DE10111119A1

DE10111119A1 - Gas injection nozzle for production of hollow injection molded plastic products comprises a body with a grub screw inserted into one end

Info

Publication number: DE10111119A1
Application number: DE2001111119
Authority: DE
Inventors: Juergen Ehritt; Helmut Eckardt; Klaus Reimann
Original assignee: Battenfeld GmbH
Current assignee: Adcuram Maschinenbauholding 80333 Muenchen De GmbH
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: DE10111119B4

Abstract

The nozzle has an elongated body (2) which is moved in and out of a molding cavity. One axial end of the body has a threaded bore connecting with a fluid feed channel. An end piece (3) screwed into the threaded bore combines with the body to form a fluid passage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidinjektionsdüse zum Einspritzen von Fluid, insbesondere Gas, beim Spritzgießen von Kunststoff-Formteilen, die einen langgestreckten Grundkörper aufweist, der zumindestens zeit weise beim Spritzgießen in die Kavität des Spritzgießwerkzeugs ein taucht.The invention relates to a fluid injection nozzle for injecting Fluid, especially gas, in the injection molding of plastic molded parts, which has an elongated body, which is at least time instruct in the cavity of the injection mold during injection molding surfaced.

Fluidinjektionsdüsen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Tech nik bekannt. Die DE 39 36 289 schlägt eine Düse vor, die als Hohlnadel ausgebildet ist, in der ein Nadelkern verschieblich angeordnet ist. Ein am Nadelkern als Pilz oder Teller ausgebildeter Kopf wird über eine Feder gegen die Hohlnadel vorgespannt, so daß diese die Fluidpassage ver schlossen hält. Erst das durch die Hohlnadel geführte Fluid hebt den Kopf an und ermöglicht die Eingabe des Fluids in die Kunststoffschmel ze. In Abhängigkeit von Fluiddruck und Vorspannung des Nadelkerns ist der Öffnungsspalt vorbestimmbar. Die Düse wird direkt in ein Spritz gußwerkzeug eingebaut, wodurch bei geöffnetem Werkzeug der Düsen kopf gut gereinigt werden kann, ohne daß die Düse ausgebaut werden muß.Fluid injection nozzles of the generic type are in the prior art not known. DE 39 36 289 proposes a nozzle that acts as a hollow needle is formed, in which a needle core is slidably arranged. A on The needle core, designed as a mushroom or plate, is placed over a spring biased against the hollow needle so that it ver ver the fluid passage keeps closed. Only the fluid passed through the hollow needle lifts the fluid Head on and allows the fluid to be entered into the plastic melt ze. Depending on the fluid pressure and preload of the needle core the opening gap can be predetermined. The nozzle is sprayed directly Casting tool installed, which means that the nozzle is open when the tool is open head can be cleaned well without removing the nozzle got to.

Nachteilig bei der Düse ist jedoch, daß sie hohe Herstellkosten aufweist, da viele Einzelteile eingesetzt sind. Weiterhin ist der Durchlaß für das Fluid relativ klein und vom Federweg abhängig. Die Reinigung der Hohlnadel selbst ist nur möglich, wenn sie demontiert wird.However, the disadvantage of the nozzle is that it has high manufacturing costs, because many individual parts are used. Furthermore, the passage for Fluid relatively small and dependent on the travel. The cleaning of the Hollow needle itself is only possible if it is dismantled.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fluidein spritzdüse derart weiterzuentwickeln, daß der Fluidquerschnitt variiert werden und das Innere der Düse einfach gereinigt werden kann, ohne die Düse zu demontieren, hierbei sollen die Herstellkosten nicht erhöht wer den. The object of the invention is therefore to create a fluid Develop spray nozzle so that the fluid cross-section varies and the inside of the nozzle can be easily cleaned without the To dismantle the nozzle, the manufacturing costs should not be increased the.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1 dadurch gelöst, daß der Grundkörper 2 mindestens in seinem einen axialen Endbereich eine Gewindebohrung aufweist, die mit einem Fluidzuführungskanal in fluidischer Verbindung steht, wobei in die Gewindebohrung ein Endstück 3 eingeschraubt ist, das im Zusam menwirken mit dem Grundkörper 2 eine Fluidpassage definiert. Auf grund dieser erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen kann näm lich durch Wechsel des Endstückes 3 sowohl die Größe der Fluidpassage beeinflußt als auch das Innere der Hohlnadel einfach gereinigt werden.This object is achieved in connection with the preamble of patent claim 1 in that the base body 2 has at least in its one axial end region a threaded bore which is in fluid communication with a fluid supply channel, an end piece 3 being screwed into the threaded bore Interacting with the base body 2 defines a fluid passage. On the basis of these measures proposed according to the invention, both the size of the fluid passage and the inside of the hollow needle can be easily cleaned by changing the end piece 3 .

Das Endstück 3 kann als Madenschraube 4 ausgebildet sein, die an ih rem Umfang im Bereich ihres Gewindes mindestens eine axial verlau fende Nut 5 aufweist, wobei die zwei, drei oder mehr Nuten 5 äquidi stant verteilt sein können.The end piece 3 can be designed as a grub screw 4 , which has at least one axially extending groove 5 on its circumference in the region of its thread, the two, three or more grooves 5 being able to be distributed equidistantly.

Um die Madenschraube 4 einfach zu montieren bzw. demontieren zu können ist vorgesehen, daß diese an ihrem einen axialen Ende Mittel 6 zum Angreifen eines Montagewerkzeugs, insbesondere einen Schlitz, einen Kreuzschlitz oder einen Innensechskant, aufweist. Die Maden schraube 4 sollte mit dem Grundkörper 2 axial abschließen.In order to be able to easily assemble or disassemble the grub screw 4 , it is provided that it has means 6 at one axial end for engaging an assembly tool, in particular a slot, a cross recess or an internal hexagon. The maggot screw 4 should end axially with the base body 2 .

Als vorteilhafte Weiterbildung wird vorgeschlagen, das Endstück 3 aus mindestens zwei axialen Abschnitten 7, 8 mit unterschiedlichen Durch messern zu fertigen, wobei der Abschnitt 8 mit dem kleineren Durch messer mit einem Gewinde versehen ist, das mindestens eine axial ver laufende Nut 5 aufweist. Am Abschnitt 8 mit dem kleineren Durchmes ser sind wieder zwei, drei oder mehr Nuten 5, vorzugsweise äquidistant verteilt, vorgesehen. Auch wird vorgeschlagen, den Abschnitt 7 des Endstückes 3 mit dem größeren Durchmesser an seinem axialen Ende ebenfalls mit Mittel 6 zum Angreifen eines Montagewerkzeugs, insbe sondere einen Schlitz, einen Kreuzschlitz oder einen Innensechskant, auszuführen. As an advantageous development, it is proposed to manufacture the end piece 3 from at least two axial sections 7 , 8 with different diameters, the section 8 with the smaller diameter being provided with a thread which has at least one axially running groove 5 . At section 8 with the smaller diameter water again two, three or more grooves 5 , preferably distributed equidistantly, are provided. It is also proposed to perform the section 7 of the end piece 3 with the larger diameter at its axial end also with means 6 for engaging an assembly tool, in particular a slot, a cross slot or a hexagon socket.

Diese Ausführung des Endstückes 3 hat den Vorteil, daß der Abschnitt 7 mit dem größeren Durchmesser ein oder mehrere Zwischenstücke 9 mit dem axialen Ende des Grundkörpers 2 verbinden kann, wobei das Zwi schenstück 9 derart mit mindestens einer radialen Fluidaustrittsöff nung 10 versehen ist, daß die Fluidpassage erhalten bleibt. Sowohl der größere Durchmesser des Endstückes 3 als auch der Außendurchmesser des Zwischenstücks 9 sollte einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als der Außendurchmesser des Grundkörpers 2 ist. Durch den Einsatz von mehreren Zwischenstücken 9 wird trotz kleiner Flui daustrittsöffnungen 10, die das Eindringen der Schmelze in die Düse verhindern, ein gewünschter großer Fluidquerschnitt über die Summe vieler Einzelquerschnitte erreicht. Die Zwischenstücke sind vorteilhaf terweise mit einer Erhebung, einer Raste oder dergleichen ausgestattet, um so der Fluidaustrittsöffnung eine bestimmte Richtung vorzugeben.This design of the end piece 3 has the advantage that the section 7 with the larger diameter can connect one or more intermediate pieces 9 to the axial end of the base body 2 , the intermediate piece 9 being provided with at least one radial fluid outlet opening 10 that the Fluid passage remains intact. Both the larger diameter of the end piece 3 and the outer diameter of the intermediate piece 9 should have a diameter which is not larger than the outer diameter of the base body 2 . Through the use of a plurality of intermediate pieces 9 , despite the small fluid outlet openings 10 which prevent the melt from penetrating into the nozzle, a desired large fluid cross section is achieved over the sum of many individual cross sections. The intermediate pieces are advantageously equipped with an elevation, a catch or the like, so as to give the fluid outlet opening a certain direction.

Um den Bereich der Fluideinspritzdüse, der mindestens bei der Fluidein spritzung in das Werkzeug hineinragt, und somit den Durchbruch in dem zu fertigenden Formteil bildet, so klein wie möglich auszuführen, ist vorgesehen, den Grundkörper 2 stufenförmig auszubilden.In order to make the area of the fluid injection nozzle, which protrudes into the tool at least when the fluid is injected, and thus forms the opening in the molded part to be as small as possible, provision is made for the base body 2 to be designed in steps.

Die Fluideinspritzdüse kann vorteilhafterweise über geeignete Mittel vor, während oder nach der Kunststoffeingabe in die Kavität eingetaucht werden und ebenso bevor, während oder nachdem das Spritzgießwerk zeug geöffnet wird, wieder zurückgefahren werden. Hierbei kann die Fluideinspritzdüse derart verfahren werden, daß, sofern diese weit genug zurückgefahren wird, über die so entstehende Öffnung die Fluidentla stung des Formteils erfolgt.The fluid injection nozzle can advantageously by suitable means dipped into the cavity before, during or after the plastic input and also before, during or after the injection molding machine stuff is opened, be moved back again. Here, the Fluid injection nozzle are moved so that, if this is far enough is driven back, the fluid drain through the opening thus created the molded part.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schema tisch dargestellt.In the drawings, embodiments of the invention are schematic represented table.

Fig. 1 . zeigt den Kopf einer Fluideinspritzdüse mit einem Endstück als Madenschraube, Fig. 1. shows the head of a fluid injection nozzle with an end piece as a grub screw,

Fig. 2 den Kopf mit einem zweistufigen Endstück, Fig. 2 shows the head with a two-stage tail,

Fig. 3 stellt verschiedene Querschnitte des Gewindeteils dar, und Fig. 3 shows various cross sections of the threaded part, and

Fig. 4 ein Beispiel für ein Zwischenstück Fig. 4 shows an example of an intermediate piece

In Fig. 1 ist schematisch der Endbereich einer Fluideinspritzdüse 1 dargestellt. Der Endbereich ist mit einem Innengewinde ausgestattet, in das ein Endstück 3, hier eine Madenschraube 4, eingeschraubt ist. Die Madenschraube 4 ist mit Nuten 5 versehen, die beispielsweise durch ei ne der in Fig. 3 dargestellten Ausführung erstellt werden können. Es ist aber auch denkbar, direkt Nuten in das Gewinde auzubringen.The end region of a fluid injection nozzle 1 is shown schematically in FIG. 1. The end area is equipped with an internal thread into which an end piece 3 , here a grub screw 4 , is screwed. The grub screw 4 is provided with grooves 5 , which can be created, for example, by egg ne of the embodiment shown in Fig. 3. But it is also conceivable to make grooves directly in the thread.

Die Madenschraube 4 schließt mit dem Endbereich des Grundkörpers 2 axial ab. Ein axiales Ende der Madenschraube 4 ist mit einer Fluid austrittsöffnung ausgeführt, um diese mit einem herkömmlichen Schrau bendreher zu montieren bzw. zu demontieren.The grub screw 4 ends axially with the end region of the base body 2 . An axial end of the grub screw 4 is designed with a fluid outlet opening in order to mount or dismantle it with a conventional screwdriver.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der das Endstück 3 mit zwei Abschnitten 7 und 8 in unterschiedlichen Durchmessern ausge führt ist. Der Abschnitt 8 mit dem kleineren Durchmesser ist wie die Madenschraube 4 mit mindestens einer axialen Nut 5 ausgeführt, die ebenso einen Querschnitt gemäß Fig. 3 aufweisen kann oder direkt mit Nuten versehen wird. Der Abschnitt 7 mit dem größeren Durchmesser ist an seiner Stirnseite mit Mitteln 6 ausgestattet, die den Eingriff eines Montagewerkzeuges ermöglichen, hier ist ebenfalls eine Fluid austrittsöffnung für einen handelsüblichen Schraubendreher dargestellt. Wie auch bei der Madenschraube 4 sind jedoch auch andere Ausführun gen wie Kreuzschlitz oder Innensechskant denkbar. Fig. 2 shows an alternative embodiment in which the end piece 3 with two sections 7 and 8 leads out in different diameters. The section 8 with the smaller diameter is designed like the grub screw 4 with at least one axial groove 5 , which can also have a cross section according to FIG. 3 or is provided directly with grooves. The section 7 with the larger diameter is equipped on its end face with means 6 which enable the engagement of an assembly tool, here also a fluid outlet opening is shown for a commercially available screwdriver. As with the grub screw 4 , however, other versions such as cross recess or hexagon are also conceivable.

Vor der Montage dieses Endstücks 3 sind, hier zwei, Zwischenstücke 9 auf den Abschnitt 8 mit dem kleineren Durchmesser aufgeschoben wor den. Die Zwischenstücke 9 bilden ähnlich einer Unterlegscheibe eine Verbindung zwischen dem Endbereich des Grundkörpers 2 und dem Ab schnitt 7 des Endstückes mit dem großen Durchmesser. Die Zwischen stücke 9 sind mit Fluidaustrittsöffnungen 10 ausgestattet - beispielhafte Ausführungen sind in Fig. 4 dargestellt, in der auch eine Kugelra stung 11 dargestellt ist, um das Zwischenstück 9 in seiner Lage zu fixie ren - die über die Nut 5 eine Fluidpassage mit dem Fluidzuführungska nal bilden. Durch die kleine Öffnung wird verhindert, daß Kunststoff schmelze in die Fluidinjektionsdüse 1 eindringen kann. Diese Ausge staltung bietet allerdings die Möglichkeit, den Gesamtquerschnitt, der zum Austritt von Fluid bereitgestellt wird, einzustellen, da einerseits die Fluidaustrittsöffnungen 10 in den Zwischenstücken 9 unterschiedlich ausgeführt werden können, aber auch andererseits wird durch Ver schrauben mehrerer Zwischenstücke 9 hintereinander eine Vielzahl von Öffnungen bereitgestellt.Before assembling this end piece 3 , here two, intermediate pieces 9 are pushed onto the section 8 with the smaller diameter. The intermediate pieces 9 form, similar to a washer, a connection between the end region of the base body 2 and the section 7 from the end piece with the large diameter. The intermediate pieces 9 are equipped with fluid outlet openings 10 - exemplary embodiments are shown in Fig. 4, in which a Kugelra stung 11 is shown to fixie the adapter 9 in its position - the fluid passage via the groove 5 with the Fluidzuführungska nal form. The small opening prevents plastic melt from penetrating into the fluid injection nozzle 1 . However, this configuration provides the option of adjusting the overall cross section that is provided for the discharge of fluid, since on the one hand the fluid outlet openings 10 in the intermediate pieces 9 can be designed differently, but on the other hand, a plurality of openings are screwed together by several intermediate pieces 9 in a row provided.

Beide vorgeschlagenen Ausführungsformen haben gemein, daß der Grundkörper 2 einfach gereinigt werden kann. Durch Demontage des Endstücks 3, dies kann bei geöffnetem Werkzeug sehr einfach gesche hen, wird der gesamte Querschnitt freigelegt und kann gereinigt werden, es sind keine weiteren Teile auseinander zu bauen. Somit ist es möglich, auch Rückstände wie Restmonomare, Additive oder andere Bestandteile, die die Düse zusetzen könnten, wirksam zu entfernen, wobei durch den großen Querschnitt des Grundkörpers dies kaum auftreten wird. Both proposed embodiments have in common that the base body 2 can be easily cleaned. By dismantling the end piece 3 , this can be done very easily when the tool is open, the entire cross section is exposed and can be cleaned, there are no further parts to be disassembled. It is thus possible to effectively remove residues such as residual monomers, additives or other constituents that could clog the nozzle, although this will hardly occur due to the large cross section of the base body.

Die vorgeschlagene Fluidinjektionsdüse kommt mit wenigen Einzeltei len aus, wodurch die Herstellkosten im Vergleich zu den bekannten Lö sungen gering, wenn nicht sogar geringer sind. The proposed fluid injection nozzle comes with a few individual parts len from, whereby the manufacturing costs compared to the known Lö solutions are low, if not less.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Fluidinjektionsdüse
Fluidinjektionsdüse

22

Grundkörper
body

33

Endstück
tail

44

Endstück als Madenschraube
End piece as a grub screw

55

Nut im Endstück Groove in the end piece

33

66

Mittel zum Angreifen eines Montagewerkzeuges
Means for gripping an assembly tool

77

erster Abschnitt mit großem Durchmesser des Endstückes first section with large diameter of the end piece

33

88th

zweiter Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Endstückes second section with small diameter of the end piece

33

99

Zwischenstück
connecting piece

1010

radiale Fluidaustrittsöffnung im Zwischenstück radial fluid outlet opening in the adapter

99

1111

Kugelrastung am Zwischenstück Ball lock on the adapter

99

Claims

1. Fluid injection nozzle ( 1 ) for injecting fluid, in particular gas, during the injection molding of plastic molded parts, which has an elongated base body ( 2 ) which, at least temporarily, dips into the cavity of the injection molding tool during injection molding, characterized in that
that the base body ( 2 ) at least in its one axial end area has a threaded bore which is in fluid communication with a fluid supply duct,
wherein an end piece ( 3 ) is screwed into the threaded bore, which, in cooperation with the base body ( 2 ), defines a fluid passage.

2. Fluid injection nozzle according to claim 1, characterized in that the end piece ( 3 ) is designed as a grub screw ( 4 ) which has at least one axially extending groove ( 5 ) on its circumference in the region of its thread.

3. Fluid injection nozzle according to claim 2, characterized in that the grub screw ( 4 ) has two, three or more grooves ( 5 ), preferably equidistantly distributed before.

4. Fluid injection nozzle according to claim 2 or 3, characterized in that the grub screw ( 4 ) has at its one axial end means ( 6 ) for engaging an assembly tool, in particular a fluid outlet opening, a cross recess or an internal hexagon.

5. Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base body ( 2 ) and the end piece ( 3 ) axially complete with each other.

6. Fluid injection nozzle according to claim 1, characterized in that the end piece ( 3 ) has at least two axial sections ( 7 , 8 ) with different diameters, the section ( 8 ) having the smaller diameter being provided with a thread which has at least one has axially extending groove ( 5 ).

7. Fluid injection nozzle according to claim 6, characterized in that the section ( 8 ) of the end piece ( 3 ) with the smaller diameter has two, three or more grooves ( 5 ), preferably distributed equi-distant.

8. Fluid injection nozzle according to claim 6 or 7, characterized in that the section ( 7 ) of the end piece ( 3 ) with the larger diameter at its axial end means ( 6 ) for engaging an assembly tool, in particular a fluid outlet opening, a cross recess or Hexagon socket.

9. Fluid injection nozzle according to one of claims 6 to 8, characterized in that the section ( 7 ) of the end piece with the larger diameter connects at least one intermediate piece ( 9 ) with the axial end of the main body ( 2 ), the intermediate piece ( 9 ) is provided with at least one radial fluid outlet openings ( 10 ) in such a way that the fluid passage is retained.

10. Fluid injection nozzle according to one of claims 6 to 9, characterized in that the outer diameter of the portion ( 7 ) of the end piece ( 3 ) with the larger diameter and the inter mediate piece ( 9 ) does not exceed the outer diameter of the base body ( 2 ), preferably the same are.

11. Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 10, characterized in that the base body ( 2 ) is step-shaped.

12. Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the fluid outlet opening is designed such that the fluid input takes place in a predetermined direction.

13. Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that means are provided which are suitable for the Fluid injector before, during or after entering art immerse the melted fabric in the cavity and before, during or drive back after opening the injection mold.

14. Fluid injection nozzle according to one of claim 13, characterized records that the means are pneumatic, hydraulic or electric be operated.