DE202007005349U1 - Pipe bend for holding valve needle in injection molding tool includes faucet-like projection into pipe bore to reduce side forces on needle and eliminate dead zones - Google Patents

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Abstract

The feed passage (41) in an injection molding tool undergoes a right angle bend in an insert (40) that acts as a support for the valve needle stem (10). The insert (40) has a faucet-like extension (42) that projects into the flow passage in order to take up the side forces that would otherwise act on the needle and increase friction. The extension also eliminates the dead zone where stagnant material could collect. The insert consists of a single piece of steel.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Umlenkeinsätze (40), die die Fließrichtung des geschmolzenen Materials vom Einlaß zur Auslaßdüse um 90° ändern, sind beim Spritzgießen wohlbekannt. Manchmal dient der Umlenkeinsatz dabei auch als Führungshülse für den Ventilzapfen.Deflection inserts ( 40 ), which change the flow direction of the molten material from the inlet to the outlet nozzle by 90 °, are well known in injection molding. Sometimes the deflection insert also serves as a guide sleeve for the valve pin.

1 zeigt ein Heißkanalsystem, das den Fluß des geschmolzenen Materials durch Gießtrichter (70), Verteiler (80) und eine Heißkanaldüse zum Anguß (51) der Form mittels eines Ventilzapfens steuert. 1 shows a hot runner system which controls the flow of molten material through the sprue ( 70 ), Distributor ( 80 ) and a hot runner nozzle ( 51 ) controls the mold by means of a valve pin.

Manchmal ist die Führungshülse für den Ventilzapfen in den Umlenkeinsatz integriert und im Verteiler untergebracht. Der Ventilzapfen wird durch den hydraulischen bzw. pneumatischen Ventilkolben (30) angetrieben. Der Umlenkeinsatz ist in den Verteiler eingebaut und dient gleichzeitig als Führungshülse für den in der Bohrung gleitenden Ventilzapfen (10). Wenn das geschmolzene Material über den Verteilerkanal (81) durch den Einlaß (41) des Umlenkeinsatzes fließt, übt es einen ständigen Druck quer zur Achse auf den Ventilzapfen aus. Dadurch tritt im Ventilzapfen während der Auf- und Abbewegung ein Biegemoment auf, welches durch die Reibung zwischen Ventilzapfen und Führungshülse zu erhöhtem Verschleiß führt.Sometimes, the guide sleeve for the valve pin is integrated into the diverter insert and housed in the manifold. The valve pin is driven by the hydraulic or pneumatic valve piston ( 30 ). The deflection insert is installed in the distributor and at the same time serves as a guide sleeve for the valve pin sliding in the bore ( 10 ). When the molten material passes through the distribution channel ( 81 ) through the inlet ( 41 ) of the baffle, it exerts a constant pressure across the axis on the valve pin. As a result, a bending moment occurs in the valve pin during the up and down movement, which leads to increased wear due to the friction between the valve pin and the guide sleeve.

Ein weiteres Problem liegt in der Bildung einer "toten Zone" (411) bzw. eines "Zapfenschattens" hinter dem Ventilzapfen, wenn dieser sich wie in 2.3 angedeutet in der unteren Lage befindet. Die dadurch entstehenden Unregelmäßigkeiten im Materialfluß sind später im Produkt erkennbar.Another problem is the formation of a "dead zone" ( 411 ) or a "Zapfenschattens" behind the valve pin, if this as in 2.3 indicated in the lower position. The resulting irregularities in the material flow can be seen later in the product.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Hauptziel der Erfindung ist ein Umlenkeinsatz, der durch Vermeidung des durch den Materialfluss erzeugten Biegemoments auf den Ventilzapfen das Problem des starken Verschleißes löst.main goal The invention is a deflection insert, which by avoiding by the material flow generated bending moment on the valve pin the Problem of heavy wear solves.

Nebenziel der Erfindung ist ein Umlenkeinsatz, der auch das Auftreten der "toten Zone" vermeidet, da diese den Materialfluß stört und damit die Produktqualität vermindert.secondary objective The invention is a deflecting insert, which also avoids the occurrence of the "dead zone", as this disturbs the flow of material and thus the product quality reduced.

Ein Verteilerkanal führt das geschmolzene Kunststoffmaterial unter Druck zu, der in den Verteiler eingebaute Umlenkeinsatz ändert seine Fließrichtung um 90° und leitet es zum Düsenkanal weiter. Ein Ventilzapfen, der sich in Längsrichtung des Düsenkanals bewegt dient dazu, den Anguß zu öffnen und zu schließen, wodurch jeweils eine definierte Menge des geschmolzenen Materials durch den Anguß in die Form gelangt.One Distribution channel leads the molten plastic material under pressure, which is built into the manifold Reversing insert changes its flow direction around 90 ° and directs it to the nozzle channel further. A valve pin extending in the longitudinal direction of the nozzle channel moved serves to open the gate and close, whereby in each case a defined amount of the molten material through the sprue in the Form comes.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of drawings

1 Schnitt durch ein System nach dem Stand der Technik, den Materialfluß und den Ventilzapfen bei einem konventionellen Umlenkeinsatz zeigend 1 Section through a system according to the prior art, showing the flow of material and the valve pin in a conventional deflecting insert

2.1 Umlenkeinsatz entsprechend dem Stand der Technik 2.1 Bending insert according to the prior art

2.2 In den Verteiler eingebauter Umlenkeinsatz entsprechend dem Stand der Technik 2.2 In the distributor built-in Umlenkeinsatz according to the prior art

2.3 Zeigt das Entstehen der "toten Zone" bei einem Umlenkeinsatz entsprechend dem Stand der Technik 2.3 Shows the emergence of the "dead zone" in a deflection insert according to the prior art

2.4 Zeigt die Auswirkung des Biegemoments bei einem Umlenkeinsatz entsprechend dem Stand der Technik 2.4 Shows the effect of the bending moment in a deflection insert according to the prior art

3 Schnitt durch ein System mit einem Umlenkeinsatz mit Führung des Ventilzapfens entsprechend der vorliegenden Erfindung 3 Section through a system with a deflection insert with leadership of the valve pin according to the present invention

4.1 Umlenkeinsatz entsprechend der vorliegenden Erfindung 4.1 Bending insert according to the present invention

4.2 In den Verteiler eingebauter Umlenkeinsatz entsprechend der vorliegenden Erfindung 4.2 In the distributor built-in deflecting insert according to the present invention

4.3 Zeigt den Materialfluß ohne tote Zone 4.3 Shows the material flow without a dead zone

4.4 Zeigt, daß die Biegekräfte jetzt von der Führung im Umlenkeinsatz aufgenommen werden 4.4 Shows that the bending forces are now absorbed by the guide in the deflection insert

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungdetailed Description of the preferred embodiment

1 zeigt das Heißkanalsystem und die Richtung des Materialflusses. Das Material wird durch den Gießtrichter (70) zugeführt und fließt dann durch den Kanal (81) des Verteilers (80). Nachdem das Material durch den Einlass (41) in den Umlenkeinsatz (40) gelangt ist, ändert es seine Richtung um 90° und bewegt sich in Richtung Düsenkanal (50), bis es durch den Anguß (51) in die Form gelangt. 1 shows the hot runner system and the direction of material flow. The material is fed through the sprue ( 70 ) and then flows through the channel ( 81 ) of the distributor ( 80 ). After the material has passed through the inlet ( 41 ) in the deflection ( 40 ), it changes its direction by 90 ° and moves in the direction of the nozzle channel ( 50 ) until it passes through the gate ( 51 ) gets into the mold.

Der Ventilzapfen (10) wird vom hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Ventilkolben (30) bewegt. Der Umlenkeinsatz ist im Verteiler untergebracht und dient nicht nur zur Änderung der Fließrichtung des Materials, sondern schützt auch den sich innerhalb der Bohrung bewegenden Ventilzapfen (10).The valve pin ( 10 ) is driven by the hydraulically or pneumatically driven valve piston ( 30 ) emotional. The baffle is housed in the manifold and not only serves to change the flow direction of the material, but also protects the inside of the bore moving valve pin ( 10 ).

2-1 und 2-2 sind Schnittdarstellungen eines Umlenkeinsatzes entsprechend dem Stand der Technik. Aus 2-3 geht hervor, daß ein Problem entsteht, wenn der Ventilzapfen (10) durch den Umlenkeinsatz (40) in den Düsenkanal geht, indem sich eine "tote Zone" (411) in seinem Strömungsschatten ausbildet, was zu Schlieren und Farbveränderungen im Produkt führt. 2-1 and 2-2 are sectional views of a Umlenkeinsatzes according to the state of Technology. Out 2-3 shows that a problem arises when the valve pin ( 10 ) by the deflection insert ( 40 ) goes into the nozzle channel by a "dead zone" ( 411 ) in its flow shadow, resulting in streaks and color changes in the product.

Wenn das geschmolzene Material durch den Kanal (81) des Verteilers (80) in den Einlaß (41) des Umlenkeinsatzes (40) strömt, wird ein ständiger einseitiger Druck auf den Ventilzapfen (10) ausgeübt, was zu einem Biegemoment entlang der Achse des sich auf- und abbewegenden Ventilzapfens und zu seiner Verformung (11) führt, was wiederum eine unnötig starke Abnutzung hervorruft. Dies wird in 2-4 gezeigt.When the molten material passes through the channel ( 81 ) of the distributor ( 80 ) in the inlet ( 41 ) of the deflecting insert ( 40 ), a constant one-sided pressure on the valve pin ( 10 ), resulting in a bending moment along the axis of the upwardly and downwardly moving valve pin and its deformation ( 11 ), which in turn causes unnecessarily heavy wear. This will be in 2-4 shown.

3 zeigt die vorliegende Erfindung mit dem modifizierten Umlenkeinsatz. Der Ventilzapfen wird in diesem Fall von einem hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Ventilkolben (30) in Bewegung versetzt. Der Ventilzapfen geht von dem im Verteiler (80) eingebauten Umlenkeinsatz (40) durch den Düsenkanal (50) und endet am Anguß (51). Der sich auf- und abbewegende Ventilzapfen (10) schließt und öffnet den Anguß. Bei der vorliegenden Erfindung befindet sich im Umlenkeinsatz, der im Verteiler (80) untergebracht ist, eine Führungsbuchse für den Ventilzapfen (10), welcher dadurch leicht in der Bohrung gleiten kann. Zwischen 4-1 und 4-2 einerseits und 2-1 und 2-2 andererseits besteht ein deutlicher struktureller Unterschied. 4-3 zeigt, daß die Führungsbuchse (42) ein wesentlich besseres Fließverhalten des Materials ohne "tote Zone" mit sich bringt. 4-4 zeigt, daß die Führungsbuchse (42) dem Materialfluß standhält und dafür sorgt, daß auf den Ventilzapfen kein Biegemoment einwirkt. 3 shows the present invention with the modified deflection insert. The valve pin is in this case by a hydraulically or pneumatically driven valve piston ( 30 ) set in motion. The valve pin goes from the distributor ( 80 ) built-in bender ( 40 ) through the nozzle channel ( 50 ) and ends at the gate ( 51 ). The up and down moving valve pin ( 10 ) closes and opens the gate. In the present invention is located in the deflection insert in the distributor ( 80 ) is housed, a guide bush for the valve pin ( 10 ), which can thereby easily slide in the bore. Between 4-1 and 4-2 on the one hand and 2-1 and 2-2 On the other hand, there is a clear structural difference. 4-3 shows that the guide bushing ( 42 ) brings a much better flow behavior of the material without "dead zone" with it. 4-4 shows that the guide bushing ( 42 ) withstands the flow of material and ensures that no bending moment acts on the valve pin.

Claims (3)

Ein Umlenkeinsatz in einem Spritzgießsystem, der den Materialfluß um 90° in die Richtung des Düsenkanals umleitet. Der Umlenkeinsatz ist in den Verteiler eingebaut und dient gleichzeitig als Führungshülse für den Ventilzapfen, der sich innerhalb der Bohrung des Düsenkanals bewegt. Die Führungshülse in diesem Umlenkeinsatz ähnelt einem von oben kommenden länglichen Wasserspeier und nimmt die durch das fließende Material entstehenden Druckkräfte auf, bevor sie auf den Ventilzapfen einwirken können. Dadurch kann der Ventilbolzen sich ohne Reibung in der Führungshülse bewegen.A deflecting insert in an injection molding system, the the material flow around 90 ° in the Direction of the nozzle channel redirects. The diverter insert is installed in the distributor and serves at the same time as a guide sleeve for the valve pin, which moves within the bore of the nozzle channel. The guide sleeve in this Reversing insert is similar a longish one coming from above Gargoyle and takes the resulting from the flowing material compressive forces before they can act on the valve pin. This allows the valve pin to move without friction in the guide sleeve. Der Umlenkeinsatz nach Anspruch 1, bei dem die Führungshülse außen so geformt ist, daß ein störungsfreier Materialfluß trotz der Umlenkung um 90° erreicht wird, wodurch das Entstehen "toter Zonen" hinter der Führungshülse verhindert wird.The baffle according to claim 1, wherein the guide sleeve is shaped externally is that one trouble-free Material flow despite the deflection achieved by 90 ° becomes, whereby the emergence "dead Zones "behind the Guide sleeve prevents becomes. Der Umlenkeinsatz nach Anspruch 2, der aus einem einzelnen Stück Stahl gefertigt ist.The deflection insert according to claim 2, which consists of a single piece Steel is made.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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