DE10317635A1 - Nozzle for injection or extrusion machines has a nozzle head containing a filter with a cleaning bore facing the nozzle outlet and closed off by a needle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse für Spritzgiess- oder Extrudiermaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Mittels derartiger Spritzdüsen wird die aufgeschmolzene Kunststoffmasse aus dem Zylinder, z.B. einem Schneckenzylinder, der Spritzgieß- oder Extrudiermaschine in das Spritzgusswerkzeug eingebracht. Da die Kunststoffschmelze, die aus Granulat, Mahlgut oder Recyclingmaterial hergestellt wird, häufig noch Fremdkörper, z.B. Rückstände aus Metall, Papier, Glas, Holz oder ähnlichen Partikeln enthält, ist es, insbesondere bei Herstellung hochwertiger Spritzgussteile notwendig, die Kunststoffschmelze vor dem Einspritzen in das Spritzgusswerkzeug mittels eines Siebkörpers zu reinigen.The Invention relates to a spray nozzle for injection molding or extrusion machines mentioned in the preamble of claim 1 Art. By means of such spray nozzles the melted plastic mass from the cylinder, e.g. a screw cylinder, the injection molding or extrusion machine into it Injection molding tool introduced. Because the plastic melt that from Granules, regrind or recycled material is often produced Foreign body, e.g. Residues Metal, paper, glass, wood or similar Contains particles, it is, especially when producing high-quality injection molded parts necessary to melt the plastic before injecting it into the injection mold by means of a sieve body clean.
Eine
mit einem Siebkörper
kombinierte Spritzdüse
ist aus
Je nach Verunreinigungsgrad der Kunststoffschmelze muss der Siebkörper von Zeit zu Zeit gereinigt werden, um Verstopfung der Siebbohrungen zu vermeiden und damit eine gleichbleibende Qualität der Spritzgussteile zu gewährleisten.ever depending on the degree of contamination of the plastic melt, the sieve body must be Cleaned from time to time to block the screen holes to avoid and thus a constant quality of the injection molded parts to ensure.
Im Betrieb kündigt sich die Verstopfung des Siebkörpers durch einen deutlichen Druckanstieg in der Spritzgussmaschine an. In diesem Fall muss der Siebkörper ausgebaut, gereinigt und wieder eingebaut werden. Dies ist nur mit einer Stillegung der gesamten teuren Produktionsanlage möglich. Erfahrungsgemäß benötigt man hierfür 30 bis 40 Minuten. Die Stillegung der Anlage führt zu erheblichen Temperaturschwankungen in der gesamten Anlage, insbesondere im Schneckenzylinder der Spritzgussmaschine sowie im gekühlten oder beheizten Spritzgusswerkzeug, was zu einer Überhitzung oder Unterkühlung der Kunststoffschmelze führt. Um Spritzgussteile gleichbleibender Qualität produzieren zu können, muss die gesamte Anlage wieder ins thermische Gleichgewicht gebracht werden, was zeitaufwendig und wegen der Produktionsunterbrechung sehr kostspielig ist.in the Operation quits blockage of the sieve body due to a significant increase in pressure in the injection molding machine. In this case, the sieve body removed, cleaned and reinstalled. This is only with the entire expensive production plant can be shut down. Experience has shown that you need therefor 30 to 40 minutes. The shutdown of the plant leads to considerable temperature fluctuations in the entire system, especially in the screw cylinder of the injection molding machine as well as in the cooled or heated injection molding tool, causing overheating or hypothermia of the Plastic melt leads. In order to be able to produce injection molded parts of consistent quality, brought the entire system back into thermal equilibrium become what is time consuming and because of the very interruption of production is expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, die mit dem Siebkörper kombinierte Spritzdüse so zu gestalten, dass die Filterreinigung ohne nennenswerte Betriebsunterbrechung durchgeführt werden kann. So soll nach dem gesteckten Ziel die Reinigung ohne Ausbau des Siebkörpers durchgeführt werden.The The present invention is therefore based on the object the sieve body combined spray nozzle to be designed in such a way that the filter cleaning can be carried out without any significant interruption to operations can. So the goal is to clean without removing of the sieve body carried out become.
Gemäß vorliegender Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe bei einer Spritzdüse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art vorgeschlagen, den Siebkörper auf der der Austrittsbohrung des Düsenkopfes zugewandten Seite mit einer Reinigungsbohrung zu versehen, welche mit einer verstellbaren Verschlussnadel verschließbar ist.According to the present Invention becomes a solution this task with a spray nozzle proposed in the preamble of claim 1 proposed the sieve body on the side facing the outlet bore of the nozzle head to be provided with a cleaning hole, which with an adjustable Locking pin lockable is.
Während der
Spritzteileproduktion ist die Austrittsbohrung durch die Verschlussnadel
geschlossen, so dass die in den Siebkörper eintretende Kunststoffschmelze
nur durch die Siebbohrungen austreten kann, während in der Schmelze enthaltene Fremdkörper im
Hohlraum des Siebkörpers
verbleiben, wie dies in
Ist die Fremdkörpermasse im Siebkörper so groß, dass die Siebbohrungen ganz oder teilweise verstopft werden, was durch eine Druckerhöhung an der Spritzgießmaschine erkennbar ist, ist eine Reinigung des Siebkörpers angezeigt.is the foreign body mass in the sieve body so big that the screen holes are completely or partially blocked, what by increasing the pressure on the injection molding machine cleaning of the filter body is indicated.
Zu diesem Zweck muss der Schneckenzylinder der Spritzgiessmaschine vom Spritzgusswerkzeug getrennt werden, worauf die Verschlussnadel die Reinigungsbohrung des Siebkörpers freigibt, um nunmehr die im Siebkörper angesammelten Fremdkörper zusammen mit der Kunststoffschmelze ins Freie abspritzen zu können. Diese durch Knopfdruck an der Maschine ausgelöste Abspritzung sollte zweckmäßigerweise zwei bis dreimal wiederholt werden. Im Anschluss hieran wird die Spritzdüse mit dem Spritzgusswerkzeug wieder verbunden, so dass der Spritzvorgang fortgesetzt werden kann.To the screw cylinder of the injection molding machine must do this be separated from the injection mold, whereupon the valve pin Cleaning hole in the sieve body releases the foreign bodies that have accumulated in the sieve body to be able to spray outside with the plastic melt. This Spraying triggered at the press of a button on the machine should expediently can be repeated two to three times. Following this, the nozzle connected again with the injection mold, so that the injection process can continue.
Die Filterreinigung bei der erfindungsgemäß gestalteten Spritzdüse kann innerhalb von maximal einer Minute durchgeführt werden, so dass durch die Reinigung das thermische Gleichgewicht der Anlage nicht nennenswert gestört wird und die Betriebsunterbrechung verglichen mit Reinigungsvorgängen bei herkömmlichen Spritzgieß- oder Extrudiermaschinen vernachlässigbar ist.The Filter cleaning in the spray nozzle designed according to the invention can be carried out within a maximum of one minute so that by cleaning the thermal balance of the system is not significantly disturbed and shutdown compared to conventional cleaning operations injection or extrusion machines negligible is.
Konstruktiv entspricht die Gestaltung von Reinigungsbohrung und Verschlussnadel beim Siebkörper gemäß der Erfindung den an sich bekannten hydraulischen oder elektrischen Nadelverschlussdüsen, bei welchen die Austrittsbohrung des Düsenkopfes z.B. bei Betriebsunterbrechung mit einer im Innern des Düsenkopfes axial verschiebbaren Nadel verschlossen wird.The design of corresponds to Cleaning bore and shut-off needle in the sieve body according to the invention, the known hydraulic or electric needle shut-off nozzles, in which the outlet bore of the nozzle head is closed, for example in the event of a business interruption, with a needle which can be displaced axially inside the nozzle head.
Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 2 die Reinigungsbohrung des Siebkörpers koaxial zur Austrittsbohrung des Düsenkopfes gelegen, wobei die Verschlussnadel wie bei der bekannten Nadelverschlussdüse koaxial zur Reinigungsbohrung und Siebkörper axial verschiebbar angeordnet ist.Preferably is according to claim 2 the cleaning hole of the sieve body coaxial to the outlet hole of the nozzle head located, the valve needle as in the known needle valve nozzle coaxial for cleaning hole and screen body is axially displaceable.
Die Verschlussnadel kann gemäß Anspruch 3 rein mechanisch, oder wie bekannt hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch verstellbar sein.The Closure needle can according to claim 3 purely mechanical, or as known hydraulic, pneumatic or be electrically adjustable.
Insbesondere für mechanische Verstellung eignet sich der Vorschlag nach Anspruch 4, nach welchem die Verschlussnadel mittels eines im Düsenrohr verdrehbar gelagerten Exzenters verstellbar ist. Der Vorschlag nach Anspruch 5 dient hierbei der Drehbegrenzung des Drehbolzens.In particular for mechanical Adjustment is the proposal according to claim 4, according to which the locking needle by means of a rotatably mounted in the nozzle tube Eccentric is adjustable. The proposal according to claim 5 serves here the pivot limit of the pivot pin.
Nach einem anderen mit Anspruch 6 angegebenen Vorschlag ist die Verschlussnadel ähnlich wie bei der hydraulischen Nadelverschlussdüse mittels eines Hebegestänges steuerbar.To another proposal specified with claim 6, the closure needle is similar to can be controlled with a hydraulic linkage nozzle using a lifting rod.
Bei allen Varianten kann die Verstellung mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen.at All variants can be adjusted mechanically, hydraulically, pneumatically or done electrically.
Bei einer koaxialen Anordnung der Verschlussnadel ist eine Zentrierung und schwimmender Lagerung mittels eines sogenann ten Torpedos gemäß Anspruch 7 in an sich bekannter Weise von Vorteil.at A coaxial arrangement of the valve pin is a centering and floating storage by means of a so-called th torpedo according to claim 7 advantageous in a manner known per se.
Dieser Torpedo, der sowohl der Führung der Verschlussnadel als auch der Festlegung des Siebkörpers innerhalb des Düsenrohres dient und die Bauteile gegeneinander abdichtet, ist dem Verschleiß unterworfen und darum als separates, austauschbares Bauteil ausgebildet.This Torpedo that is both the lead the locking needle and the fixing of the sieve body within of the nozzle tube serves and seals the components against each other, is subject to wear and therefore designed as a separate, interchangeable component.
Nach einem weiteren Vorschlag gemäß den Ansprüchen 8 und 9 kann die erfindungsgemäß gestaltete und angeordnete Verschlussnadel gleichzeitig dem Verschluss der Austrittsbohrung des Düsenkopfes dienen.To a further proposal according to claims 8 and 9 can be designed according to the invention and arranged locking needle at the same time the closure of the Exit bore of the nozzle head serve.
Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Verschlussnadel an ihrem der Reinigungsbohrung zugeordneten Ende eine gegenüber dem Querschnitt der Verschlussnadel verjüngte Verlängerung auf, welche als Verschluss für die Austrittsbohrung des Düsenkopfes dient. In diesem Fall muss die Reinigungsbohrung des Siebkörpers einen größeren Querschnitt als die Austrittsbohrung des Düsenkopfes aufweisen, so dass die Verschlussnadel in einer ersten Position nur die Austrittsbohrung des Siebkörpers und in einer zweiten Position zusätzlich die Reinigungsbohrung des Siebkörpers freigeben kann.To for this purpose, the closure needle according to the invention has on its the cleaning hole associated end opposite to Cross section of the valve pin tapered extension, which serves as a fastener for the Exit bore of the nozzle head serves. In this case, the cleaning hole of the screen body must be one larger cross section than the exit bore of the nozzle head have, so that the valve pin in a first position only the outlet bore of the screen body and in a second Additional position the cleaning hole of the sieve body can release.
Hierbei ist es gemäß Anspruch 10 zweckmäßig, am Düsenrohr einen verstellbaren Anschlag vorzusehen, welcher die beiden genannten Positionen für die Verschlussnadel definiert.in this connection it is according to claim 10 expedient, on nozzle tube to provide an adjustable stop, which the two mentioned Positions for defines the valve pin.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, im einzelnen erläutert.The The invention is based on two exemplary embodiments, which are shown in the drawing, explained in detail.
In den Zeichnungen zeigenIn the drawings demonstrate
Aufbau
und Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Spritzdüse mit Filterreinigung lassen
sich am einfachsten anhand von
In
einen herkömmlichen
Düsenkopf
Die
auf der Seite der Austrittsbohrung
Die
Stirnwand
Der
axialen Verstellung der Verschlussnadel
Wie
insbesondere
Der
Drehbolzen
Weitere
konstruktive Einzelheiten ergeben sich aus den
Der
Düsenkopf
Die
auf der Symmetrieachse der Spritzdüse angeordnete Verschlussnadel
Wie
schon anhand von
Der
Durchmesser des bezüglich
des Drehbolzens
Der
Drehbolzen
Der
im Innern des Düsenrohres
Die
unter einem hohen Druck von etwa 2000 Kp/cm2 stehende
Kunststoffschmelze wird mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten
Schneckzylinders der Spritzgussmaschine in die Sammelkammer
Sowie
sich im Hohlraum
Mit
den
Wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist in das Düsenrohr
Wird
die Verschlussnadel
Erst
wenn die Verschlussnadel
Für das Schließen der
Verschlussnadel
Dem
Hebel
Die
einzelnen Bilder in
- a) Austrittsbohrung
23 und Reinigungsbohrung10 verschlossen – - b) Austrittsbohrung
23 geöffnet, Reinigungsbohrung10 geschlossen - c) Austrittsbohrung
23 und Reinigungsbohrung10 geöffnet.
- a) Exit hole
23 and cleaning hole10 locked - - b) exit hole
23 opened, cleaning hole10 closed - c) exit bore
23 and cleaning hole10 open.
Die
Gestaltung der Spritzdüse
nach diesem zweiten Ausführungsbeispiel
macht eine geringfügige
Umkonstruktion des Torpedos
- 1010
- Reinigungsbohrungcleaning hole
- 1111
- VerschlussnadelValve pin
- 1212
- Siebkörperscreen body
- 12a12a
- Ringflanschannular flange
- 12b12b
- Stirnwandbulkhead
- 1313
- Düsenkopfnozzle head
- 13a13a
- Gewindeteilthreaded part
- 13b13b
- Innenwandinner wall
- 13c13c
- Austrittskanaloutlet channel
- 1414
- Drehbolzenpintle
- 14a14a
- Zapfenspigot
- 14b14b
- Absatzparagraph
- 1515
- Torpedotorpedo
- 15a15a
- TorpedovorsprungTorpedo lead
- 1616
- Düsenrohrnozzle tube
- 16a16a
- Düsenflanschnozzle flange
- 16b16b
- Sammelkammerplenum
- 1717
- Bohrungen im Torpedodrilling in the torpedo
- 1818
- gefräste Flächemilled surface
- 1919
- SiebbohrungSiebbohrung
- 2020
- Schlüsselflächekey area
- 2121
- Exzentereccentric
- 2222
- Zylinderstiftstraight pin
- 2323
- Austrittsbohrungoutlet bore
- 2424
- Hohlraumcavity
- 24a24a
- kegelförmiger Sammelraumconical collecting space
- 2525
- Zylinderstiftstraight pin
- 2626
- Zylinderstiftstraight pin
- 2727
- Ringkanalannular channel
- 2828
- verjüngte Verlängerungtapered extension
- 2929
- ExzenteranschlagEccentric
- 3030
- Hebellever
- 3131
- Achseaxis
- 3232
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2003
- 2003-04-17 DE DE10317635A patent/DE10317635B4/en not_active Expired - Fee Related
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