DE102004016151A1

DE102004016151A1 - Vorrichtung an der Spritzdüse mit Filter

Info

Publication number: DE102004016151A1
Application number: DE102004016151A
Authority: DE
Inventors: Hans Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2005-01-13
Also published as: SE0300970L; SE526118C2; SE0300970D0; SE526118C8

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (2) bei Spritzdüsen (3) für Kunststoffmaterial und enthält ein Filter (1), durch welches die warmgehaltene Kunststoffmasse in flüssiger Form strömen soll. DOLLAR A Gemäß der Erfindung wird das erwähnte Filter aus einem Filterkorb (5) gebildet, der eine Mehrzahl in radiale Richtung (6) offene Durchströmungspassagen (7) aufweist. DOLLAR A Der Filterkorb (5) wird entfernbar in einer Düsenumhüllung (8), die einen rohrförmigen, Druck absorbierenden Einsatz (9) umschließt, aufbewahrt. DOLLAR A Der Einsatz (9) weist radial (6) verlaufende Löcher (11) für die Durchführung der zum inneren axial (12) verlaufenden Ausgabekanal des erwähnten Einsatzes (9) strömenden Kunststoffmasse für das nachfolgende Spritzen durch die vordere Ausspritzöffnung der Düse (14) auf.

Description

Vorrichtung an der Spritzdüse für Kunststoffmaterial und enthält ein Filter, durch welches warme Kunststoffmasse in flüssiger Form strömen soll.
Bei Spritzdüsen, die für das Spritzen von flüssigem Kunststoffmaterial bei der Herstellung von unterschiedlichen Kunststoffprodukten vorgesehen sind, gibt es ein Filter, dessen Aufgabe es ist, die der Düse zugeführte Kunststoffmasse, die von dieser zur Formung von Kunststoffprodukten unterschiedlicher Art gespritzt wird, zu filtrieren. Schmutzpartikel und andere Klumpen in der Kunststoffmasse sollen hierbei in einem Filter aufgefangen werden, so dass die hergestellten Kunststoffprodukte frei von solchen mit Folge von Ausschuss aufgrund schlechten Aussehens oder herabgesetzter Funktion sind. Bei den bekannten Filtern sitzen die ausgefilterten Partikel normalerweise innen im Filter, wenn es sich um rohrförmige Filter handelt, und wenn das Sauberblasen des Filters bei der Demontage von der zugehörigen Düse erschwert wird. Andere Filterformen kommen vor.
Es ist ebenfalls wichtig, dass der Kunststoff beim Filter langsam fließt, so dass im Zeitraum der Filtrierung keine schädliche Friktionswärme auftritt.
Der Hauptzweck mit der vorliegenden Erfindung ist deshalb vor allem die Lösung oben erwähnter Probleme mit effizient funktionierenden und einfachen Mitteln und ohne das Auftreten großer Druckverluste.
Der erwähnte Zweck wird mittels einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, die hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, dass das erwähnte Filter aus einem Filterkorb mit einer Mehrzahl in radialer Richtung offenen Durchströmungspassagen besteht, und dass dieses Filter entfernbar in einer Düsenumhüllung, die einen rohrförmigen, Druck absorbierenden Einsatz umschließt, der radial verlaufende Löcher zur Durchströmung der zuströmenden Kunststoffmasse zum innen axial verlaufenden Ausgabekanal für das folgende Spritzen durch die vordere Spritzöffnung der Düse des erwähnten Einsatzes aufweist, aufbewahrt wird.
Die Erfindung wird nachstehend als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen hingewiesen wird, auf welchen
1 eine Schnittansicht einer Spritzdüse zeigt, die mit einem Maschinenmischfilter der gemäß der Erfindung vorgesehenen Art ausgerüstet ist, und
2 die Spritzdüse im Spritzstadium mit der Kunststoffmasse zeigt.
Bei einer Spritzgießmaschine, die jedoch nicht auf den Zeichnungen gezeigt wird, kann ein Maschinenmischfilter 1 der gleichen Art wie auf den Zeichnungen dargestellt Anwendung finden.
Gemäß vorliegender Erfindung wird ein solches Filter 1 an einer Vorrichtung 2 bei einer Spritzdüse 3 für Kunststoffmaterial 4 gebildet. Die warm gehaltene Kunststoffmasse 4 in flüssiger Form ist hierbei so angebracht, dass sie durch das erwähnte Filter strömen soll, das aus einem entfernbaren Filterkorb 5 besteht, durch welchen die warm gehaltene Kunststoffmasse 4 in flüssiger Form strömen soll. Genauer gesagt wird ein erwähntes Filter 1 aus einem Filterkorb 5 gebildet, der eine Mehrzahl in radiale Richtung 6 verlaufende offene Durchströmungspassagen 7 für die Kunststoffmasse 4¹ aufweist. Der erwähnte Filterkorb 5 ist so angebracht, dass er entfernbar in einer Düsenumhüllung 8 aufbewahrt werden kann, und einen rohrförmigen, Druck absorbierenden Einsatz 9 umschließt, der vollkommen oder teilweise innen in einem Verwahrungsraum 10 verwahrt wird. Eine Mehrzahl radial 6 verlaufende Löcher 11, die für die Durchführung der zuströmenden Kunststoffmasse 4² zum inneren axial 12 verlaufenden Ausgabekanal 13 des erwähnten Einsatzes 9 verlaufen, sind am erwähnten Einsatz 9 angebracht. Erhitzungsbänder können auf bekannte Weise so angebracht werden, dass sie das erwähnte Gehäuse 8 umschließen.
Die Kunststoffmasse 4² , die filtriert dem erwähnten Ausgabekanal 13 zugeführt wird, ist dafür vorgesehen, danach herausbefördert zu werden, indem sie durch die vorn angebrachte Ausspritzöffnung 14 gespritzt wird, die in der Breite, in Spritzrichtung 15 gesehen, stufenweise und/oder kontinuierlich reduziert werden kann.
Der Druck absorbierende Einsatz 9 wird von einem rohrförmigen Metallstück gebildet, das am entsprechenden Ende 9A, 9B eine Anschlussstütze 16, 17 aufweist, um den Anschluss des Einsatzes 9 an die umschließende Filterkorbeinheit 5 zu ermöglichen. Die hintere Anschlussstütze 16, gesehen in der Zuführungs- und Ausspritzrichtung 18, 15 des Kunststoffmaterials, weist einen konischen Teil 19 mit dem erwähnten Kegel 19 auf, in Richtung der Kunststoffzuführungsrichtung 18 der Spritzdüse. Außerdem gibt es einen in eine entgegen gesetzte Richtung gewandten konischen inneren Teil 20 an der erwähnten Anschlussstütze 16, der verhindern soll, dass zum Beispiel beim Farbenwechsel kein restlicher Kunststoff hängen bleibt. Das erwähnte konische Stützteil 16 ist so angebracht, dass es im sich innen erweiternden Zuführungsraum 21 im Bereich der divergierenden Wandpartie 22 des erwähnten Verwahrungsraumes in einem gewissen Abstand von diesem aufbewahrt wird.
Der Filterkorb 5 weist eine große Anzahl schlitzförmiger Durchströmungspassagen 7 auf, die vorzugsweise im Boden einer Anzahl nicht gezeigter spiralförmiger Nuten angebracht sind, die entlang der Mantelfläche 5A des Filterkorbes in einer gewissen Länge L verlaufen.
Es gibt mindestens 200 Passagen 7, die sich vollkommen quer durch die erwähnte Mantelfläche 5A des Filterkorbes erstrecken, genauer gesagt 250 Stück im gezeigten Ausführungsbeispiel. Die erwähnten Passagen 7 weisen eine Länge zwischen 3 und 6 mm und eine Breite von zwischen 0,3 und 0,6 mm auf. Der Druck absorbierende Einsatz 9 weist wiederum mindestens 100 kleine Löcher auf, und im gezeigten Beispiel findet man 120 kleine Löcher 11.
Innen im vorderen Ausgabekanal 13 des genannten Druck absorbierenden Einsatzes 9 und in einem Kanal 14 bei einer Partie eines entfernbar angebrachten anschließenden Düsennasenteils 23 ist ein spiralförmig gestalteter Mischer 24 für die Kunststoffmasse 4² , die darin zugeführt wird, angebracht. Der erwähnte Mischer 24 wird von einem spiralgedrehten Metallband oder anderem steifen Material, das mit seinen entsprechenden Enden 24A, 24B und mit umschließenden axialen Kanälen 25, verteilt entlang der inneren Passage 13, 14 im Einsatz 9 und im Düsennasenteil 23, fixiert.
Schließlich ist ein hülsenförmiges Befestigungsteil 29, das eine mit Gewinde 26, 27 versehene Schlüsseldrehpartie aufweist, am Filterkorb 5 so angeordnet, um zwischen dem erwähnten inneren Nasenteil 23 und dem Stützteil 17 bzw. der anschließenden Hülse 8 für das Festschrauben mit passenden Gewinden 29, 30 des Druckaufnahmeeinsatzes 9 verwahrt zu werden. Das erwähnte Befestigungsteil 28 ist fest mit dem Filterkorb 5 verbunden.
Ein Verbindungsteil 31, das die Schlüsseldrehpartie 32 und Gewinde 33, 34 aufweist, ist an die hintere Endpartie der Hülse 35 mit Gewinden 36 darin festgeschraubt und kann an eine nicht gezeigte Spritze mit passenden Gewinden angeschlossen werden.
Das erwähnte gebildete Filter ist für Spritzgießmaschinen für Kunststoff von an und für sich bekannter Art vorgesehen und ist eine kombinierte Vorrichtung für die Filtrierung und Mischung des zugeführten Kunststoffes. Die Filtrierung erfolgt nur in einem gebildeten Spalt 37 außerhalb des Filterkorbes 5 und dessen Mantelfläche 5A, während die Mischung auf zwei Stellen erfolgt, nämlich:

– an den Filternuten am Filterkorb 5 und in gewisser Hinsicht auch im mit Löchern versehenen Einsatz 9, und
– im spiralförmigen Nachmischer 24.

Wenn somit der Filterkorb 9 herausgeschraubt wird, können unerwünschte Schmutzpartikel, die in dessen Durchströmungspassagen 7 bei den äußeren spiralförmig geschnittenen Nuten aufgefangen wurden, weggeblasen werden.
Die Filterausführung gemäß des gezeigten Beispiels besitzt 270 Filternuten, die in der kleinsten Spaltbreite die Maße 0,35 × 2,8 mm haben, wobei die zusammengelegte gesamte Passage zum Durchströmen für den Kunststoff im genannten Fall sehr groß wird, nämlich ganze 264 mm². Ein rundes Loch mit dem Durchmesser 18 mm weist im Vergleich eine Fläche von 254 mm² auf.
Das Neue ist, dass der Kunststoff bei der Filtrierung nun langsam vorwärts strömt und dass keine Friktionswärme auftritt. Man kann ebenfalls große Kunststoffteile mit vorliegendem Filter formen, ohne dass größere Druckverluste auftreten, wenn man den Filterspalt auf beispielsweise 0,6 mm vergrößert. Der entstandene Druckverlust wird mit der vorliegenden Erfindung nur ca. 3–4% betragen, während er bei bekannten Systemen zwischen 10 und 15% liegt.
Die Hauptidee mit der Erfindung ist das Erzielen einer Kombination von Filter und Mischer, die verhindert, dass das Filter dank des Vorkommens des inneren, Druck absorbierenden Einsatzes 9 zusammengedrückt wird, aber die Erfindung ist nicht auf das oben Beschriebene in der auf den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführung begrenzt.
Änderungen sind möglich, besonders was die Beschaffenheit der verschiedenen Teile anbelangt, oder durch die Anwendung einer gleichwertigen Technik, ohne dass man vom in den Patentansprüchen definierten Schutzbereich der Erfindung abweicht.

Claims

Vorrichtung (2) an der Spritzdüse (3) für Kunststoffmaterial (4), enthaltend ein Filter (1), durch welches die warm gehaltene Kunststoffmasse (4) in flüssiger Form strömen soll, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte Filter (1) von einem Filterkorb (5) gebildet wird, der eine Mehrzahl in radiale Richtung (6) offene Durchströmungspassagen (7) aufweist, und der entfernbar in einer Düsenumhüllung (8) aufbewahrt wird, die einen rohrförmigen, Druck absorbierenden Einsatz (9) umschließt, der radial (6) laufende Löcher (11) für den Durchlauf der zuströmenden Kunststoffmasse (4² ) zum innen axial verlaufenden Ausgabekanal (13) des erwähnten Einsatzes (9) aufweist für das nachfolgende Spritzen durch die vordere Ausspritzöffnung (14) der Düse.
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck absorbierende Einsatz (9) aus einem rohrförmigen Metallstück gebildet wird.
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Einsatz ein Anschlussteil (16, 17) am entsprechenden Ende (9A, 9B) für den Anschluss an die umschließende Filterkorbeinheit (5) aufweist.
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Anschlussstützteil (16), gesehen in Zuführungs- und Ausspritzungsrichtung des Kunststoffmaterials (18, 15), ein konisches Teil (19) mit dem erwähnten Kegel (19) in Richtung zur Kunststoffzuführungsrichtung (18) gewandt, aufweist, sowie dass ein in die entgegen gesetzte Richtung gewandtes konisches Teil innen (20) am erwähnten Anschlussstützteil (16) vorhanden ist.
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte konische Stützteil (16) so angebracht ist, so dass es im den sich innen weitenden Zuführungsraum (21) der Düsenumhüllung im Bereich der divergierenden Wandpartie (22) des erwähnten Raumes in einem gewissen Abstand von diesem aufbewahrt werden kann.
Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkorb (5) schlitzförmige Durchströmungspassagen (7) aufweist, sowie eine Anzahl spiralförmiger Nuten entlang dessen Mantelfläche (5A).
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 200 Passagen (7) vorhanden sind, die die Mantelfläche des erwähnten Filterkorbes (5A) durchlaufen und die eine Länge zwischen 3 und 6 mm und eine Breite zwischen 0,3 und 0,6 mm aufweisen, und dass der Druck absorbierende Einsatz mindestens 100 kleine Löcher aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der oben erwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innen im vorderen Ausgabekanal (13) im erwähnten Druck absorbierenden Einsatz und entlang einer Partie eines anschließenden Düsennasenteils (23) ein spiralförmig gestalteter Mischer (24) für die Kunststoffmasse (4² ) angebracht ist.
Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (24) aus einem spiralförmig gedrehtem Metallband oder anderem steifen Material, das mit seinen entsprechenden Enden (24A, 24B) und mit umschließenden axialen Kanälen (25), die entlang der inneren axialen Passage (13, 14) im Einsatz (9) und im Düsennasenteil (23), fixiert wird, gebildet wird.
Vorrichtung gemäß einem der oben erwähnten Patentansprüche 8–9, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Gewinden (26, 27) versehenes, eine Schlüsseldrehpartie aufweisendes hülsenförmiges Befestigungsteil (28) angebracht ist, das zwischen dem erwähnten inneren Nasenteil (23) und dem Druck absorbierenden Einsatz (9) bzw. der umschließenden Hülse (8) verwahrt wird, und dass das Befestigungsteil (28) fest mit dem Filterkorb (5) verbunden ist.