DE2542162B2 - Heiztorpedo für Spritzgießmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen im Angußkanal des Spritzkopfes einer Kunststoff-Spritzgußmaschine angeordneten Heiztorpedo entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs t.

Ein derartiger Heiztorpedo ist aus der US-PS 38 00 027 bekannt. Bei diesem Heiztorpedo sind zwei Heizvorrichtungen vorhanden, nämlich ein Heizdraht, der sich durch das vordere Gehäuseende nach außen erstreckt, um eine Erwärmung des Kunststoffes in diesem Bereich zu bewirken, und ein auf einen Isolierkörper gewickelter Heizdraht, der eine Erwärmung in Richtung der Längsachse des Gehäuses bewirken soll. Bei diesem Heiztorpedo besteht der Nachteil, daß der nach vorne vorstehende Heizdraht im Betrieb der Spritzgrußmaschine hohen Zug- und Druckkräften ausgesetzt ist, so daß er beschädigt werden kann oder sich sein Sitz im Gehäuse lockert, so daß Kunststoff über das vordere Gehäuseende in den Heiztorpedo eindringen kann. Ohne die Verwendung des Heizdrahtes am vorderen Gehäuseende ergibt sich trotz des Wärmeübertragungsmaterials im Gehäuse keine ausreichende Erwärmung am vorderen Gehäuseende, da es schwierig ist, den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem den Heizdraht tragenden Isolierkern derart weitgehend mit Wärmeübertragungsmaterial zu füllen, daß keine zu große Temperalurdifferenz zwischen dem vorderen Gehäuseende und dem mittleren Gehäuscende und dem mittleren Bereich des Gehäuses auftritt. Erhöht man die Temperatur am vorderen Gehäuseende auf den gewünschten Wert, wird der Kunststoff im mittleren Teil des Gehäuses infolge der weitaus höheren lomperatur zersetzt. Wird die Temperatur so eingestellt, chill diese Zersetzung nicht auftreten kann, dann kann der Kunststoff am vorderen Gehäuseende nicht im flüssigen Zustand gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ί Heiztorpedo der eingangs genannten Art derart kompakt auszubilden, daß die Temperaturdifferenz zwischen seinem mittleren Bereich und seinem vorderen Gehäuseende möglichst niedrig ist

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Aufgrund der keramischen Abstandshalter ist sicherii gestellt, daß der Heizdraht von der Gehäusewand gleichmäßig entfernt ist und der Heiztorpedo damit in Umfangsrichtung gleichmäßig erwärmt wird. Durch Reduzierung des Außendurchmessers auf einen bestimmten Sollwert kann das Wärmeübertragungsmate-2» rial so zusammengepreßt werden, daß keine Poren mehr vorhanden sind und somit eine einwandfreie Wärmeübertragung erreicht wird. Beim Zusammenpressen des Gehäuses können die Abstandshalter brechen, ohne daß dadurch eine ungleichmäßige Anordnung des Heizdrah- -'5 tes hervorgerufen werden würde.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 7 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F ι z-1 einen Querschnitt des Spritzkopfes einer Spritzießmaschine mit dem Heiztorpedo,
in Fig.2 eine Seitenansicht des den Heizdraht tragenden Isolierkerns,

F i g. 3 einen Axialschnitt des Torpedogehäuses,

Fig.4 einen Axialschnitt des lorpedogehäuses vor dem Verschließen des hinteren Endes und vor dem r> Zusammenpressen des Gehäuses,

F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4,

F i g. 6 einen Axialschnitt des gesamten Heiztorpedos, und

Fig. 7 einen Querschnitt einer abgewandelten Ausführungsform.

Wie Fi g. 1 zeigt, ist der elektrisch beheizte Torpedo 10 im Spritzkopf Il einer Kunststoffspritzgießmaschine derart eingesetzt, daß er als Nadelventil für die Einspritzöffnung 12 wirken kann, die von dem •ι» Hauptkanal 13 ausgeht. Der Heiztorpedo 10 kann einen außen angeflanschten Ring 14 aufweisen, der auf einer Schulter 15 aufsitzt, die an einer feststehenden Platte 16 ausgebildet ist. Eine eingeschraubte Verschlußkappe 17 kann den Torpedo 10 festhalten.

■><> Der Torpedo 10 ist aus einem zylindrischen Metallgehäuse 18 (Fig.3) hergestellt, das eine axiale Bohrung 19 hat, die sich im wesentlichen über die Länge des Gehäuses 18 erstreckt und kurz vor dessen einem Ende aufhört. Das andere bzw. offene Ende des ν, Gehäuses 18 hat einen Flansch 21 mit verringertem Durchmesser, der das offene Ende umgibt. Das Gehäuse 18 nimmt ein nicht umhülltes Heizelement 22 auf.

Wie die F i g. 2 und 4 zeigen, besteht das Heizelement 22 aus einem Heiz- bzw. Widerstandsdraht 23, der fest du auf einem Isolier- bzw. Keramikkern 24 gewickelt ist, der einen geringeren Durchmesser als die Bohrung 19 in dem Gehäuse 18 und eine geringere Länge hat. Der Isolierkern 24 hat zwei öffnungen, die sich von einem Ende zum anderen erstrecken und Anschlußdrähte 25 i'· aufnehmen, die über die F.nden des Isolierkerns 24 vorstehen. Das eine Ende des Widerstandsdrahtes 23 ist elektrisch mit dem einen und das andere Rnde mit dem anderen Anschlußdraht 25 verbunden.

ü An jedem Ende des Isolierkerns 24, durch den sich die

»I Anschlußdrähte 25 erstrecken, ist ein dünner, zerbrech- ^: lieber keramischer Abstandshalter 26 angeordnet, der ..; ebenfalls einen Durchmesser hat, der etwas kleiner als i^;- der Durchmesser der Bohrung 19 isL Wenn das - Heizelement 22 in die Bohrung tO eingesetzt ist, wie '."; F i g. 4 zeigt, wird ein Wärmeübertragungsmaterial 27, wie Magnesiumoxidpulver, in den Räum zwischen dem Heizelement 22 und dem Gehäuse 18 eingebracht, worauf eine Keramikabdeckscheibe 28 und eine Abdeckscheibe 25 aus Nylon, die öffnungen für den Durchgang der Leitungen 25 haben, in das offene Ende der Bohrung 19 fest eingesetzt werden.

Die Anordnung wird gerüttelt, um das Magnesiumoxidpulver in dem Gehäuse 18 fest zusammenzupressen und möglichst alle Luftporen in der Anordnung zu ;■ füllen. Der Gehäuseflansch 21 wird dann in die Nylonabdeckscheibe 29 gedrückt bzw. umgebördelt. Die : Nylonabdeckscheibe 29 kann entfernt werden, um nach

dem Zusammenpressen ein flaches Ende zu bilden, wie F i g. 6 zeigt.

Die Anordnung des aus Metall bestehenden Gehäuses 18 und des Heizelementes 22 wird dann zusammengepreßt, um den Durchmesser des Gehäuses 18 zu verringern und das zusammengepreßte Magnesiumoxidpulver in alle noch vorhandenen Poren zu drücken. Dadurch wird ein wirksamer Wärmeübertragungskontakt zwischen dem Heizelement 22 und dem Gehäuse 18 geschaffen und damit eine gleichmäßige Erhitzung des Gehäuses 18 sichergestellt Das verschlossene Gehäuse 18 wird dann wie bei 31 vorzugsweise durch Schleifen zugespitzt Die Temperatur des Torpedos 10 kann durch ein Thermoelement gesteuert werden, im welchem Falle die Leitung 32 in das Magnesiumoxidpulver eingebettet werden kann, oder es kann auch ein Thermoelement verwendet werden, dessen Fühler in das Pulver geschoben wird.

Der Flanschring 14 wird dann auf das Metallgehäuse 18 geschweißt und die vorstehenden Enden der Anschlußdrähte 25 werden dann von den Keramikhülsen 33 urageben und in eine radiale öffnung 34 in dem Flanschring 14 eingeführt Die Anschlußdrähte 25 werden dann mit Leitungen verbunden, die zu einer elektrischen Stromquelle führen.

F i g. 7 zeigt einen Heiztorpedo 10 mit drei Heizelementen 36, die um die zentrale Strömungsöffnung 35 angeordnet sind. Die Kerne der Heizelemente 36 sind in der gleichen Weise eingesetzt, wie zuvor erläutert wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Im Angußkanal des Spritzkopfes einer Kunststoffspritzgußmaschine angeordneter Heiztorpedo, bestehend aus einem sich nach vorne verjüngenden Gehäuse, einem auf einen Isolierkern gewickelten Heizdraht im Gehäuse und einem den Zwischenraum im Gehäuse füllenden, elektrisch isolierenden Wärmeübertragungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Isolierkerns (24) brechbare, keramische Abstandshalter (26) angeordnet sind, deren Durchmesser etwas geringer als der Innendurchmesser des Gehäuses (18) ist, und daß der Außendurchmesser des Gehäuses durch Walzen oder Pressen auf einen Sollwert gebracht ist, bei dem das Wärmeübertragungsmaterial (27) porenfrei zusammengepreßt ist.

2. Heiztorpedo nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Heizdrahtes (23) durch öffnungen des Isolierkernes (24) zum hinteren Ende des Gehäuses ($8) verlaufen.

3. Heiztorpedo nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein im Gehäuse (18) angeordnetes Thermoelement.

4. Heiztorpedo nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Gehäuses (18) verschlossen ist.

5. Heiztorpedo nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Abdeckscheibe (29) am hinteren Ende des Gehäuses (18), gegen die ein Gehäuseflansch (21) umgebördelt ist.