DE29821097U1

DE29821097U1 - Düsenspitze für eine Spritzgießdüse für Kunststoff

Info

Publication number: DE29821097U1
Application number: DE29821097U
Authority: DE
Original assignee: Unitemp S A
Current assignee: Unitemp S A
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2008-11-26
Also published as: WO2000030829A1

Description

UNP 3695 G

Unitemp S.A.

Düsenspitze für eine Spritzgießdüse für Kunststoff

Die Erfindung betrifft eine Düsenspitze für eine Spritzgießdüse für Kunststoff, insbesondere für eine Heißkanaldüse oder Maschinendüse, mit einem Dusenspitzenkorper, der einen zentralen Schmelzkanal aufweist.

Derartige Düsenspitzen werden an Heißkanaldüsen oder Maschinendüsen angeschlossen, vorzugsweise angeschraubt, um die heiße Kunststoffschmelze von der Heißkanaldüse oder Maschinendüse zum Anguß eines Spritzgießwerkzeugs zu leiten. Nach Beendigung des Spritzgießvorgangs erfolgt eine Trennung zwischen der in der Düsenspitze befindlichen plastischen Kunststoffschmelze und dem erstarrten Angießkegel.

Insbesondere bei großen Schußgewichten und entsprechend großem Durchmesser der Anbindungen besteht eine Neigung zum Fadenziehen am Abreißpunkt zwischen der plastischen Schmelze und dem erstarrten Angießkegel. Die dabei gebildeten, zunächst noch plastischen Kunststoffäden können in der Umgebung des Angießkegels mit der Oberfläche des Spritzgußteils verkleben. Das Entfernen dieser Kunststoffäden ist arbeitsaufwendig und führt oftmals zu einer Beschädigung der Oberfläche des Spritzgußteils.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Düsenspitze der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß auch bei verhältnismäßig großen Durchmessern der Angießkegel ein Fadenziehen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Düsenspitzenkörper in Fließrichtung der Kunststoffschmelze gesehen hintereinander eine Heizeinrichtung und eine Kühleinrichtung aufweist.

Damit wird in der Düsenspitze an dem gewünschten Abreißpunkt ein starkes Temperaturgefälle zwischen der heißen, plastischen Schmelze und dem kühlen und deshalb erstarrenden Angießkegel .,geschaffen. An diesem Abreißpunkt erfolgt eine vollständige Trennung des Kunststoffs ohne die Ausbildung eines Kunststoffadens. Dadurch läßt sich eine exakte Erstarrung der Schmelze im Angießkegel bei jedem Spritzgießzyklus genau einregeln.

Die Heizeinrichtung weist vorzugsweise eine den Düsenspitzenkörper umgebende Heizmanschette auf, der einen in hoch wärmeleitfähigem Material eingebetteten elektrischen Heizkörper aufweisen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kühleinrichtung einen den Düsenspitzenkörper umgebenden, von einem Kühlmittel durchströmten Kühlring aufweist. Der Kühlring kann mit dem Düsenspitzenkörper einstückig ausgeführt oder auf dem Düsenspitzenkörper aufgesteckt sein. Der Kühlring ermöglicht eine verhältnismä-

ßig scharf begrenzte, wirksame Kühlung, so daß der erwünschte starke Temperaturabfall sich in einem eng begrenzten Bereich durchführen läßt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an einer zwischen dem beheizten Abschnitt und dem gekühlten Abschnitt des Düsenspitzenkorpers liegenden Trennstelle in dem an den Schmelzekanal anschließenden Bereich eine thermische Trennfläche im Düsenspitzenkörper vorgesehen ist. Dadurch wird eine besonders starke Konzentration des Temperaturabfalls erreicht, so daß sich der Abreißpunkt sehr genau an der thermischen Trennfläche ausbilden läßt.

Weitere vorteilhafte. Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Düsenspitze für eine Spritzgießdüse mit einem mit dem Düsenspitzenkörper einstückig ausgeführten Kühlring und

Fig. 2 eine Düsenspitze ähnlich der Fig. 1, jedoch mit einem auf den Düsenspitzenkörper aufgesteckten Kühlring.

Die in Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte Düsenspitze 1 ist in eine Heißkanaldüse 2 oder Maschinendüse eingeschraubt. Die .Düsenspitze 1 weist einen einstückigen Düsenspitzenkörper 3 auf, durch den ein zentraler Schmelzeka-

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näl 4 verläuft, der bei jedem Spritzgießzyklus wie plastische Kunststoffschmelze von der Spritzgießdüse 2 zu einem in der Zeichnung nur angedeuteten Spritzgießwerkzeug 5 leitet.

In Fließrichtung der Kunststoffschmelze gesehen weist der Düsenspitzenkörper 1 hintereinander eine Heizeinrichtung 6 und eine Kühleinrichtung 7 auf. Die Heizeinrichtung 6 wird im wesentlichen von einer einen Abschnitt des Dusenspitzenkorpers 3 umgebenden Heizmanschette 8 gebildet, die aus hoch wärmeleitfähigem Material besteht, in das ein elektrischer Heizkörper 9 eingebettet ist.

Die Kühleinrichtung 7, die sich an den durch die Heizeinrichtung 6 beheizbaren Abschnitt des Dusenspitzenkorpers 3 anschließt, wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 von einem Kühlring 10 gebildet, der von einem Kühlmittel durchströmt wird, beispielsweise Wasser, eine andere Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas. Der Kühlring 10 ist bei der Ausführung nach Fig. 1 einstückig mit dem Düsenspitzenkörper 3 ausgeführt und weist einen im wesentlichen konzentrisch zur Kanallängsachse 11 angeordneten Ringraum 12 auf, der an (nicht dargestellte) Zuführ- und Abführleitungen für das Kühlmittel angeschlossen ist.

Der Querschnitt des Schmelzekanals 4 verringert sich am Ende des die Heizeinrichtung 6 aufnehmenden Abschnitts des Dusenspitzenkorpers auf einen wesentlich kleineren Querschnitt an einer Trennstelle 13 oder einem Abreißpunkt am Übergang zu dem durch die Kühleinrichtung 7 gekühlten Abschnitt des Dusenspitzenkorpers 3. Von dieser Trennstelle 13 zur Mündung 14 der Düsenspitze 1 erweitert sich der

Querschnitt des Schmelzekanals 4 wieder geringfügig, so daß der darin erstarrte Kunststoff einen schlanken Angießkegel bildet, der sich leicht aus der Düsenspitze 1 herausziehen läßt.

An der zwischen dem beheizten Abschnitt und dem gekühlten Abschnitt des Dusenspitzenkörpers 3 liegenden Trennstelle 13 ist in dem an den Schmelzekanal 4 anschließenden, den Schmelzekanal 4 umgebenden Bereich im Düsenspitzenkörper 3 eine thermische Trennfläche vorgesehen, die in einer Normalebene zur Mittelachse 11 des Schmelzekanals liegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die thermische Trennfläche durch einen den Schmelzekanal 4 umgebenden Luftspalt 15 im Düsenspitzenkörper 3 gebildet. Damit wird erreicht, daß im Bereich dieser thermischen Trennfläche ein sehr starker Temperaturabfall zwischen der beheizten, plastischen Schmelze im beheizten Abschnitt des Dusenspitzenkörpers 3 und der erstarrten Kunststoffschmelze im gekühlten Abschnitt des Dusenspitzenkörpers 3 ausgebildet wird. Dadurch ist eine exakte Trennung des erstarrten Angießkegels an der Trennstelle 13 ohne Fadenziehen gewährleistet. In der Düsenspitze 1 bleiben keine Schmelzenteile zurück, die unter die vorgegebene Gießtemperatur abgekühlt sind und beim nachfolgenden Gießzyklus zu Qualitätsminderungen am Spritzgußteil führen könnten.

Anstelle des Luftspalts 15 kann im Düsenspitzenkörper 3 auch eine flache, kreisringförmige Kunststoffeinlage vorgesehen werden, die die thermische Trennfläche bildet.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur dadurch, daß der Kühlring 10' auf den Dusenspitzenkorper 3 aufgesteckt ist und in seiner Lage durch einen Sprengring 16 gesichert ist. Um einen guten Wärmeübergang zwischen dem Kühlring 10' und dem Dusenspitzenkorper 3 zu gewährleisten, ist der Kühlring 10' vorzugsweise aufgepreßt oder aufgeschrumpft.

Der aufgesteckte Kühlring 10' ist in gleicher Weise wie der einstückig mit dem Dusenspitzenkorper 3 ausgeführt Kühlring 10 nach Fig. 1 mit einem ringförmigen Hohlraum 12 versehen, durch den das Kühlmittel geleitet wird.

Claims

UNP 3695 G Unitemp S.A. Düsenspitze für eine Spritzgußdüse für Kunststoff Schut zansprüche

1. Düsenspitze für eine Spritzgießdüse für Kunststoff, insbesondere für eine Heißkanaldüse oder Maschinendüse, mit einem Düsenspitzenkorper, der einen zentralen Schmelzkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspitzenkorper (3) in Fließrichtung der Kunststoffschmelze gesehen hintereinander eine Heizeinrichtung (6) und eine Kühleinrichtung (7) aufweist.

2. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (6) eine den Dusenspitzenkorper (3) umgebende Heizmanschette (8) aufweist.

3. Düsenspitze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmanschette (8) einen in hoch wärmeleitfähigem Material eingebetteten elektrischen Heizkörper (9) aufweist.

4. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (7) einen den Düsenspitzenkorper (3)

umgebenden, von einem Kühlmittel durchströmten Kühlring (10, 10') aufweist.

5. Düsenspitze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlring (10) mit dem Düsenspitzenkörper (3) einstückig ausgeführt ist.

6. Düsenspitze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlring (10') auf den Düsenspitzenkörper (3) aufgesteckt ist.

7. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer zwischen dem beheizten Abschnitt und dem gekühlten Abschnitt des. Dusenspitzenkörpers (3) liegenden Trennstelle (13) in dem an den Schmelzekanal anschließenden Bereich eine thermische Trennfläche (15) im Düsenspitzenkörper (3)
vorgesehen ist.

8. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Schmelzekanals (4) am Ende des die Heizeinrichtung (6) aufnehmenden Abschnitts des Dusenspitzenkörpers (3) verringert.

9. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Schmelzekanals (4) von einer
zwischen dem beheizten Abschnitt und dem gekühlten Abschnitt des Dusenspitzenkörpers (3) liegenden Trennstelle (13) zur Mündung (14) der Düsenspitze erweitert.

TO. Düsenspitze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Trennfläche (15) in einer Normalebene zur
Mittelachse (11) des Schmelzekanals (4) liegt.

11. Düsenspitze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Trennfläche durch einen den
Schmelzekanal (4) umgebenden Luftspalt (15) im Düsenspitzenkörper (3) gebildet wird.

12. Düsenspitze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Trennfläche durch eine Kunststoffeinlage gebildet wird.