37, which will be fixed to the distributor plate 3 or the needle closure nozzle by means of bolts. In this case, it is important that the guide bushing 30 is sealed within the notch 36, at least on a surface 41, vertically with respect to the longitudinal axis L.
O flange 35, a peça principal 38 e a seçãointermediária 3 9 são preferivelmente uma única peça. Entretanto,também é possível projetar a peça principal 38 e/ou a seçãointermediária 39 separadamente e ligá-las ao flange 35, porexemplo, por meio de ligação aparafusada. Desta forma, é possívelproduzir a seção intermediária 3 9 com a área extrema 33 e asdemais peças da bucha-guia 30 a partir de diversos materiais. Ouno caso de processamento de agentes abrasivos, é possívelsubstituir em qualquer momento, em caso de necessidade, a seçãointermediária 3 9 por um novo elemento, sem precisar trocar toda abucha-guia 30.The flange 35, the main part 38 and the middle section 39 are preferably a single part. However, it is also possible to design the main part 38 and / or the middle section 39 separately and connect them to the flange 35, for example by means of bolted connection. In this way it is possible to produce the intermediate section 3 9 with the extreme area 33 and the other guide bushing parts 30 from various materials. In case of processing of abrasive agents, it is possible to replace the intermediate section 9 at any time, if necessary, with a new element, without having to replace the entire guidewash 30.
Todas as características e vantagens resultantesdas reivindicações, da descrição ou do desenho, incluindo asparticularidades construtivas, disposições espaciais e etapas deprocesso, poderão ser substanciais para invenção tanto por si sóscomo em diversas combinações.All features and advantages resulting from the claims, description or design, including constructive features, spatial arrangements and process steps, may be substantial for invention both alone and in various combinations.
Lista de Números ReferenciaisList of Reference Numbers
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