DE10157549A1

DE10157549A1 - Closeable injection nozzle for plasticization cylinder of injection unit for thermoplastics has a slide with transverse movement activated by axial sleeve movement against angled slide guide faces

Info

Publication number: DE10157549A1
Application number: DE2001157549
Authority: DE
Inventors: Karsten Mueller
Original assignee: INST KONSTRUKTION und VERBUNDB
Current assignee: INST KONSTRUKTION und VERBUNDB
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-28

Abstract

A shut-off slide (5) directly prior to the mouth of the central nozzle channel (4) has guide faces on both sides at the ends which slide on curved inner faces of a guide sleeve (8) moved between two end positions on the nozzle body (2) against a spring (10). A shut-off slide (5) directly prior to the mouth of the central nozzle channel (4) has guide faces on both sides at the ends which slide on curved inner faces of a guide sleeve (8) moved between two end positions on the nozzle body (2) against a spring (10). In the forward sleeve position the slide is moved transversely by the contacting guide faces to a closure position where a bore (7) in the slide is offset from the channel. In the rear sleeve position the slide is moved across so that the bore aligns with the channel in the open position.

Description

Die Erfindung betrifft eine verschließbare Spritzdüse am Plastifizierzylinder einer Spritzgießeinheit für thermoplastische Kunststoffe, bestehend aus einem Düsenkörper mit einem zentralen Düsenkanal, der durch einen quer beweglichen und in Offenstellung eine zum Düsenkanal fluchtende Bohrung aufweisenden Abschlußschieber verschließbar ist. The invention relates to a closable spray nozzle on the plasticizing cylinder Injection molding unit for thermoplastic, consisting of one Nozzle body with a central nozzle channel, which is movable through a transverse and in Open position has a bore aligned with the nozzle channel End slide is lockable.

Verschließbare Spritzdüsen für den genannten Anwendungsfall sind bereits in großer Ausführungsanzahl bekannt. Überwiegend werden Nadelverschlußdüsen verwendet, wobei eine den zentralen Düsenkanal verschließende Düsennadel koaxial oder unter einem spitzen Winkel zum Düsenkanal angeordnet ist (vergl. DE 41 09 122 C1, DE 43 10 566 A1, DE 195 48 687 A1). Andere Ausführungsformen besitzen im Endabschnitt des Düsenkanals einen verschiebbaren Verschlußkörper (DE 41 11 164 C1) oder ringförmige Sperrelemente (DE 44 34 326 A1). Bekannt sind auch die Anordnung von Drehschiebern zum Verschließen von Spritzdüsen (DD 237 633 A1) sowie von quer zum Spritz- bzw. Düsenkanal beweglichen Abschlußschiebern (DE-AS 10 20 786 und DE-PS 11 96 855). Sealable spray nozzles for the application mentioned are already large Number of versions known. Predominantly, valve gate nozzles are used, a nozzle needle closing the central nozzle channel coaxially or below is arranged at an acute angle to the nozzle channel (see DE 41 09 122 C1, DE 43 10 566 A1, DE 195 48 687 A1). Other embodiments have in End section of the nozzle channel a sliding closure body (DE 41 11 164 C1) or annular locking elements (DE 44 34 326 A1). They are also known Arrangement of rotary valves for closing spray nozzles (DD 237 633 A1) as well of end slides movable transversely to the spray or nozzle channel (DE-AS 10 20 786 and DE-PS 11 96 855).

Diesen bekannten Abschlußschiebern ist gemeinsam, daß sie - in Fließrichtung des thermoplastischen Kunststoffes gesehen - in einem bestimmten Abstand vor der Spritzdüse angeordnet und mit technisch aufwendigen mechanischen Bewegungselementen zwecks Querverschiebung in zwei Endpositionen (Schließ- und Offenstellung) versehen sind. Außerdem weisen die bekannten Abschlußschieber eine Bohrung auf, die im Querschnitt dem Querschnitt des Spritz- bzw. Düsenkanals entspricht. These known gate valves have in common that they - in the direction of flow seen thermoplastic - at a certain distance in front of the Spray nozzle arranged and with technically complex mechanical Movement elements for the purpose of transverse displacement in two end positions (closing and Open position) are provided. In addition, the known gate valve Bore on the cross section of the cross section of the spray or nozzle channel equivalent.

Beim Spritzgießvorgang gelangt thermoplastische Kunststoffmasse sowohl in die Bohrung des Abschlußschiebers als auch in den davor befindlichen Mündungsbereich des Düsenkanals, die in Schließstellung des Abschlußschiebers unter bestimmten Umständen (z. B. bei längerem Verschluß) aushärten kann. Damit ist eine nachteilige Beeinträchtigung des weiteren Arbeitsverlaufes verbunden. Insbesondere ist der erforderliche Kraftaufwand für das folgende Öffnen des Abschlußschiebers mit allen nachteiligen Folgen hinsichtlich Verschleiß der Bewegungselemente u. dgl. erheblich. During the injection molding process, the thermoplastic material gets into the Bore of the end slide as well as in the one in front Mouth area of the nozzle channel, which is in the closed position of the end slide can harden in certain circumstances (e.g. with a longer lock). So that's one disadvantageous impairment of the further course of work. In particular is the required effort for the following opening of the end slide with all adverse consequences with regard to wear of the movement elements u. like. considerably.

Für das Spritzgießen von faserverstärkten, vorzugsweise langfaserverstärkten thermoplastischen Kunst- und weiteren Werkstoffen im Rahmen der Herstellung vorrangig hochfester Faserverbundbauteile sind die bekannten Ausführungen von verschließbaren Spritzdüsen, vor allem auch die bekannte Anordnung und Ausführung von quer beweglichen Abschlußschiebern nicht geeignet. Die engen Querschnitte neigen zu hohen Turbulenzen, zu Verstopfungen und zu Faserbrüchen. Im Verlauf der Schließbewegung des Abschlußschiebers besteht, bedingt durch die Antriebskraft des Bewegungssystems und durch die mehr oder weniger scharfen Kanten im Bereich der Kanal- bzw. Bohrungsquerschnitte, die Gefahr des Abscherens von im Bereich der Bohrung des Abschlußschiebers befindlichen Verstärkungsfasern. For the injection molding of fiber reinforced, preferably long fiber reinforced thermoplastic and other materials in the context of production primarily the high-strength fiber composite components are the known versions of closable spray nozzles, especially the known arrangement and design not suitable for transverse sliding gate valves. The narrow cross sections tend to high turbulence, clogging and fiber breaks. In the course the closing movement of the closing slide exists, due to the Driving force of the movement system and by the more or less sharp edges in the Area of the channel or bore cross-sections, the risk of shearing off in the Reinforcement fibers located in the bore of the end slide.

In Anbetracht der Nachteile des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verschließbare Spritzdüse am Plastifizierzylinder einer Spritzgießeinheit für thermoplastische Kunststoffe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche für das Spritzgießen von faserverstärkten, insbesondere langfaserverstärkten thermoplastischen Werkstoffen geeignet ist, wobei eine störungsfreie Arbeitsweise, vor allem ein sicherer Verschluß des Düsenkanals bei Vermeidung einer Abscherung der im Bereich der Bohrung des Abschlußschiebers befindlichen Verstärkungsfasern während des Schließvorganges erzielbar ist. In view of the disadvantages of the known prior art, the invention lies based on the task of a closable spray nozzle on the plasticizing cylinder Injection molding unit for thermoplastics of the type mentioned create which for the injection molding of fiber reinforced, in particular Long fiber reinforced thermoplastic materials is suitable, with a trouble-free Working method, especially a secure closure of the nozzle channel while avoiding a Shear off in the area of the bore of the end slide Reinforcing fibers can be achieved during the closing process.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abschlußschieber im Düsenkörper unmittelbar vor der Mündung des zentralen Düsenkanals angeordnet ist und beidseitig jeweils am Ende Führungsflächen besitzt, die an entsprechenden kurvenförmigen Innenflächen einer Führungshülse anliegen können, welche undrehbar und axial unter der Wirkung einer Feder zwischen zwei Endpositionen begrenzt verschiebbar auf dem Düsenkörper angeordnet ist und den Abschlußschieber umfaßt, wobei in einer in Richtung zur Mündung des zentralen Düsenkanals zeigenden Endposition der Führungshülse der Abschlußschieber infolge Anlage seiner Führungsflächen an den kurvenförmigen Innenflächen derart quer verschoben ist, daß seine Bohrung nicht mit dem Düsenkanal fluchtet (Schließstellung), während in der in Gegenrichtung zur Mündung zeigenden Endposition der Führungshülse die Bohrung des Abschlußschiebers mit dem Düsenkanal fluchtet (Offenstellung). According to the invention this object is achieved in that the closing slide in Nozzle body is arranged immediately in front of the mouth of the central nozzle channel and has guide surfaces on both sides at the end, which on corresponding Curved inner surfaces of a guide sleeve can rest, which is non-rotatable and axially limited under the action of a spring between two end positions is slidably disposed on the nozzle body and includes the end slide, being in a direction pointing towards the mouth of the central nozzle duct End position of the guide sleeve of the slide valve due to its Guide surfaces on the curved inner surfaces is displaced transversely such that its Hole not aligned with the nozzle channel (closed position), while in the The bore is in the opposite direction to the end position of the guide sleeve which shows the mouth of the end slide is aligned with the nozzle channel (open position).

Eine derart ausgestaltete verschließbare Spritzdüse ist für das Spritzgießen von faserverstärkten thermoplastischen Werkstoffen hervorragend geeignet. Insbesondere gilt dies auch für langfaserverstärkte Werkstoffe. Die Spritzdüse gewährleistet eine störungsfreie Arbeitsweise. Sie verfügt nicht über ungünstige, enge Querschnitte, so daß hohe Turbulenzen, Verstopfungen und Faserbrüche vermieden sind. Die (z. B. durch Wahl der Federdimensionierung und -vorspannung einstellbare) Federbelastung der Führungshülse ermöglicht in Verbindung mit einer zweckmäßigen Gestaltung der kurvenförmigen Innenflächen eine definierte und den Verhältnissen angepaßte Schließung der Spritzdüse, so daß das Abscheren von im Bereich der Bohrung des Abschlußschiebers befindlichen Verstärkungsfasern vermieden ist. Die Verstärkungsfasern werden im genannten Bereich lediglich definiert eingeklemmt, wobei die Dichtwirkung praktisch weitestgehend erhalten bleibt. A closable spray nozzle designed in this way is for the injection molding of fiber-reinforced thermoplastic materials ideally suited. In particular this also applies to long fiber reinforced materials. The spray nozzle ensures one trouble-free operation. It does not have unfavorable, narrow cross sections, so that high turbulence, blockages and fiber breaks are avoided. The (e.g. adjustable by selecting the spring dimensions and preload) Spring loading of the guide sleeve allows in connection with an appropriate Design of the curved inner surfaces a defined and the conditions adapted closure of the spray nozzle, so that the shear off in the area of the bore reinforcement fibers located in the final slide is avoided. The Reinforcing fibers are only clamped in a defined manner in the area mentioned, the The sealing effect is practically largely retained.

In vorteilhafter und zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der Querschnitt des zentralen Düsenkanals - in Fließrichtung des thermoplastischen Kunststoffes gesehen - vor dem Abschlußschieber größer als hinter dem Abschlußschieber im Mündungsbereich. Die Bohrung des Abschlußschiebers weist einen Querschnittsübergang zwischen dem größeren Querschnitt des zentralen Düsenkanals vor dem Abschlußschieber und dem kleineren Querschnitt des Düsenkanals hinter dem Abschlußschieber auf. Durch zweckmäßige Gestaltung dieses Querschnittsübergangs kann in Abhängigkeit von den Dimensionen der Verstärkungsfasern die Klemmwirkung beim Schließvorgang optimiert werden, wobei ggf. vorhandene Verstärkungsfasern im Bereich des kleineren Querschnitts eingeklemmt werden. Fertigungs- und strömungstechnisch besonders zweckmäßig besitzen der zentrale Düsenkanal und die Bohrung des Abschlußschiebers einen kreisförmigen Querschnitt. The cross section is an advantageous and expedient embodiment of the invention of the central nozzle channel - in the flow direction of the thermoplastic seen - in front of the gate valve larger than behind the gate valve in Mouth area. The bore of the end slide has one Cross section transition between the larger cross section of the central nozzle channel in front of the end slide and the smaller cross section of the nozzle channel behind the final slide. By appropriate design of this Cross-section transition can depend on the dimensions of the Reinforcing fibers optimize the clamping effect during the closing process, whereby if necessary existing reinforcement fibers are pinched in the area of the smaller cross-section become. Manufacturing and fluid technology are particularly useful central nozzle channel and the bore of the end slide a circular Cross-section.

In besonders günstiger Ausgestaltung ist in der Schließstellung des Abschlußschiebers der im Querschnitt kleinere Teil der Bohrung des Abschlußschiebers vollständig axial versetzbar zum zentralen Düsenkanal im Mündungsbereich, während der im Querschnitt größere Teil der Bohrung des Abschlußschiebers einen teilweisen Durchlaß zum zentralen Düsenkanal vor dem Abschlußschieber gestattet. Diese Gestaltung ermöglicht ein vollständiges Verschließen der Spritzdüse auch in den Fällen, in denen sich im Bereich der Bohrung des Abschlußschiebers Verstärkungsfasern befinden, ohne daß diese in den Mündungsbereich hineinragen. In a particularly favorable embodiment, the Final slide the part of the bore of the final slide which is smaller in cross section is complete axially displaceable to the central nozzle channel in the mouth area, during the Cross section larger part of the bore of the end slide Permitted passage to the central nozzle channel in front of the end slide. This Design enables the spray nozzle to be completely closed even in cases where in which there are reinforcing fibers in the area of the bore of the end slide are located without protruding into the mouth area.

In weiterer zweckmäßiger und fertigungstechnisch günstiger Ausgestaltung der verschließbaren Spritzdüse weist der Düsenkörper im Bereich zwischen den beiden Endpositionen der Führungshülse eine außenzylindrische Mantelfläche auf, in welche zwei diametral gegenüber befindliche, ebene Führungsflächen eingearbeitet sind. Die Führungshülse besitzt entsprechend zugeordnete innenzylindrische und ebene Innenmantelflächen mit geeignetem Gleitspiel. Des weiteren ist der Abschlußschieber in einem Durchbruch des Düsenkörpers geführt, der quer zum zentralen Düsenkanal zwischen den beiden diametral gegenüber befindlichen ebenen Führungsflächen vorgesehen ist. Die Führungshülse weist im Bereich der ebenen Innenmantelflächen zwei diametral gegenüber angeordnete Längsnuten auf, deren Nutgrundflächen als kurvenförmige Innenflächen jeweils und gegensinnig einen inneren, parallel zur Achse des zentralen Düsenkanals verlaufenden Abschnitt, einen keilförmigen Abschnitt und einen äußeren, parallel zur Achse des zentralen Düsenkanals verlaufenden Abschnitt besitzen, wobei das jeweilige diametrale Abstandsmaß von Nutgrundfläche zu Nutgrundfläche konstant ist und der Breite des Abschlußschiebers zwischen seinen endseitigen Führungsflächen entspricht. In a further expedient and technically favorable embodiment of the closable spray nozzle has the nozzle body in the area between the two End positions of the guide sleeve on an outer cylindrical surface, in which incorporated two diametrically opposed, flat guide surfaces are. The guide sleeve has correspondingly assigned inner cylindrical and flat inner surface with suitable sliding play. Furthermore is the End slide in a breakthrough of the nozzle body, which is transverse to the central Nozzle channel between the two diametrically opposed levels Guide surfaces is provided. The guide sleeve points in the plane Inner lateral surfaces on two diametrically opposed longitudinal grooves, the Groove bases as curved inner surfaces each and in opposite directions inner, parallel to the axis of the central nozzle channel, a wedge-shaped section and an outer, parallel to the axis of the central Have nozzle channel extending section, the respective diametrical Distance dimension from groove base to groove base is constant and the width of the End slide between its end guide surfaces corresponds.

In einer zweckmäßigen und vorteilhaften Ausführung ist zwischen Düsenkörper und Führungshülse eine Feder angeordnet, welche eine axiale Federkraft derart auf die Führungshülse ausübt, daß diese zur in Richtung zur Mündung des zentralen Düsenkanals zeigenden, die Schließstellung des Abschlußschiebers definierenden Endposition der Führungshülse beaufschlagt ist. Dadurch ist die Gefahr der Abscherung von Verstärkungsfasern während der Schließbewegung des Abschlußschiebers gering. Vorteilhaft besteht die Feder aus einer zylindrischen Schraubendruckfeder, die konzentrisch den Düsenkörper umfaßt und axial an Stirnflächen von Düsenkörper und Führungshülse anliegt. Günstigerweise sind dabei die als Offenstellung des Abschlußschiebers definierte Endposition der Führungshülse durch die Anlage der Windungen der Schraubendruckfeder und die als Schließstellung des Abschlußschiebers definierte Endposition der Führungshülse durch ein deren axiale Verschiebbarkeit begrenzendes Teil bestimmt. In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das die axiale Verschiebbarkeit begrenzende Teil ein im Düsenkörper sitzender Stift, der in einer Längsnut der Führungshülse geführt ist. In an expedient and advantageous embodiment is between the nozzle body and Guide sleeve arranged a spring which such an axial spring force on the Guide sleeve exerts that towards the mouth of the central Nozzle channel pointing, defining the closed position of the end slide End position of the guide sleeve is applied. This is the danger of Reinforcement fibers shear off during the closing movement of the closing slide low. The spring advantageously consists of a cylindrical helical compression spring, which concentrically encompasses the nozzle body and axially on end faces of the nozzle body and guide sleeve rests. Conveniently, the open position of the End slide defined end position of the guide sleeve by the system of Windings of the helical compression spring and that as the closed position of the end slide defined end position of the guide sleeve due to its axial displaceability limiting part determined. In an expedient embodiment, this is the axially displaceable part of a pin seated in the nozzle body, which in a longitudinal groove of the guide sleeve is guided.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verschiebung der Führungshülse aus der die Schließstellung des Abschlußschiebers definierenden Endposition in dessen die Offenstellung des Abschlußschiebers definierende Endposition durch die Anfahrbewegung der Spritzgießeinheit an eine Spritzgießform gegen die Beaufschlagung durch die Feder. In a further advantageous embodiment of the invention, the Guide sleeve from the one defining the closed position of the end slide End position in which defines the open position of the end slide End position by the approach movement of the injection molding unit against an injection mold the action of the spring.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the associated drawing show:

Fig. 1 den Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße verschließbare Spritzdüse in Schließstellung, Fig. 1 is an axial section through an inventive lockable spray nozzle in the closed position,

Fig. 2 den Axialschnitt durch die selbe Spritzdüse in Offenstellung, Fig. 2 shows the axial section through the same nozzle in open position,

Fig. 3 den Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 1, Fig. 3 shows the cross section along line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Mündungsbereichs der Spritzdüse im Axialschnitt analog zu Fig. 1 im teilgeschlossenen Zustand bei eingeklemmten Verstärkungsfasern. Fig. 4 is an enlarged view of the mouth of the spray nozzle in axial section analogous to Fig. 1 in the partially closed state with the reinforcing fibers clamped.

Die verschließbare Spritzdüse 1 (Fig. 1 und 2) besteht zunächst aus einem Düsenkörper 2, der mittels eines Gewindes 3 am Plastifizierzylinder einer Spritzgießeinheit (nicht dargestellt) befestigt werden kann. The closable spray nozzle 1 ( FIGS. 1 and 2) initially consists of a nozzle body 2 which can be fastened by means of a thread 3 to the plasticizing cylinder of an injection molding unit (not shown).

Der Düsenkörper 2 weist einen (später ausführlicher beschriebenen) zentralen Düsenkanal 4 mit einer Mündung 4.1 auf, durch den hindurch eine erwärmte und Verstärkungsfasern V enthaltende thermoplastische Kunststoffmasse aus dem Plastifizierzylinder in eine nicht gezeichnete Spritzgießform gepreßt werden kann, sofern sich die Spritzdüse 1 in Offenstellung (Fig. 2) befindet. The nozzle body 2 has a central nozzle channel 4 (described in more detail later) with an orifice 4.1 through which a heated thermoplastic material containing reinforcing fibers V can be pressed out of the plasticizing cylinder into an injection mold (not shown), provided the spray nozzle 1 is in the open position ( Fig. 2) is.

Als Verschlußelement des zentralen Düsenkanals 4 dient ein Abschlußschieber 5. Dieser ist in einer Quernut 6 im Düsenkörper 2 derart quer beweglich zum zentralen Düsenkanal 4 geführt, daß eine Schließstellung gemäß Fig. 1 und eine Offenstellung gemäß Fig. 2 realisierbar ist. Dazu weist der Abschlußschieber 5 eine (später genauer beschriebene) Bohrung 7 auf, welche parallel zur Längsachse des zentralen Düsenkanals 4 verläuft, wobei in Offenstellung des Abschlußschiebers 5 die Bohrung 7 mit dem zentralen Düsenkanal 4 fluchtet und in Schließstellung ein derartiger paralleler Achsversatz der Bohrung 7 zum zentralen Düsenkanal 4 vorhanden ist, daß der Durchgang für die Kunststoffmasse vollständig verschlossen ist. A closing slide 5 serves as the closure element of the central nozzle channel 4 . This is guided in a transverse groove 6 in the nozzle body 2 so that it can move transversely to the central nozzle channel 4 such that a closed position according to FIG. 1 and an open position according to FIG. 2 can be realized. For this purpose, the end slide 5 has a bore 7 (described in more detail later), which runs parallel to the longitudinal axis of the central nozzle channel 4 , the bore 7 being aligned with the central nozzle channel 4 in the open position of the end slide 5 and such a parallel axial offset of the bore 7 in the closed position to the central nozzle channel 4 is that the passage for the plastic mass is completely closed.

Die entsprechende Betätigung des Abschlußschiebers 5 erfolgt durch eine Führungshülse 8, welche auf dem Düsenkörper 2 unverdrehbar, jedoch zwischen zwei Endpositionen begrenzt axial verschiebbar gleitend gelagert ist. Dazu besitzt der Düsenkörper 2 im Lager- bzw. Führungsbereich der Führungshülse 8 eine außenzylindrische Mantelfläche, in welche zwei diametral gegenüber befindliche ebene Führungsflächen 2.1 eingearbeitet sind. Die Führungshülse 8 besitzt ein entsprechendes Querschnittsprofil (s. Fig. 3). Der Abschlußschieber 5 verfügt beidendig über Führungsflächen 5.1, die an kurvenförmigen Innenflächen (9.1) der Führungshülse 8 anliegen. Dabei sind die kurvenförmigen Innenflächen als entsprechend geformte Nutgrundflächen 9.1 von im Inneren der Führungshülse 8 eingearbeiteten speziell gestalteten, diametral gegenübersitzenden Längsnuten 9 ausgeführt, deren Breite der Dicke des Abschlußschiebers 5 inklusive eines geeigneten Gleitspiels entspricht. Die realisierte Kurvenform der Nutgrundflächen 9.1 ist bezüglich einer quer zur Längsachse gedachten Achse gegensinnig und weist jeweils einen inneren Abschnitt auf, der parallel zur Längsachse des zentralen Düsenkanals 4 und dieser näher verläuft. Anschließend folgt ein keilartig ansteigender Abschnitt, dem ein äußerer parallel zur Längsachse verlaufender, jedoch dieser ferner liegender Abschnitt folgt (s. a. Fig. 1 und 2). Im konkreten Ausführungsbeispiel entspricht aus Vereinfachungsgründen der jeweils innere Abschnitt der Nutgrundfläche 9.1 den inneren Gegenflächen der Führungshülse 8 zu den ebenen Führungsflächen 2.1. Bei dieser Gestaltung ist das jeweilige diametrale Abstandsmaß A in verschiedenen Achspositionen der Längsnut 9zwischen beiden Nutgrundflächen 9.1 konstant und entspricht der Breite des Abschlußschiebers 5 zwischen seinen endseitigen Führungsflächen 5.1. The corresponding actuation of the end slide 5 is carried out by a guide sleeve 8 which is non-rotatably mounted on the nozzle body 2 , but is slidably axially displaceable to a limited extent between two end positions. For this purpose, the nozzle body 2 has in the bearing or guide area of the guide sleeve 8 an outer cylindrical outer surface, in which two diametrically opposed planar guide surfaces 2.1 are incorporated. The guide sleeve 8 has a corresponding cross-sectional profile (see FIG. 3). The end slide 5 has guide surfaces 5.1 at both ends, which bear against curved inner surfaces ( 9.1 ) of the guide sleeve 8 . The curved inner surfaces are designed as correspondingly shaped groove bases 9.1 of specially designed, diametrically opposed longitudinal grooves 9 incorporated in the inside of the guide sleeve 8 , the width of which corresponds to the thickness of the end slide 5, including a suitable sliding play. The realized curve shape of the groove base surfaces 9.1 is in opposite directions with respect to an axis that is transverse to the longitudinal axis and each has an inner section that runs parallel to the longitudinal axis of the central nozzle channel 4 and closer to it. This is followed by a wedge-like section which is followed by an outer section which runs parallel to the longitudinal axis, but which lies further away (see also FIGS. 1 and 2). In the specific exemplary embodiment, for reasons of simplification, the inner section of the groove base surface 9.1 corresponds to the inner counter surfaces of the guide sleeve 8 to the flat guide surfaces 2.1 . With this design, the respective diametrical distance dimension A is constant in different axis positions of the longitudinal groove 9 between the two groove base surfaces 9.1 and corresponds to the width of the end slide 5 between its end guide surfaces 5.1 .

Die Führungshülse 8 wird durch eine zylindrische Schraubendruckfeder 10 in Richtung auf die Mündung 4.1 des zentralen Düsenkanals 4 zu beaufschlagt, so daß sich der Abschlußschieber 5 in Schließstellung befindet (Fig. 1). Demgemäß umfaßt die Schraubendruckfeder 10 konzentrisch den Düsenkörper 2 und liegt beidendig an je einer Stirnfläche des Düsenkörpers 2 bzw. der Führungshülse 8 an. The guide sleeve 8 is acted upon by a cylindrical helical compression spring 10 in the direction of the mouth 4.1 of the central nozzle channel 4 , so that the closing slide 5 is in the closed position ( FIG. 1). Accordingly, the helical compression spring 10 concentrically encompasses the nozzle body 2 and rests on both ends of an end face of the nozzle body 2 or the guide sleeve 8 .

Die der Schließstellung des Abschlußschiebers 5 entsprechende, zur Mündung 4.1 zeigende Endposition der Führungshülse 8 wird durch einen im Düsenkörper 2 sitzenden Stift 11 bestimmt, der in einer Längsnut 12 der Führungshülse 8 geführt ist. Dagegen ist die als Offenstellung des Abschlußschiebers 5 definierte (in Gegenrichtung zur Mündung 4.1 zeigende) Endposition der Führungshülse 8 zweckmäßig durch die Anlage der Windungen der Schraubendruckfeder 10 bestimmt. Jedoch kann auch dazu der Stift 11 in Anlage am anderen Ende der Längsnut 12 verwendet werden. The end position of the guide sleeve 8 , which corresponds to the closed position of the end slide 5 and points to the mouth 4.1 , is determined by a pin 11 seated in the nozzle body 2 , which is guided in a longitudinal groove 12 of the guide sleeve 8 . In contrast, the end position of the guide sleeve 8 defined as the open position of the end slide 5 (pointing in the opposite direction to the mouth 4.1 ) is expediently determined by the contact of the windings of the helical compression spring 10 . However, the pin 11 can also be used for this purpose in contact with the other end of the longitudinal groove 12 .

Der Querschnitt des zentralen Düsenkanals 4 ist kreisförmig und - in Fließrichtung der thermoplastischen Kunststoffmasse gesehen - vor dem Abschlußschieber 5 größer als hinter diesem im Bereich der Mündung 4.1. Die Bohrung 7 des Abschlußschiebers 5 weist einen abgerundeten Querschnittsübergang 7.1 mit stetigem Übergang zwischen dem größeren und dem kleineren Querschnitt des zentralen Düsenkanals 4 auf. Dabei ist die Ausführung derart, daß in der Schließstellung des Abschlußschiebers 5 der im Querschnitt kleinere Teil der Bohrung 7 vollständig axial parallel versetzt ist zum zentralen Düsenkanal 4 im Bereich der Mündung 4.1, so daß ein vollständiger Verschluß des zentralen Düsenkanals 4 realisierbar ist. Dagegen gewährleistet der im Querschnitt größere Teil der Bohrung 7 einen teilweisen Durchlaß zum hinteren Bereich des zentralen Düsenkanals 4. The cross section of the central nozzle channel 4 is circular and - seen in the direction of flow of the thermoplastic material - larger in front of the end slide 5 than behind it in the area of the mouth 4.1 . The bore 7 of the end slide 5 has a rounded cross-sectional transition 7.1 with a continuous transition between the larger and the smaller cross-section of the central nozzle channel 4 . The design is such that in the closed position of the end slide 5, the part of the bore 7 which is smaller in cross section is completely axially parallel to the central nozzle duct 4 in the region of the mouth 4.1 , so that a complete closure of the central nozzle duct 4 can be achieved. In contrast, the part of the bore 7 which is larger in cross section ensures partial passage to the rear region of the central nozzle duct 4 .

Zur Durchführung des Spritzgießvorganges wird der Plastifizierzylinder mit der in Schließstellung befindlichen verschließbaren Spritzdüse 1 durch Axialverschiebung an die Einspritzöffnung der Spritzgießform angefahren. Dabei wird durch die Relativbewegung die Führungshülse 8 aus der die Schließstellung des Abschlußschiebers 5bestimmenden Endposition gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 10 axial nach hinten in ihre zweite Endposition verschoben, so daß der Abschlußschieber 5 die Offenstellung einnimmt und das Einspritzen der faserverstärkten erwärmten Kunststoffmasse in die Spritzgießform erfolgen kann. Nach deren Füllung wird der Plastifizierzylinder wieder in seine Ausgangsstellung zurückgezogen, wobei die Führungshülse 8 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 10 die der Mündung 4.1 zugewandte vordere Endposition einnimmt. Dabei wird der Abschlußschieber 5 wieder in Schließstellung gebracht. Die ggf. im zentralen Düsenkanal 4 bzw. in der Bohrung 7 befindlichen Verstärkungsfasern V (vergl. Fig. 4) werden dabei durch das Zusammenwirken des mit definierter Federkraft der Schraubendruckfeder 10 über die Führungshülse 8 mittelbar beaufschlagten Abschlußschiebers 5 sowie dessen speziell gestalteter Bohrung 7, insbesondere des stetig ausgeführten und abgerundeten Querschnittsübergangs 7.1, definiert und schonend eingeklemmt, ohne daß es zu Faserverletzungen bzw. -brüchen kommt. Dabei ist ein praktisch dichter Verschluß des Düsenkanals 4 in Richtung der Mündung 4.1 infolge des parallelen Achsenversatzes von Düsenkanal 4 und Bohrung 7 und der eingeklemmten Verstärkungsfasern V gewährleistet. To carry out the injection molding process, the plasticizing cylinder with the closable spray nozzle 1, which is in the closed position, is moved to the injection opening of the injection mold by axial displacement. The relative movement moves the guide sleeve 8 axially from the end position determining the closed position of the end slide 5 against the action of the helical compression spring 10 backwards into its second end position, so that the end slide 5 assumes the open position and the injection of the fiber-reinforced heated plastic compound into the injection mold can be done. After filling, the plasticizing cylinder is pulled back into its initial position, the guide sleeve 8 assuming the front end position facing the mouth 4.1 under the action of the helical compression spring 10 . The end slide 5 is brought back into the closed position. The reinforcing fibers V which may be located in the central nozzle channel 4 or in the bore 7 (see FIG. 4) are thereby caused by the interaction of the end slide 5, which is acted upon indirectly with a defined spring force of the helical compression spring 10 via the guide sleeve 8, and its specially designed bore 7 in particular the steadily executed and rounded cross-sectional transition 7.1 , defined and gently clamped in without causing fiber injuries or breaks. A practically tight closure of the nozzle channel 4 in the direction of the mouth 4.1 is ensured as a result of the parallel axis offset of the nozzle channel 4 and the bore 7 and the clamped-in reinforcing fibers V.

Die Erfindung ist nicht durch Einzelheiten des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt. 1 Spritzdüse
2 Düsenkörper
2.1 Führungsfläche
3 Gewinde
4 Düsenkanal
4.1 Mündung
5 Abschlußschieber
5.1 Führungsfläche
6 Quernut
7 Bohrung
7.1 Querschnittsübergang
8 Führungshülse
9 Längsnut
9.1 Nutgrundfläche
10 Schraubendruckfeder
11 Stift
12 Längsnut
A Abstandsmaß
V Verstärkungsfaser
The invention is not restricted by the details of the exemplary embodiment described above. 1 spray nozzle
2 nozzle bodies
2.1 Leadership area
3 threads
4 nozzle channel
4.1 mouth
5 end slides
5.1 Guide area
6 transverse groove
7 hole
7.1 Cross-section transition
8 guide sleeve
9 longitudinal groove
9.1 Groove base
10 helical compression spring
11 pin
12 longitudinal groove
A distance measure
V reinforcing fiber

Claims

1. Lockable spray nozzle on the plasticizing cylinder of an injection molding unit for thermoplastics, consisting of a nozzle body with a central nozzle channel, which can be closed by a transversely movable and in the open position having a bore aligned to the nozzle channel, characterized in that the end slide ( 5 ) in the nozzle body ( 2 ) is arranged directly in front of the mouth ( 41 ) of the central nozzle channel ( 4 ) and has guide surfaces ( 5.1 ) on both sides at the end, which can rest against corresponding curved inner surfaces ( 9.1 ) of a guide sleeve ( 8 ), which is non-rotatable and axially below the action of a spring ( 10 ) between two end positions is arranged to be limitedly displaceable on the nozzle body ( 2 ) and comprises the end slide ( 5 ), the end position of the guide sleeve ( 8 ) pointing towards the mouth ( 4.1 ) of the central nozzle channel ( 4 ) ) the par Flow slide ( 5 ) is displaced transversely as a result of its guide surfaces ( 5.1 ) abutting the curved inner surfaces ( 9.1 ) in such a way that its bore ( 7 ) is not aligned with the nozzle channel ( 4 ) (closed position), while in the opposite direction to the mouth ( 4.1 ) showing the end position of the guide sleeve ( 8 ), the bore ( 7 ) of the end slide ( 5 ) is aligned with the nozzle channel ( 4 ) (open position).

2. Lockable spray nozzle according to claim 1, characterized in that the cross section of the central nozzle channel ( 4 ) - seen in the direction of flow of the thermoplastic - in front of the end slide ( 5 ) is larger than behind the end slide ( 5 ) in the region of the mouth ( 4.1 ) ,

3. Lockable spray nozzle according to claim 1 and 2, characterized in that the bore ( 7 ) of the end slide ( 5 ) has a cross-sectional transition ( 7.1 ) between the larger cross section of the central nozzle channel ( 4 ) in front of the end slide ( 5 ) and the smaller cross section of the Has nozzle channel ( 4 ) behind the end slide ( 5 ).

4. Lockable spray nozzle according to claim 1 to 3, characterized by a circular cross section of the central nozzle channel ( 4 ) and the bore ( 7 ) of the end slide ( 5 ).

5. Lockable spray nozzle according to claim 1 to 4, characterized in that in the closed position of the closing slide (5) of smaller cross-section portion of the bore (7) of the closing slide (5) is fully axially displaceably to the central nozzle channel (4) in the area of Mouth ( 4.1 ), while the part of the bore ( 7 ) of the end slide ( 5 ) with a larger cross section allows a partial passage to the central nozzle channel ( 4 ) in front of the end slide ( 5 ).

6. closable spray nozzle according to claim 1 to 5, characterized in that the nozzle body ( 2 ) in the region between the two end positions of the guide sleeve ( 8 ) has an outer cylindrical surface, in which two diametrically opposed, flat guide surfaces ( 2.1 ) are incorporated, and that the guide sleeve ( 8 ) has correspondingly assigned inner cylindrical and flat inner surface surfaces with a suitable sliding play.

7. Lockable spray nozzle according to claim 1 to 6, characterized in that the closure slide ( 5 ) in a breakthrough (transverse groove ( 6 )) of the nozzle body ( 2 ) which is transverse to the central nozzle channel ( 4 ) between the two diametrically opposite flat guide surfaces ( 2.1 ) is provided.

8. closable spray nozzle according to claim 1 to 7, characterized in that the guide sleeve ( 8 ) in the area of the flat inner surface surfaces has two diametrically opposed longitudinal grooves ( 9 ), the groove base surfaces ( 9.1 ) as curved inner surfaces and in opposite directions an inner, parallel to Have axis of the central nozzle channel ( 4 ) extending section, a wedge-shaped section and an outer section running parallel to the axis of the central nozzle channel ( 4 ), the respective diametrical distance dimension (A) from groove base surface ( 9.1 ) to groove base surface ( 9.1 ) is constant and corresponds to the width of the end slide ( 5 ) between its end guide surfaces ( 5.1 ).

9. Closable spray nozzle according to claim 1 to 8, characterized in that between the nozzle body ( 2 ) and the guide sleeve ( 8 ) a spring ( 10 ) is arranged which exerts an axial spring force on the guide sleeve ( 8 ) in such a way that this in the direction to the mouth ( 4.1 ) of the central nozzle channel ( 4 ) pointing, the closing position of the end slide ( 5 ) defining the final position of the guide sleeve ( 8 ) is applied.

10. A closable spray nozzle according to claim 9, characterized by a cylindrical helical compression spring ( 10 ) which concentrically comprises the nozzle body ( 2 ) and abuts against the end faces of the nozzle body ( 2 ) and guide sleeve ( 8 ).

11. Lockable spray nozzle according to claim 1 to 10, characterized in that the end position of the guide sleeve ( 8 ) defined as the open position of the end slide ( 5 ) by the contact of the windings of the helical compression spring ( 10 ) and the end position defined as the closed position of the end slide ( 5 ) the guide sleeve ( 8 ) are determined by a part ( 11 ; 12 ) which limits their axial displaceability.

12. Lockable spray nozzle according to claim 11, characterized in that the part which limits the displaceability is a pin ( 11 ) seated in the nozzle body ( 2 ) and is guided in a longitudinal groove ( 12 ) of the guide sleeve ( 8 ).

13. Lockable spray nozzle according to claim 1 to 12, characterized in that the displacement of the guide sleeve ( 8 ) from the closing position of the end slide ( 5 ) defining end position in which the open position of the end slide ( 5 ) defining end position by the starting movement of the injection molding unit to one Injection mold against the action of the spring ( 10 ).