DE10111119B4

DE10111119B4 - Device for injection molding articles containing plastic containing cavities

Info

Publication number: DE10111119B4
Application number: DE2001111119
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ehritt; Helmut Eckardt; Klaus Reimann
Original assignee: Adcuram Maschinenbau Holding GmbH
Current assignee: ADCURAM MASCHINENBAUHOLDING GMBH, 80333 MUENCHEN, DE
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: DE10111119A1

Abstract

Fluidinjektionsdüse (1) zum Einspritzen von Fluid, insbesondere Gas, beim Spritzgießen von Kunststoff-Formteilen, die einen langgestreckten Grundkörper (2) aufweist, der zumindestens zeitweise beim Spritzgießen in die Kavität des Spritzgießwerkzeugs eintaucht,
wobei 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 Zusammenwirken mit dem Grundkörper (2) eine Fluidpassage definiert,
wobei der Querschnitt der Fluidpassage eine Größe aufweist, die das Eindringen von Schmelze in die Fluidinjektionsdüse (1) verhindert,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fluidpassage aus mindestens einer axialen, in den Formhohlraum offenen Nut (5) besteht.Fluid injection nozzle (1) for injecting fluid, in particular gas, during the injection molding of plastic moldings, which has an elongate base body (2) which dips into the cavity of the injection mold at least temporarily during injection molding,
wherein the base body (2) has a threaded bore at least in its one axial end region, which is in fluid communication with a fluid supply channel,
wherein in the threaded bore an end piece (3) is screwed, which defines in cooperation with the base body (2) a fluid passage,
wherein the cross section of the fluid passage has a size which prevents the penetration of melt into the fluid injection nozzle (1),
characterized,
the fluid passage consists of at least one axial groove (5) which is open in the mold cavity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidinjektionsdüse zum Einspritzen von Fluid, insbesondere Gas, beim Spritzgießen von Kunststoff-Formteilen, die einen langgestreckten Grundkörper aufweist, der zumindestens zeitweise beim Spritzgießen in die Kavität des Spritzgießwerkzeugs eintaucht, wobei der Grundkörper mindestens in seinem einen axialen Endbereich eine Gewindebohrung aufweist, die mit einem Fluidzuführungskanal in fluidischer Verbindung steht, wobei in die Gewindebohrung ein Endstück eingeschraubt ist, das im Zusammenwirken mit dem Grundkörper eine Fluidpassage definiert, wobei der Querschnitt der Fluidpassage eine Größe aufweist, die das Eindringen von Schmelze in die Fluidinjektionsdüse verhindert.The Invention relates to a fluid injection nozzle for injecting fluid, in particular gas, in the injection molding of plastic moldings, the one elongated body having, at least temporarily during injection molding in the cavity of the injection mold dips, with the main body at least in its one axial end a threaded hole having, with a fluid supply channel is in fluid communication, wherein in the threaded bore a tail is screwed in, in cooperation with the main body a Fluid passage defined, wherein the cross section of the fluid passage a Having size, which prevents the penetration of melt into the fluid injection nozzle.

Fluidinjektionsdüsen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Technik bekannt. Die DE 39 36 289 A1 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 verschlossen hält. Erst das durch die Hohlnadel geführte Fluid hebt den Kopf an und ermöglicht die Eingabe des Fluids in die Kunststoffschmelze. In Abhängigkeit von Fluiddruck und Vorspannung des Nadelkerns ist der Öffnungsspalt vorbestimmbar. Die Düse wird direkt in ein Spritzgußwerkzeug eingebaut, wodurch bei geöffnetem Werkzeug der Düsenkopf gut gereinigt werden kann, ohne daß die Düse ausgebaut werden muß.Fluid injection nozzles of the generic type are known in the art. The DE 39 36 289 A1 proposes a nozzle which is formed as a hollow needle, in which a needle core is slidably disposed. A trained as a mushroom or plate on the needle core head is biased by a spring against the hollow needle so that it keeps the fluid passage closed. Only the guided through the hollow needle fluid raises the head and allows the input of the fluid in the plastic melt. Depending on fluid pressure and bias of the needle core, the opening gap can be predetermined. The nozzle is installed directly into an injection mold, whereby the nozzle head can be cleaned well with the tool open, without the nozzle must be removed.

Aus der EP 581 482 A1 ist eine Fluidinjektionsdüse bekannt, die als Hohlnadel ausgeführt ist und deren Spitze aus einem gasdurchlässigen Material gefertigt ist.From the EP 581 482 A1 a fluid injection nozzle is known which is designed as a hollow needle and whose tip is made of a gas-permeable material.

Nachteilig bei diesen Düsen 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.adversely at these nozzles is, however, that she has high production costs, since many items are used. Furthermore, the passage for the 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 Fluideinspritzdüse 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 werden.Of the The invention is therefore based on the object, a fluid injection nozzle such to further develop that Fluid cross section can be varied and the inside of the nozzle easy can be cleaned without dismantling the nozzle, here the manufacturing costs should not be increased.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2 dadurch gelöst, dass die Fluidpassage aus mindestens einer axialen, in den Formhohlraum offenen Nut besteht oder dass die Fluidpassage aus mindestens einer axialen Nut mit mindestens einer radialen Fluidaustrittsöffnung besteht, wobei die radiale Fluidaustrittsöffnung in einem durch das Endstück gehaltenen Zwischenstück ausgebildet ist. Aufgrund dieser erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen kann nämlich durch Wechsel des Endstückes sowohl die Größe der Fluidpassage beeinflußt als auch das Innere der Hohlnadel einfach gereinigt werden.These The object is in connection with the preamble of claims 1 or 2 solved by that the fluid passage from at least one axial, into the mold cavity consists of open groove or that the fluid passage of at least one axial Groove with at least one radial fluid outlet opening, wherein the radial Fluid outlet opening in one by the tail held intermediate piece is trained. Due to these inventively proposed measures can namely by changing the tail both the size of the fluid passage affected as well as the inside of the hollow needle are easily cleaned.

Das Endstück kann als Madenschraube ausgebildet sein, die an ihrem Umfang im Bereich ihres Gewindes mindestens eine axial verlaufende Nut aufweist, wobei die zwei, drei oder mehr Nuten äquidistant verteilt sein können.The tail can be designed as a grub screw, which at its circumference in Has at least one axially extending groove of their thread, wherein the two, three or more grooves can be distributed equidistantly.

Um die Madenschraube einfach zu montieren bzw. demontieren zu können ist vorgesehen, daß diese an ihrem einen axialen Ende Mittel zum Angreifen eines Montagewerkzeugs, insbesondere einen Schlitz, einen Kreuzschlitz oder einen Innensechskant, aufweist. Die Madenschraube sollte mit dem Grundkörper axial abschließen.Around the grub screw is easy to assemble or disassemble provided that this means for engaging an assembly tool at one axial end thereof; in particular a slot, a Phillips or a hexagon socket, having. The grub screw should be with the main body axially to lock.

Als vorteilhafte Weiterbildung wird vorgeschlagen, das Endstück aus mindestens zwei axialen Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern zu fertigen, wobei der Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser mit einem Gewinde versehen ist, das mindestens eine axial verlaufende Nut aufweist. Am Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser sind wieder zwei, drei oder mehr Nuten, vorzugsweise äquidistant verteilt, vorgesehen. Auch wird vorgeschlagen, den Abschnitt des Endstückes mit dem größeren Durchmesser an seinem axialen Ende ebenfalls mit Mittel zum Angreifen eines Montagewerkzeugs, insbesondere einen Schlitz, einen Kreuzschlitz oder einen Innensechskant, auszuführen.When advantageous development is proposed, the tail from at least manufacture two axial sections of different diameters the smaller diameter section being threaded is provided, which has at least one axially extending groove. At the section with the smaller diameter are again two, three or more grooves, preferably equidistant distributed, provided. It is also proposed to replace the section of the end piece with the larger diameter at its axial end also with means for engaging a Assembly tool, in particular a slot, a Phillips or a hexagon socket to perform.

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 Zwischenstück 9 derart mit mindestens einer radialen Fluidaustrittsöffnung 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 Fluidaustrittsöffnungen 10, die das Eindringen der Schmelze in die Düse verhindern, ein gewünschter großer Fluidquerschnitt über die Summe vieler Einzelquerschnitte erreicht. Die Zwischenstücke sind vorteilhafterweise mit einer Erhebung, einer Raste oder dergleichen ausgestattet, um so der Fluidaustrittsöffnung eine bestimmte Richtung vorzugeben.This version of the tail 3 has the advantage that the section 7 with the larger diameter one or more intermediate pieces 9 with the axial end of the body 2 can connect, with the intermediate piece 9 such with at least one radial fluid outlet opening 10 is provided that the fluid passage is maintained. Both the larger diameter of the tail 3 as well as the outer diameter of the intermediate piece 9 should have a diameter not greater than the outer diameter of the body 2 is. Through the use of several intermediate pieces 9 is despite small fluid outlet openings 10 , which prevent the penetration of the melt into the nozzle, achieved a desired large fluid cross-section over the sum of many individual cross-sections. The spacers are advantageously equipped with a survey, a catch or the like, so as to specify the fluid outlet opening a certain direction.

Um den Bereich der Fluideinspritzdüse, der mindestens bei der Fluideinspritzung 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.To the area of the fluid injector, at least during the fluid injection into the factory protrudes zeug, and thus forms the breakthrough in the molded part to be manufactured as small as possible, is provided, the main body 2 step form.

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 Spritzgießwerkzeug 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 Fluidentlastung des Formteils erfolgt.The fluid injection can advantageously over appropriate means before, during or immersed in the cavity after the plastic input and as well before, while or after the injection mold open is, again moved back become. In this case, the fluid injector can be moved in such a way that, provided they drove this far enough back will, over the resulting opening the fluid contamination of the molding takes place.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.In The drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically.

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

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

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

4 ein Beispiel für ein Zwischenstück 4 an example of an intermediate piece

In 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 eine der in 3 dargestellten Ausführung erstellt werden können. Es ist aber auch denkbar, direkt Nuten in das Gewinde auzubringen.In 1 is schematically the end portion of a fluid injector 1 shown. The end area is equipped with an internal thread into which an end piece 3 , here a grub screw 4 , is screwed in. The grub screw 4 is with grooves 5 provided, for example, by one of in 3 illustrated embodiment can be created. But it is also conceivable directly auzubringen grooves in the thread.

Die Madenschraube 4 schließt mit dem Endbereich des Grundkörpers 2 axial ab. Ein axiales Ende der Madenschraube 4 ist mit einer Fluidaustrittsöffnung ausgeführt, um diese mit einem herkömmlichen Schraubendreher zu montieren bzw. zu demontieren.The grub screw 4 closes with the end region of the main body 2 axially. One axial end of the grub screw 4 is designed with a fluid outlet opening to assemble or disassemble with a conventional screwdriver.

2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der das Endstück 3 mit zwei Abschnitten 7 und 8 in unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt 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 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 ein Schlitz für einen handelsüblichen Schraubendreher dargestellt. Wie auch bei der Madenschraube 4 sind jedoch auch andere Ausführungen wie Kreuzschlitz oder Innensechskant denkbar. 2 shows an alternative embodiment in which the tail 3 with two sections 7 and 8th is executed in different diameters. The section 8th with the smaller diameter is like the grub screw 4 with at least one axial groove 5 executed, which also has a cross section according to 3 may have or is provided directly with grooves. The section 7 with the larger diameter is on its front end with means 6 equipped, which allow the intervention of a mounting tool, here also a slot for a commercial screwdriver is shown. As with the grub screw 4 However, other designs such as Phillips or hexagon are conceivable.

Vor der Montage dieses Endstücks 3 sind, hier zwei, Zwischenstücke 9 auf den Abschnitt 8 mit dem kleineren Durchmesser aufgeschoben worden. Die Zwischenstücke 9 bilden ähnlich einer Unterlegscheibe eine Verbindung zwischen dem Endbereich des Grundkörpers 2 und dem Abschnitt 7 des Endstückes mit dem großen Durchmesser. Die Zwischenstücke 9 sind mit Fluidaustrittsöffnungen 10 ausgestattet – beispielhafte Ausführungen sind in 4 dargestellt, in der auch eine Kugelrastung 11 dargestellt ist, um das Zwischenstück 9 in seiner Lage zu fixieren – die über die Nut 5 eine Fluidpassage mit dem Fluidzuführungskanal bilden. Durch die kleine Öffnung wird verhindert, daß Kunststoffschmelze in die Fluidinjektionsdüse 1 eindringen kann. Diese Ausgestaltung 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 Verschrauben mehrerer Zwischenstücke 9 hintereinander eine Vielzahl von Öffnungen bereitgestellt.Before mounting this tail 3 are, here two, spacers 9 on the section 8th having been pushed with the smaller diameter. The intermediate pieces 9 form a connection between the end portion of the base body similar to a washer 2 and the section 7 of the tail with the large diameter. The intermediate pieces 9 are with fluid outlet openings 10 equipped - exemplary embodiments are in 4 shown, in which also a ball catch 11 is shown to the intermediate piece 9 in its position to fix - over the groove 5 form a fluid passage with the fluid supply passage. The small opening prevents plastic melt from entering the fluid injection nozzle 1 can penetrate. However, this embodiment offers the possibility of adjusting the total cross section, which is provided for the discharge of fluid, since on the one hand the fluid outlet openings 10 in the intermediate pieces 9 can be performed differently, but also on the other hand, by screwing several intermediate pieces 9 provided a plurality of openings in a row.

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 geschehen, wird der gesamte Querschnitt freigelegt und kann gereinigt werden, es sind keine weiteren Teile auseinander zu bauen. Somit ist es möglich, auch Rückstände wie Restmonomere, 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 main body 2 can be easily cleaned. By dismantling the tail 3 This can be done very easily with the tool open, the entire cross-section is exposed and can be cleaned, there are no other parts to disassemble. Thus, it is possible to effectively remove even residues such as residual monomers, additives or other constituents that could clog the nozzle, which will hardly occur due to the large cross-section of the base body.

Die vorgeschlagene Fluidinjektionsdüse kommt mit wenigen Einzelteilen aus, wodurch die Herstellkosten im Vergleich zu den bekannten Lösungen gering, wenn nicht sogar geringer sind.The proposed fluid injection nozzle comes with a few items, which compares the manufacturing costs to the known solutions low, if not lower.

11: FluidinjektionsdüseFluidinjektionsdüse
22: Grundkörperbody
33: Endstücktail
44: Endstück als MadenschraubeEnd piece as grub screw
55: Nut im Endstück 3 Groove in the tail 3
66: Mittel zum Angreifen eines Montagewerkzeugesmedium for engaging an assembly tool
77: erster Abschnitt mit großem Durchmesser des Endstückes 3 first section of large diameter of the tail 3
88th: zweiter Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Endstückes 3 second small diameter portion of the tail 3
99: Zwischenstückconnecting piece
1010: radiale Fluidaustrittsöffnung im Zwischenstück 9 radial fluid outlet opening in the intermediate piece 9
1111: Kugelrastung am Zwischenstück 9 Ball catch on the intermediate piece 9

Claims

Fluid injection nozzle ( 1 ) for injecting fluid, in particular gas, during the injection molding of plastic moldings, which have an elongate body ( 2 ), which dips at least temporarily during injection molding in the cavity of the injection mold, wherein the main body ( 2 ) has at least in its one axial end region a threaded bore, which is in fluid communication with a fluid supply channel, wherein in the threaded bore an end piece ( 3 ) is screwed in, in cooperation with the main body ( 2 ) defines a fluid passage, wherein the cross section of the fluid passage has a size which is the penetration of melt into the fluid injection nozzle ( 1 ), characterized in that the fluid passage of at least one axial, in the mold cavity open groove ( 5 ) consists.

Fluid injection nozzle ( 1 ) for injecting fluid, in particular gas, during the injection molding of plastic moldings, which have an elongate body ( 2 ), which dips into the cavity of the injection mold at least temporarily during injection molding, that the main body ( 2 ) has at least in its one axial end region a threaded bore, which is in fluid communication with a fluid supply channel, wherein in the threaded bore an end piece ( 3 ) is screwed in, in cooperation with the main body ( 2 ) defines a fluid passage, wherein the cross section of the fluid passage has a size which is the penetration of melt into the fluid injection nozzle ( 1 ), characterized in that the fluid passage from at least one axial groove ( 5 ) with at least one radial fluid outlet opening ( 10 ), wherein the radial fluid outlet opening ( 10 ) in one through the tail ( 3 ) held intermediate piece ( 9 ) is trained.

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

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

Fluid injection nozzle according to claim 3 or 4, characterized in that the grub screw ( 4 ) at its end facing the mold cavity means ( 6 ) for engaging an assembly tool, in particular a slot, a Phillips or a hexagon socket has.

Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the basic body ( 2 ) and the tail ( 3 ) axially complete each other.

Fluid injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the end piece ( 3 ) at least two axially successive sections ( 7 . 8th ) having different diameters, wherein the first, the mold cavity facing away from section ( 8th ) is threaded with the smaller diameter, the at least one axially extending groove ( 5 ) having.

Fluid injection nozzle according to claim 7, characterized in that the first section ( 8th ) of the tail ( 3 ) with the smaller diameter two, three or more grooves ( 5 ), preferably distributed equidistantly.

Fluid injection nozzle according to claim 7 or 8, characterized in that the second section ( 7 ) of the tail ( 3 ) with the larger diameter at its end facing the mold cavity means ( 6 ) for engaging an assembly tool, in particular a slot, a Phillips or a hexagon socket has.

Fluid injection nozzle according to one of claims 7 to 9, characterized in that the second section ( 7 ) of the tail ( 3 ) with the larger diameter at least one intermediate piece ( 9 ) with the axial end of the main body ( 2 ) connects.

Fluid injection nozzle according to one of claims 7 to 10, characterized in that the outer diameter of the second section ( 7 ) of the tail ( 3 ) with the larger diameter and the intermediate piece ( 9 ) the outer diameter of the base body ( 2 ), preferably equal.

Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 11, characterized in that the basic body ( 2 ) is stepped.

Fluidinjektionsdüse according to one of the claims 1 to 12, characterized in that the fluid outlet opening in such a way accomplished is that the fluid output is in a predetermined direction.

Fluid injection nozzle according to one of claims 1 to 13, characterized in that means are provided which are suitable for submerging the fluid injection nozzle in the cavity before, during or after the input of plastic melt and before, during or after the opening of the injection molding to retract tool.

Fluidinjektionsdüse according to claim 14, characterized in that the means pneumatically, hydraulically or electrically operated become.