DE1127578B

DE1127578B - Duesenmundstueck fuer Spritzgussmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe

Info

Publication number: DE1127578B
Application number: DEM28380A
Authority: DE
Inventors: Armin Blumer
Original assignee: Maschinenfabrik und Giesserei Netstal AG
Current assignee: Netstal Maschinen AG
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1955-10-04
Publication date: 1962-04-12

Description

Düsenmundstück für Spritzgußmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Beim Spritzen thermoplastischer Kunststoffe mittels eines an den Spritzzylinder der Spritzgußmaschine angeschlossenen Düsenmundstücks beobachtet man oft, und zwar vor allem bei der Verarbeitung von Hart-PVC und gleichartigen Kunststoffen, daß die erhaltenen Spritzgußstücke nicht so homogen und in ihrer Festigkeit gleichmäßig ausfallen, wie dies für viele Zwecke erwünscht ist. Dies gilt sowohl für Düsenmundstücke mit einer einzigen Düse als auch für solche, bei denen zwei Düsen hintereinander angeordnet sind, wobei die in Durchflußrichtung hintere Düse verschiedenen Zwecken dienen kann, beispielsweise zur Filterung, zur Homogenisierung oder zur Erzeugung eines Staudruckes.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß der genannte Nachteil beseitigt wird, wenn man bei einem mit zwei Düsen ausgerüsteten Düsenmundstück den Öffnungsquerschnitt der in Durchflußrichtung vorderen Düse wesentlich größer macht als den Öffnungsquerschnitt der hinteren Düse. Ausgehend von der bekannten Bauart, bei der zwei Düsen mit ungleichem Öffnungsquerschnitt mit Abstand hintereinander angeordnet sind, besteht demgemäß die Erfindung darin, daß der Öffnungsquerschnitt der in Durchflußrichtung vorderen Düse wesentlich größer ist als der Öffnungsquerschnitt der hinteren Düse, also nicht, wie es bei den bekannten Düsenmundstücken der Fall ist, daß dieser gegenüber dem Öffnungsquerschnitt der hinteren etwa gleich oder sogar wesentlich kleiner ist.
Wahrscheinlich beruht die mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Düsenmundstück erzielte Wirkung darauf, daß die zur Homogenisierung des Spritzmaterials erforderliche Knetarbeit innerhalb des Düsenmundstückes erheblich verstärkt wird. Jedenfalls haben Versuche mit dem Düsenmundstück gezeigt, daß die Spritzgußstücke auch beim Spritzen von Hart-PVC hinsichtlich ihrer Homogenität und gleichmäßigen Festigkeit einwandfrei ausfallen.
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Öffnungsquerschnitt mindestens der hinteren Düse in eine Mehrzahl von Düsenöffnungen aufgeteilt. Was das Verhältnis des Öffnungsquerschnittes der vorderen Düse zum Öffnungsquerschnitt der hinteren Düse betrifft, so beträgt es vorzugsweise mindestens 2: 1 und höchstens 7: 1. Am besten aber liegt es zwischen 3:1 und 4:1, wobei dann die vordere Düse eine einzige Düsenöffnung aufweist und die Anzahl der Öffnungen der hinteren Düse zwischen drei und zwölf liegt.
In baulicher Hinsicht besteht das Düsenmundstück vorzugsweise aus einem mit einer Heizvorrichtung versehenen, zylindrischen Hauptkörper, dessen beide Enden je einen Düsenkörper tragen, deren Durchlaßkanäle durch einen sich in Durchflußrichtung leicht kegelig erweiternden, axial im Hauptkörper angeordneten Zwischenkanal miteinander verbunden sind. Zweckmäßig weist dabei der Durchlaßkanal des hinteren Düsenkörpers einen sich kegelig verjüngenden Einlaßabschnitt und einen sich kegelig erweiternden Auslaßabschnitt auf, zwischen denen die Düsenöffnungen liegen, während der Durchlaßkanal des vorderen Düsenkörpers ebenfalls einen sich kegelig verengenden Einlaß abschnitt aufweist, an den sich ein zylindrischer Auslaßabschnitt anschließt, dessen dem Auslaß naher liegende Hälfte eine diese Öffnung bildende Verengung besitzt.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispi-el im Längsschnitt durch ein Düsenmundstück mit den Merkmalen der Erfindung.
Der Auslaßstutzen 1 des Plastifizierungszyhnders einer Spritzgußmaschine zum Spritzen von Hart-PVC weist eine erweiterte Endausnehmung auf, in die das eine Ende des zylindrischen Hauptkörpers 2 des Düsenmundstücks eingesetzt ist. Außen am Umfang des Hauptkörpers 2 sind zwei Heizmäntel 3 angeordnet, von denen der eine den Auslaßbereich des Hauptkörpers 2 umfaßt. Zwischen den beiden Heizmänteln 3 ist in den Hauptkörper 2 ein Temperaturfühler 4 eingeführt, der von einem am Hauptkörper 2 festgeschraubten Halter 5 in seiner Lage gesichert ist.
In eine dem Stutzen 1 zugekehrte axiale Endausnehmung des Hauptkörpers 2 ist ein Düsenkörper 6 und in eine axiale Ausnehmung am auslaßseitigen Ende ein teilweise aus dem Hauptkörper 2 herausragender Düsenkörper 7 eingesetzt.
Der Durchlaßkanal des hinteren-Düsenkörpers6 hat einen sich kegelig verjüngenden Einlaßabschnitt 8, dessen Einlaßquerschnitt gleich dem Auslaßquerschnitt des Durchlasses des Stutzens 1 ist, sowie einen sich kegelig erweiternden Auslaßabschnitt 9.
Zwischen den beiden Kanalabschnitten 8 und 9 liegt die Düse 10, die von einer Mehrzahl nebeneinanderliegender, achsparalleler Düsenöffnungen gebildet wird. Die Zahl der einzelnen Düsenöffnungen liegt zweckmäßig zwischen drei und zwölf. Es könnte aber auch nur eine einzige Düsenöffnung vorgesehen sein.
Der Auslaßquerschnitt des Kanalabschnittes 9 ist kleiner als der Einlaßquerschnitt des Kanalabschnittes 8.
Der Durchlaßkanal des vorderen Düsenkörpers 7 hat einen sich kegelig verjüngenden Einlaßabschnitt 11, an den sich ein zylindrischer Abschnittl2 anschließt. Durch eine verengte Stelle im Kanalabschnitt 12 ist eine Düsel3 geschaffen. Beim gezeichneten Beispiel hat die Düse 13 eine einzige Öffnung; sie könnte aber auch aus einer Mehrzahl nebeneinanderliegender, achsparalleler Öffnungen bestehen.
Die Durchlaßkanäle der beiden Düsenkörper 6 und 7 sind durch einen axialen, in Durchflußrichtung sich leicht kegelig erweiternden Zwischenkanal 14 im Hauptkörper 2 miteinander verbunden.
Die Düsenöffnungen der beiden im Durchlaßkanal des Düsenmundstücks hintereinander angeordneten Düsen 10 und 13 sind so gewählt, daß der Öffnungsquerschnitt der Düse 13 wesentlich größer ist als der Öffnungsquerschnitt der Düse 10. Das Verhältnis der beiden Querschnitte kann von 2:1 bis 7 :1 variieren.
Zweckmäßig liegt dieses Verhältnis zwischen 3: 1 und 4:1.
Die am Hauptkörper 2 vorgesehene Heizung 3 verhindert das unerwünschte Abkühlen des plastifizierten Kunststoffs auf seinem relativ langen Weg vom Plastifizierungszylinder bis zum Auslaß des Düsenmundstücks. Zweckmäßig sind die Düsenkörper 6 und 7 auswechselbar im Hauptkörper 2 befestigt.
Dies ermöglicht - die Verwendung verschiedener Düsenkörper mit unterschiedlicher Anzahl und Größe der Düsenöffnungen zusammen mit einem einzigen beheizten Hauptkörper.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Düsenmundstück für Spritzgußmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, bei dem zwei Düsen mit ungleichem Öffnungsquerschnitt mit Abstand hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der in Durchflußrichtung vorderen Düse (13) wesentlich größer ist als der Öffnungsquerschnitt der hinteren Düse (10).
2. Düsenmundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt mindestens der hinteren Düse (10) in eine Mehrzahl von Düsenöffnungen aufgeteilt ist.
3. Düsenmundstück nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Öffnungsquerschnittes der vorderen Düse (13) zum Öffnungsquerschnitt der hinteren Düse (10) mindestens 2:1 und höchstens 7:1 beträgt.
4. Düsenmundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsverhältnis der Düsen zwischen 3 : 1 und 4:1 liegt, die vordere Düse (13) eine einzige Düsenöffnung aufweist und die Anzahl der Öffnungen der hinteren Düse (10) zwischen drei und zwölf liegt.
5. Düsenmundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen mit einer Heizvorrichtung (3) versehenen, zylindrischen Hauptkörper (2), dessen beide Enden je einen Düsenkörper (6, 7) tragen, deren Durchlaßkanäle durch einen sich in Durchilußrichtung leicht kegelig erweitertenden, axial im Hauptkörper angeordneten Zwischenkanal (14) miteinander verbunden sind.
6. Düsenmundstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßkanal des hinteren Düsenkörpers (6) einen sich kegelig verjüngenden Einlaßabschnitt (8) und einen sich kegelig erweiternden Auslaßabschnitt (9) aufweist, zwischen denen die Düsenöffnungen (10) liegen, und daß der Durchlaßkanal des vorderen Düsenkörpers (7) ebenfalls einen sich kegelig verjüngengenden Einlaßabschnitt (11) aufweist, an den sich ein zylindrischer Auslaßabschnitt (12) anschließt, dessen dem Auslaß näher liegende Hälfte eine die Düsenöffnung (13) bildende Verengung besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 899 409; USA.-Patentschriften Nr. 2 345 917, 2 582 260; - französische Patentschriften Nr. 1 016 816, 1084236; Zeitschrift »British Plastics«, 1954, Heft 9, S. 353 bis 355.