DE1919435B2

DE1919435B2 - HOT RUNNER SPRAYING TOOLS FOR PLASTIC BODIES

Info

Publication number: DE1919435B2
Application number: DE19691919435
Authority: DE
Inventors: Klaus Werner 5951 Lenhausen Finke
Original assignee: Fa. Robert Finke, 5950 Finnentrop
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1969-04-17
Publication date: 1972-07-13
Also published as: DE1919435A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heißkanal-Spritzwerkzeug für Kunststoffkörper mit einer der Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine zugewandten Aufspannplatte, einer über Distanzstücke mit der Aufspannplatte verbundenen Gesenkplatte einer teilbaren Form und einer zwischen Aufspannplatte und Gesenkplatte angeordneten heizbaren Verteilerplatte, die die Düse der Einspritzeinheit und in der Gesenkplatte angeordnete Angußdüsen verbindende axiale und radiale Kanäle aufweist, wobei in jedem der zu den Angußdüsen führenden axialen Kanöle je eine Ventilnadel angeordnet ist, die über einen Federteller und eine gegen die Aufspannplatte abgestützte Feder in Anlage gegen einen die Angußdüse bildenden Ventilsitz gehalten ist, deren der AufspannplatteThe invention relates to a hot runner injection molding tool for plastic bodies with one of the Injection unit of an injection molding machine facing clamping plate, one via spacers with the Die plate connected to the platen of a divisible shape and one between the platen and Die plate arranged heated distribution plate, which is the nozzle of the injection unit and in the die plate arranged sprue nozzles connecting axial and radial channels, in each of which to the sprue nozzles leading axial canals each have a valve needle arranged over a spring plate and a spring supported against the backing plate in abutment against a spring forming the sprue nozzle Valve seat is held, whose the clamping plate

ίο zugewandtes Ende in einer mit einem Bund versehenen FUhrungsbüchse axial verschiebbar geführt ist und deren der Gesenkplatte zugewandtes Ende sich durch einen dieses Ende mit Abstand umschließenden, bis unmittelbar vor den Ventilsitz führendenίο facing end in a cuff Guide bushing is guided axially displaceably and whose end facing the die plate is by one that surrounds this end at a distance, leading to directly in front of the valve seat

is Längskanal erstreckt, der in einer in die Verteilerplatte von der Gesenkplatte her eingeschraubten Vorkammerbüchse angeordnet ist.is longitudinal channel extending in one into the distributor plate from the die plate screwed prechamber liner is arranged.

Bei einem bekannten Heißkanal-Spritzwerkzeug dieser Art ist die Ventilnadel mit dem FedertellerIn a known hot runner injection mold of this type, the valve needle is with the spring plate

an fest verbunden, und die ihrer Führung in der Vcrtcilerplatte dienende Führungsbüchse ist in die Verteilerplatte von der der Gesenkplatte zugewandten Seite her eingesetzt, von der auch die den bis unmittelbar vor den Ventilsitz führenden Längskanal umschlie-firmly connected, and their leadership in the Vcrtcilerplatte The guide bushing is used in the distributor plate from the side facing the die plate from which the longitudinal channel leading to directly in front of the valve seat also encloses

aö ßende Vorkammerbüchse eingeschraubt ist.aö ßende antechamber sleeve is screwed in.

Aus dieser Art der Ausbildung der Ventilnadel sowie aus der Ausbildung und Anordnung der Führungsbüchse für diese Nadel und der Vorkammerbüchse ergeben sich gewisse Nachteile, die nicht nur die Herstellung des Heißkanal-Spritzwerkzeugs komplizieren und verteuern, sondern auch dessen Handhabung im Gebrauch erschweren. So machen zum Beispiel die aus der Verteilerplatte vorstehenden und b die zu den Angußdüsen führenden Bohrungen der Gesenkplatte ragenden Teile der Vorkammerbüchsen eine entsprechende Anzahl von diese Teile sowie die sie aufnehmenden Bohrungen der Gesenkplatte umschließenden Einzeldichtungen erforderlich, die Führungsbüchsen müssen mit einem ihrer Enden je einen Anschluß eines Längskanals an einen Querkanal bilden sowie aus Dichtungsgründen mit engster Passung in die Verteilerplatte eingesetzt sein. Ihre Herstellung und Einpassung sind infolgedessen schwierig und erfordern äußerste Präzision nicht nur hinsichtlich der Führungsbohrung, sondern auch ihres Außenumfangs. From this type of training of the valve needle and from the training and arrangement of the guide bush for this needle and the antechamber liner there are certain disadvantages, not only complicate and make the production of the hot runner injection mold more expensive, but also its handling make it difficult to use. For example, those protruding from the distributor plate and b the parts of the prechamber bushes that protrude to the sprue nozzles in the die plate a corresponding number of these parts and enclosing the holes in the die plate that receive them Individual seals required, the guide bushes must each have one at one end Form connection of a longitudinal channel to a transverse channel and for sealing reasons with a tight fit be inserted into the distributor plate. As a result, they are difficult and demanding to manufacture and fit extreme precision not only with regard to the guide bore, but also its outer circumference.

Besonders nachteilig wirkt sich auch aus, daß die Ventilnadeln und die Führungsbüchsen von verschiedenen Seiten her in die Verteilerplatte eingesetzt sind.It is also particularly disadvantageous that the valve needles and the guide bushings are of different types Sides are inserted into the distributor plate.

Dadurch ist ein gemeinsamer Ausbau einer Führungsbüchse mit darin festsitzender Ventilnadel nur nach Zerstörung der Nadel durch Abtrennnen des Federtellers möglich, wozu dann ebenso wie zum getrennten Ausbau dieser Teile bei Beschädigungen oder zum Reinigen der Führungsfiächen die Verteilerplatte sowohl von der Auf spannungsplatte wie von der Gesenkplatte gelöst und auch noch die Vorkammerbüchse entfernt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Heißkanal-Spritzwerkzeugs, dessen Verteilerplatte einschließlich ihrer auswechselbaren Teile sich ohne Einbuße an Präzision wesentlich einfacher und deshalb schneller und billiger herstellen und für den Gebrauch herrichten läßt. Zu diesem Zwecke sollen diejenigen Teile der Verteilerplatte, die mit besonderer Präzision hergestellt und in diesem Zustand erhalten werden müssen, nämlich die Ventilnadeln, ihre Führungsbüchsen sowie die die Verbindung der Verteiler-As a result, a joint expansion of a guide sleeve with a valve needle stuck in it is only possible after the needle has been destroyed by separating the spring plate, for which purpose the distributor plate is detached from both the mounting plate and the die plate, as well as to separate removal of these parts in the event of damage or to clean the guide surfaces and also the antechamber liner must be removed.
The object of the invention is to create a hot runner injection molding tool, the distribution plate of which, including its interchangeable parts, can be manufactured and prepared for use in a much simpler and therefore faster and cheaper manner without sacrificing precision. For this purpose, those parts of the distributor plate that have to be manufactured with particular precision and must be maintained in this state, namely the valve needles, their guide bushes and the connection of the distributor

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plattenkanal« mit den Angußdllsen dor Gesenkplatte herstellenden Vorkammerbuchsen so gestaltet sein, daß sie auf wirtschaftliche Welse bis Serienteile hergestellt und vorrlltig gehalten werden können, Dazu gehört nicht nur, daß die Zahl der auswechselbaren Teile auf ein Minimum beschränkt und auf lose Teile völlig verzichtet wird, sondern auch daß auswechselbare Teile mit wenigen, überall vorhandenen Hilfsmitteln auf einfachste Weise ein- und ausgebaut werden können, und vor allem, daß die für die einwandfreie Funktion des Heißkanal-Spritzwerkzeugs unerläßliche Herstellungsgenauigkeit auf diese auswechselbaren Teile beschränkt wird.plate channel «with the sprue nozzles on the die plate manufacturing prechamber bushes be designed so that they are made on economical catfish to serial parts and can be kept in advance, this includes not only that the number of interchangeable Parts are limited to a minimum and loose parts are completely dispensed with, but also that replaceable parts Parts can be easily installed and removed with just a few aids available everywhere can be, and above all that for the proper function of the hot runner injection molding tool indispensable manufacturing accuracy is limited to these interchangeable parts.

Bei einem Heißkanal-Spritzwerkzeug der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Führungsbüchse von der Aufspannplatte her in die Vertsilerplatte eingeschraubt und jeder Federteller auf das aus der Führungsbüchse vorstehende Ende jeder Ventilnadel aufgesteckt ist, daß jede Vorkammerbüchse miteinem außerhalb der Verteilerplatte liegenden Bund eine zu der Angußdüse führende Bohrung in der Gesenkplatte dicht verschließt und daß jede Vorkammer büchse aus einer den Bund aufweisenden Büchse und einem in die Büchse eingesetzten, den sich bis zur Angußdüse erstreckenden Längskanal bildenden Rohr mit gutem Wärmeleitvermögen besteht.In the case of a hot runner injection molding tool of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention solved in that each guide bush is screwed from the platen into the vertsiler plate and each spring plate on the end of each valve needle protruding from the guide sleeve is attached that each prechamber liner with a collar lying outside the distributor plate to one the sprue nozzle leading hole in the die plate closes tightly and that each antechamber sleeve from a sleeve having the collar and one inserted into the sleeve that extends up to Sprue nozzle extending longitudinal channel forming tube with good thermal conductivity.

Bei einem Heißkanal-Spritzwerkzeug dieser Art können diejenigen Teile, deren Herstellung besondere Präzision erfordert, nämlich die Ventilnadel, ihre Führungsbüchse sowie die die Verbindung der in der Verteilerplatte angeordneten Kanäle mit den Angußdüsen herstellende Vorkammerbüchse einschließlich des in sie eingesetzten Rohres als Serien teile auf Vorrat hergestellt werden. Da es sich ausnahmslos um Drehteile handelt, können sie mit der erforderlichen Präzision mit Hilfe relativ einfacher Vorrichtungen und Maschinen, auch auf Automaten, relativ billig hergestellt werden. Bei der Führungsbüchse bedarf nur ihre Führungsbohrung besonderer Präzision, weil die sie aufnehmende Bohrung leicht über den außenliegenden Bund abgedichtet werden kann. Bei der Anfertigung der Verteilerplatte sind lediglich im Zuge bzw. in Verlängerung jedes zu einer Angußdüse führenden Kanals an gegenüberliegenden Seiten der Verteilerplatte gleichachsige Gewindebohrungen mit gleichen Gewinden vorzusehen, in die dann die Führungsbüchse mit der Ventilnadel und die Vorkammerbüchse mit dem Rohr eingesetzt werden. Dabei ist es durchaus möglich, Ventilnadeln und Rohre verschiedener Länge und verschiedenen Querschnitts mit angepaßten Führungs- und Vorkammerbüchsen vorrätig zu halten, um eine Verteilerplatte schnell und einfach an verschiedene Aufgaben anpassen zu können. In a hot runner injection molding tool of this type, those parts whose production is special Precision requires, namely the valve needle, its guide bush and the connection in the Distributor plate arranged channels with the sprue nozzle producing pre-chamber liner including of the pipe used in it are manufactured as series parts in stock. Since it is invariably Turned parts are, they can with the required precision with the help of relatively simple devices and machines, even on automatic machines, can be manufactured relatively cheaply. The guide bushing requires only their guide hole of particular precision, because the hole receiving them is slightly above the outer one Bund can be sealed. When making the distribution plate, only in Course or extension of each channel leading to a sprue nozzle on opposite sides of the Distributor plate to provide coaxial threaded bores with the same threads, in which the guide bushing is then to be provided with the valve needle and the antechamber liner with the tube. Included it is quite possible to use valve needles and tubes of different lengths and different cross-sections to keep adapted guide and antechamber bushes in stock to quickly and easy to adapt to different tasks.

Weiter ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Gestaltung der auswechselbaren Verteilerplattenteile Vorteile für den Gebrauch der Verteilerplatte insofern, als eine Düsennadel gemeinsam mit ihrer Führungsbüchse ausgewechselt und für sich allein von beliebiger Seite her aus der Verteilerplatte entnommen und in diese eingesetzt werden kann und daß sowohl beim Formwechsel wie beim Umsetzen der mit der Form verbundenen Verteilerplatte von einer Spritzgießmaschine an eine andere die Kanäle in der Verteilerplatte von der jeweils freiliegenden Seite her zugänglich sind. Die Zweiteiligkeit der Vorkammerbüchsen macht es möglich, auf die meist zahlreichen, den Zusammenbau von Verteilerplatte und Gesenkplatte erheblich komplizierenden losen Dichtungsringe zu verzichten und notwendige Abdichtung aller DUsenbohrungen in der Gesenkplatte über die Slirn-The interchangeable distributor plate parts also result from the design according to the invention Advantages for the use of the distributor plate insofar as a nozzle needle together with its guide bush replaced and removed from the distributor plate from any side and can be used in this and that both when changing the form as when converting the with the mold connected distributor plate from one injection molding machine to another the channels in the Manifold plate are accessible from the exposed side. The two-part design of the antechamber liners makes it possible to assemble the distributor plate and die plate on the mostly numerous To dispense with considerably complicating loose sealing rings and all necessary sealing DU drill holes in the die plate over the

flachen der Bunde der Vorkammerbüchsen herzustellen, die zu diesem Zwecke an den zunächst ohne Rohre eingesetzen Büchsen auf einfache Weise genau auf die Dichtungsebenc, z. B. durch gemeinsames Überschleifen, ausgerichtet werden können.to make flat the collars of the antechamber bushes, the bushings, which were initially used without pipes for this purpose, in a simple manner exactly on the Dichtungsebenc, z. B. through common Blending, can be aligned.

ίο Ein Ausführungsbeispiel mit den Merkmalen der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtίο An embodiment with the features of Invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 die Verteilerplatte mit den benachbarten Teilen eines Heißkanal-Spritzwerkzeugs in einem axialen Schnitt,1 shows the distributor plate with the adjacent parts of a hot runner injection molding tool in one axial section,

is Fig. 2 die auswechselbaren Teile der Verteilerplatte nach Fig. 1.Fig. 2 shows the interchangeable parts of the distributor plate according to Fig. 1.

Bei dem Heißkanal-Spritzwerkzeug nach Fig. 1 ist mit der Aufspannplatte 1 die Gesenkplatte 2 einer teilbaren Form über Distanzstücke 3 fest verspannt.In the hot runner injection mold according to FIG. 1 the die plate 2 of a divisible form is firmly clamped to the clamping plate 1 via spacers 3.

ao Die Gesenkplatte 2 enthält eine Anzahl von Formhöhlungen 2 α, von denen nur eine dargestellt ist. In jede Formhöhlung 2 α mündet eine in die Gesenkplatte 2 eingearbeitete oder eingesetzte Angußdüse 2 b. Den Angußdüsen 2 b wird aus dem Zylinder derao The die plate 2 contains a number of mold cavities 2 α, only one of which is shown. A sprue nozzle 2 b incorporated or inserted into the die plate 2 opens into each mold cavity 2 α. The sprue nozzles 2 b is from the cylinder

as (nicht gezeichneten) Spritzgießmaschine plastische Kunststoffmasse durch Kanäle 4 a, 4 b zugeführt, die in der zwischen Aufspannplatte 1 und Gesenkplatte 2 angeordneten Verteilerplatte 4 vorgesehen sind. Dabei ist jeder der zu einer Angußdüse 2 b führendenThe injection molding machine (not shown) is supplied with plastic material through channels 4 a, 4 b , which are provided in the distributor plate 4 arranged between the clamping plate 1 and die plate 2. Each of the leading to a sprue nozzle 2 b

Kanäle 4 α durch einen radialen Kanal 4 b mit einem (nicht gezeichneten) zentralen axialen Kanal verbunden, in den die plastische Kunststoffmasse aus der Spritzgießmaschine unter Druck stoßweise in der jeweils zum Füllen aller an die Verteilerplatte 4 angeschlossenen Formen erforderlichen Menge eingeführt wird.Channels 4 α connected by a radial channel 4 b with a (not shown) central axial channel, into which the plastic plastic compound from the injection molding machine is introduced under pressure in bursts in the amount required to fill all the molds connected to the distributor plate 4.

Zur Erzeugung eines punktförmigen Angusses, der an den fertigen Kunststoffkörpern möglichst wenig wahrnehmbar ist, sind die Angußdüsen 2 b durch Ventilnadeln 5 verschlossen, die durch die unter Druck zugeführte Kunststoffmasse kurzzeitig von ihrem Sitz in der Angußdüse 2 b abgehoben werden.To generate a dot-shaped sprue that is as little as possible perceptible on the finished plastic bodies Angußdüsen 2, b through valve needles 5 is closed, which are lifted by the supplied pressurized plastic mass briefly from its seating in the feed nozzle 2 b.

Jede Ventilnadel 5 ist mit ihrem der Angußdüse 2 öEach valve needle 5 is with its sprue nozzle 2 ö

abgekehrten Schaftteil S b mit enger Passung in einerremote shaft part S b with a tight fit in one

axialen Bohrung einer Führungsbüchse 6 geführt, die von der Aufspannplatte 1 her in das erweiterte Ende eines axialen, durchgehenden Kanals 4 c der Verteilerplatte 4 eingesetzt ist, und diese Bohrung mit ihrem außenliegenden Bund dicht verschließt.axial bore of a guide bush 6 guided from the platen 1 into the enlarged end an axial, continuous channel 4 c of the distributor plate 4 is used, and this bore with closes tightly with its outer collar.

Der zur Angußdüse 2 b führende Kanal 4 α ist von dem axialen, durchgehenden Kanal 4 c durch einen mittleren Ringbund 5 α der Ventilnadel 5 getrennt. Auf das außen über die Führungsbüchse 6 vorstehende, von der Angußdüse lh abgekehrte Schaft teil S b ist ein Federteller 7 aufgesteckt, über den eine gegen die Aufspannplatte 1 abgestützte Feder 8 die Ventilnadel 5 gegen ihren Sitz in der Angußdüse 2 b drückt. Gegen die Kraft dieser Feder 8 wird bei jedem Spritzvorgang die Ventilnadel S durch den auf die Unterseite des Ringbundes 5 a wirkenden Druck der durch den radialen Kanal 4 b zugeführten Kunststoffmasse von ihrem Sitz vorübergehend abgehoben. Die Verbindung zwischen dem zur Angußdüse führenden Kanal 4 α und der Angußdüse 2 b stellt ein Rohr 9 aus einem Metall hohen Wärmeleitvermögens, z. B. Kupfer, her, das die Ventilnadel 5 mit Abstand umgibt und in die Angußdüse 2 b bis unmittelbar vor den Ventilnadelsitz ragt und mit seinem an-The channel 4 α leading to the sprue nozzle 2 b is separated from the axial, continuous channel 4 c by a central annular collar 5 α of the valve needle 5. On the outside of the guide bush 6 protruding, facing away from the sprue nozzle lh shaft part S b is fitted a spring plate 7, via which a spring 8 supported against the platen 1 presses the valve needle 5 against its seat in the sprue nozzle 2 b. Against the force of this spring 8, the valve needle S is temporarily lifted from its seat during each injection process by the pressure of the plastic compound supplied through the radial channel 4 b acting on the underside of the annular collar 5 a. The connection between the channel 4 α leading to the sprue nozzle and the sprue nozzle 2 b is a tube 9 made of a metal of high thermal conductivity, e.g. B. copper, here that surrounds the valve needle 5 at a distance and protrudes into the sprue nozzle 2 b until immediately in front of the valve needle seat and with its an-

deren Ende in einer Büchse 10 gehalten ist, die von der Gesenkplatte 2 her in die Verteilerplatte 4 eingesetzt ist. Diese Büchse 10 mit eingesetztem Rohr entspricht in ihrer Funktion den üblichen Vorkammerbüchsen. the end of which is held in a bush 10 which is inserted into the distributor plate 4 from the die plate 2 is. This sleeve 10 with inserted tube corresponds in its function to the usual antechamber sleeves.

Der äußere Ringbund 10 α der Büchsen 10 bildet die notwendige Abdichtung zwischen der Gesenkplaite 2 und der Verteilerplatte 4. Damit sind die sonst üblichen, die Zuführungen zu den Angußdüsen 2 b umschließenden, zwischen Gesenkplatte 2 und Verteilerplatte 4 eingespannten metallischen Dichtringe entbehrlich.The outer annular collar 10 α of the bushings 10 forms the necessary seal between the die plate 2 and the distributor plate 4. This eliminates the need for the otherwise usual metallic sealing rings that surround the feed nozzles 2 b and are clamped between the die plate 2 and the distributor plate 4.

In bekannter Weise bildet das in den zur Angußdüse 2 b führenden Kanal 4 α ragende Ende des Rohres 9 mit der Wand der Düsenbohrung einen Isolierspalt 11, der sich beim Betrieb des Werkzeugs mit Kunststoffmasse füllt und damit einen wirksamen Schutz gegen unerwünschte Abkühlung der durch den zur Angußdüse führenden Kanal 4 α zugeführten Kunststoffmasse bildet.In a known manner, the end of the tube 9 protruding into the channel 4 α leading to the sprue nozzle 2 b forms with the wall of the nozzle bore an insulating gap 11 which fills with plastic compound during operation of the tool and thus provides effective protection against undesired cooling of the through the for Forming sprue leading channel 4 α supplied plastic compound.

Um der etwa am von der Angußdüse 2 b abgekehrten Schaftteil S b entlang fließenden Kunststoffmasse einen möglichst leichten Ausweg nach außen zu schaffen und einen unerwünschten Druckaufbau hinter dem Ringbund 5 α zu verhindern, ist die Führungsbüchse 6 mit wenigstens einer radialen, ins Freie mündenden Leckbohrung 6 α versehen.In order to create the easiest possible way out for the plastic mass flowing along the shaft part S b facing away from the sprue nozzle 2 b and to prevent an undesirable pressure build-up behind the annular collar 5 α, the guide bush 6 is provided with at least one radial leak hole 6 opening into the open air α provided.

Die Ausbildung des Heißkanal-Spritzwerkzeugs gestattet es auch, auf einfache Weise einzelne Formhöhlungen außer Betrieb zu nehmen, indem die zugeordneten Büchsen 10 durch jeweils einen Stopfen ersetzt werden.The design of the hot runner injection molding tool also allows individual mold cavities to be created in a simple manner to be taken out of service by replacing the associated sleeves 10 with a plug each will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hot runner injection mold for plastic »bodies with a clamping plate facing the injection unit of an injection molding machine, a die plate of a separable shape connected to the clamping plate via spacers and a heatable distributor plate arranged between the clamping plate and the die plate, which the nozzle of the injection unit and arranged in the die plate Has sprue nozzles connecting axial and radial channels, in each of the axial channels leading to the sprue nozzles a valve needle is arranged, which is held via a spring plate and a spring supported against the platen in contact with a valve seat forming the sprue nozzle, the platen of which is held facing end is guided axially displaceably in a guide bush provided with a collar and whose end facing the die plate extends through a longitudinal channel which surrounds this end at a distance and which leads up to immediately in front of the valve seat, which in a the distributor plate is arranged from the die plate screwed in the pre-chamber bushing, characterized in that each guide bushing (6) is screwed from the clamping plate (1) into the distributor plate (4) and each spring plate (7) is screwed onto the end protruding from the guide bushing (6) Each valve needle (S) is attached so that each prechamber liner (9, 10, 10 a) with a collar (10 a) lying outside the distributor plate (4) seals a hole in the die plate (2) leading to the sprue nozzle (2 b) closes and that each prechamber liner (9, 10, 10 α) consists of a liner (10) having the collar (10a) and a tube (9 ) inserted into the liner (10) and extending to the sprue nozzle (2b) ) with good thermal conductivity.

2. Hot runner injection molding tool according to claim 1, characterized in that each valve needle (5) has in its central region an annular collar (S α) sliding in the axial channel (4 c).

3. Hot runner injection mold according to claim 1, characterized in that known per se Leak holes (6 α) opening out into the open from a valve needle guide run radially through the collar each guide bush (6) extend.

4. hot runner injection mold according to claim 1, characterized in that each of the in each Prechamber liner (9, 10, 10 a) inserted tubes (9) within the die plate (2) of a known insulating gap (11) is surrounded.