DE3220707C2

DE3220707C2 - Mehrfachdüse, angeordnet am Spritzkopf einer Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE3220707C2
Application number: DE19823220707
Authority: DE
Inventors: Wilfried 5451 Straßenhaus Barg
Original assignee: Dr Boy 5466 Neustadt De GmbH
Current assignee: Dr Boy 5466 Neustadt De GmbH
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE3220707A1

Abstract

Angegeben wird eine Mehrfachdüse (1) für Spritzgießmaschinen zur Verarbeitung von flüssigem Silicon-Gummi, bei der ein Düsenaustrittsbauteil (4) mit mehreren, durch verschiebbare Düsennadeln (7) schließbare Düsenöffnungen (6) versehen ist. Die Düsenöffnungen sind von einer gemeinsamen Zufuhr (18) aus gespeist. Der Düsenkörper (3) ist über komplementäre sphärische Lagerflächen (11, 12) kugelge lenk artig an einem inneren Düseneinsatz (2) gehaltert und über eine Spannvorrichtung (13, 14, 16) mit dem Düseneinsatz derart verspannt, daß der Düsenkörper (3) über die fest zusammengehaltenen Lagerflächen auf dem Düseneinsatz (2) begrenzt schwenkbar gelagert ist. Dadurch können mehrere Artikel direkt und gleichzeitig angespritzt werden und der Materialverbrauch bei jedem Spritzgießvorgang sowie der Aufwand an Nachbearbeitung der Einzelartikel minimiert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachdüse entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Auf modernen Spritzgießmaschinen können in einem Spritzgießtakt mehrere kleine Spritzgußteile gleichzeitig gespritzt werden. Zu diesem Zweck ist das Formwerkzeug mit einem Anguß und einem Angußverteiler versehen, wobei der Angußverteiler den Anguß mit den Einzelformen der herzustellenden Spritzgußteile verbindet. Nach dem Entformen müssen die einzelnen Spritzgußteile unter Entfernung des im Angußverteiler ausgehärteten Materials nachgearbeitet werden. Bei Thermoplasten kann das Material des Angußverteilers regeneriert und für spätere Spritzgießvorgänge wiederverwendet werden. Dagegen geht dieses Material bei anderen spritzfähigen Werkstoffen, wie insbesondere Duroplasten, Elastomeren und Silicon-Gummi verloren, da diese Materialien beim Aushärten eine chemische Veränderung erfahren.

Es ist bereits eine Mehrfachdüse entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (DE-AS

ίο 12 60 125), bei der die einzelnen Düsenöffnungen zum Zwecke der Verbesserung ihrer Anlage an der Form in Schiebezylindern ausgebildet sind. Letztere können einzeln federnd an die Fonndüsen angelegt werden und führen durch unabhängige axiale Verschiebung zu einem gewissen Ausgleich eventueller Fehlausrichtungen bzw. Planparallelitätsfehler der zu einer Mehrfachdüse gehörigen Schiebezylinder untereinander. Eine etwaige Schwenkstellung des eben abgeschlossenen einzelnen Schiebezylinders bleibt aber auch durch dessen federnden Schubausgleich unkondensiert.

Ausgehend von dieser gattungsgemäßen Mehrfachdüse liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die an einer Düsenaustrittsplatte in gegenseitigem Abstand angeordneten Düsenöffnungen trotz der in der Praxis in der Regel unvermeidbaren geringen Planparallelitätsfehler zwischen der axial verschiebbaren Spritzgießeinheit und dem stationären Formwerkzeug mit im wesentlichen gleichem Andrbsk an das Formwerkzeug anzusetzen, so daß alle Artikel bzw. einzelnen Spritzgußteile mit den gleichen Parametern direkt angespritzt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale vor.

Die erfindungsgemäße Mehrfachdüse eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von flüssigem Silicon-Gummi, das ein relativ teures und bisher nur schwer verarbeitbares Spritzgießmaterial ist Etwaige Planparallelitätsfehler des Düsenkörpers gegenüber dem Formwerkzeug werden selbsttätig ausgeglichen und die zur Mehrfachdüse gehörigen Düsenöffnungen nicht nur mit untereinander praktisch gleichem Anpreßdruck, sondern auch jeweils für sich satt und gleichmäßig gegen die zugehörigen Eintrittsöffnungen des Formwerkzeugs gedrückt Die Einzelartikel können daher durch die einzelnen Düsen der Mehrfachdüsenanordnung direkt und angußlos angespritzt werden.

Bei einer Einzeldüse für Spritzgießmaschinen ist es bekannt einen auf die Spritzgießform aufsetzbaren Flachdüsenkopf mittels kugeliger Ausnehmungen auf einer als Rundkopfdüse ausgebildeten Kugel des Düsenkörpers zu lagern (DE-GM 66 01 336). Aus der DE-AS 15 54 847 ist es in ähnlicher Weise zwecks Anpassung einer Einzeldüse an eine nicht genau koaxial ausgerichtete Eintrittsöffnung einer Spritzgießform bekannt, die Düse als Rundkopfdüse auszubilden und mit einer an einer planen Anlagefläche auf Spritzgießformen aufsetzbaren kardanischen Ausgleichsplatte zu kombinieren. Diese bekannten Rundkopfdüsen mit Ausgleichsplatte können aber nur Winkelverstellungen einer Einzeldüse bzw. deren Düsenöffnung zur Eintrittsöffnung einer Spritzgießform kompensieren; zum Ausgleich von Planparallelitätsfehlern mehrerer Düsen untereinander sind sie ungeeignet.

Die Kombination der bekannten Rundkopfdüsen mit Ausgleichsplatte mit der aus der eingangs genannten Druckschrift bekannten Schiebezylinderanordnung würde -/.Ii einer außerordentlich aufwendigen und groß-

3 4

bauenden Konstruktion einer Mehrfachdüse führen. schulter 15 komplementäre sphärische Lagerfläche aus-Die Merkmale des Patentanspruchs 1, für die nur Schutz gebildet ist. Der Krümmungsradius der sphärischen im Zusammenhang mit der Mehrfachdüse nach dem Schulter 15 bzw. der komplementären Fläche des HaUe-Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beansprucht wird. bauteils 14 ist demjenigen der beiden Lagerflächen 11 führen dagegen mit baulich besonders einfachen Millein 5 und 12 angepaßt, so daß der Düsenkörper 3 mit dem mit und relativ kompakter Bauweise zu der angestrebten ihm verspannten Haltering 14 auf dem Düseneinsatz 2 Kompensation aller PlanparaUelitätsfehler. nach Art eines Kugelgelenks begrenzt verschwenkbar

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in ist Die Abstützung der Schrauben 13 an dem Düsenkörden Unteransprüchen gekennzeichnet per 3 erfolgt jeweilr. über Federpuffer 16, die im beim folgender, wird die Erfindung anhand einas in der 10 schriebenen Ausführungsbeispiel durch Tellerfedern Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er- bzw. Tellerfederpakete gebildet sind, läutert In der Zeichnung zeigt Aufgrund der zuvor beschriebenen Lagerung des Dü-

Fig. 1 eine schemaiische Axialschnittansicht mit senkörpers 3 über sphärische Lagerflächen 11, 12 und weggebrochenen Teilen einer Mehrfachdüse; und 15 werden etwaige PlanparaUelitätsfehler des Düsen-

Fig.2 eine schematische frontseitige Teilansicht des 15 körpers 3 bzw. der Düsenöffnungen 6 gegenüber dem Düsenaustrittsbauteils mit zentralem Zuführungskanal Formwerkzeug selbsttätig ausgeglichen und alle Düsen- und einem Verteilerkanal. öffnungen 6 satt gegen die zugehörigen Eintrittsöffnun-

Die Mehrfachdüse 1 besteht aus einem inneren Du- gen des Formwerkzeugs gedrückt Dies schafft die Vorseneinsaiz 2 und einem Düsenkörper 3, an dem eine aussetzung dafür, daß die Einzelartikel durch die einzel-Düsenaustrittsplatte 4 fest angeschraubt ist Die Mehr- 20 nen Düsen der in F i g. 1 dargestellten Mehrfachdüsenfachdüse 1 wird mit dem inneren Düseneinsatz 2 in den anordnung direkt und angußlos ?."gespritzt werden vorderen Spritzkopf der Spritzeinheit bzw. des Schnek- können.

kenzylinders eingeschraubt Das Düsenaustrit^bauteil 4 Die Einspeisung der einzelnen Düsenöffnungen 6 er-

ist über eine Zentrierung 5 gegenüber dem in der A-iich- folgt über einen Verteilerkanal 17 und einen zentralen nung nicht dargestellten Formwerkzeug zentriert Bei 25 Zuführungskanal 18, die im Düsenkörper 3 ausgebildet Beginn jedes Spritzgießverfahrens wird die gesamte sind. Der zentrale Zuführungskanal 18 des Düsenkör-Spritzgießeinheit mit der in F i g. 1 dargestellten Mehr- pers 3 wird seinerseits aus einem zentralen Zuführkanal fachdüse 1 dem stationären Formwerkzeug zugestellt 19 des Düseneinsatzes 2 gespeist. Der Querschnitt des und beim Ausformen vom stationären Formwerkzeug Zuführungskanals 18 im Düsenkörper 3 ist größer als zurückgezogen, wobei die Zentrierung 5 wirksam bleibt 30 derjenige des Zuführungskanals 19 im Düseneinsatz 2,

In der Düsenaustrittsplatte 4 sind im dargestellten damit der Austrittsquerschnitt des zentralen Zuführka-Ausführungsbeispiel in Umfangnähe insgesamt sechs nals 19 beim Übergang zum Zuführungskanals 18 nicht Düsenöffnungen 6 ausgebildet die jeweils durch Düsen- durch geringe Schwenkbewegungen zwischen dem Dünadeln 7 schließbar sind. Die Düsennadeln 7 haben ei- seneinsatz 2 und dem Düsenkörper 3 abgedeckt wird, nen konisch verjüngten Verschlußabschnitt der in eine 35 Zur Vermeidung des Ausvulkanisierens im Düsenetwa komplementär gestaltete Sitzfläche in der Düsen- kopf 3 sind im Düsenkörper 3 schematisch dargestellte öffnung 6 passend einfaßt Jede Düsennadel 7 ist über Kühlwasserbohrungen 20 vorgesehen.

eine Federanordnung 8, in der Regel eine oder mehrere

Telierfedem, in Schließrichtung vorgespannt Das Ver- Hierzu i Blatt Zeichnungen

schieben aller Düsennadeln 7 zum Öffnen der Düsen 40

erfolgt mittcis eines Zwangsantriebs, der aus einer im
dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteiligen, verschiebbaren Stellhülse 9 und einem Druckmittelzylinder
10 als Stellantrieb besteht. Die Stellhülse 9 ist auf einem
zylindrischen Abschnitt des Düsenkörpers 3 verschieb- 45
bar gelagert Alle Düsennadeln 7 haben einen bundartigen Kopf, eier sich bei Verschieben der Stellhülse 9 im
Zuge der Öffnungsbewegung der Düsen jeweils an einem Teil der Stellhülse 9 abstützt und von letzterer in
F i g. 1 nach rechts mitgenommen wird. Beim Schließen 50
der Düsen durch Verschieben der Stellhülse 9 nach links
werden alle Düsennadeln 7 durch die sie in Schließrichtung belastenden Federn 8 gegen die Düsensitzfiäche
gedrückt, so daß die üblichen geringen Sitztoleranzen
federnd ausgeglichen werden. 55

Der Düsenkörper 3 ist über eine sphärische, nämlich
konkave Lagerfläche 11 auf einer komplementär geformten, konvexen Frontfläche 12 des inneren Düseneinsatzes 2 abgestützt. Die sphärischen Lagerflächen 11
und 12 werden durch eine Spannvorrichtung 13, 14, 16 m>
in fester gegenseitiger Anlage gehalten. Diese Spannvorrichtung 13, 14, 16 weist mehrere, im wesentlichen
achsparallel angeordnete und am Düsenkörper 3 abgestützte Schrauben 13 auf, die in einem am Düseneinsat/.
2 abgestützten Haltebauteil 14 eingeschraubt sind. Die 65
Abstützung des Hait^bauteils 14 am Düseneinsatz 2 erfolgt über eine sphärische Ringschulter 15, wobei die an
ihr anliegende Fläche des Haltebauteils 14 als zur Ring-

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachdüse, angeordnet am Spritzkopf einer Spritzgießmaschine, insbesondere zur Verarbeitung von flüssigem Silicon-Gummi oder Elastomeren, mil einem gegenüber einem stationären Form-Werkzeug verschiebbaren und ausrichtbaren Düsenkörper und einem an diesem gehalterten Düsenaustrittsbauteil, das mehrere, in gegenseitigem Abstand angeordnete, durch verschiebbare Düsennadeln verschließbare Düsenöffnungen aufweist und bei dem alle Düsenöffnungen mit einem gemeinsamen Zuführungskanal verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (3) über komplementäre sphärische Lagerflächen (11,12) kugelgelenkartig an einem inneren, fest mit dem Spritzkopf verbundenen Düseneinsatz (2), über eine Spannvorrichtung (13,14, 16) mit dem inneren Düseneinsatz (2) verspannt, fest anliegt und auf dem inneren Düseneinsatz (2) begrenzt schwenkbar gelagert ist.

2. Mehrfachdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Düseneinsatz (2) eine konvex gewölbte Prontfläche (12) hat, die in eine im Düsenkörper (3) ausgebildete, passend konkave Lagerpfanne (11) eingreift

3. Mehrfachdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verspannung des Düsenkörpers (3) auf dem inneren Düseneinsatz (2) mehrere am Düsenkörper (3) abgestützte und im wesentlichen achsparaU^l verlaufende Schrauben (13) vorgesehen sind, die in ein am inneren Düseneinsatz (2) abgestütztes Haltebauteil (14) eingeschraubt sind, und daß zwischen den Schrauben -Ί3) und dem Düsenkörper (3) Federpuffer (16) zum Ausgleich von Ausrichtfehlern zwischen dem inneren Düseneinsatz (2) und dem Düsenkörper (3) vorgesehen sind.

4. Mehrfachdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federpuffer (16) als Tellerfedern ausgebildet sind und zwischen dem Schraubenkopf und dessen Abstutzfläche am Düsenkörper (3) angeordnet sind.

5. Mehrfachdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil (14) ein an einer Ringschulter (15) des inneren Düseneinsatzes (2) abgestützter Haltering (14) ist und daß die Ringschulter (15) und die an ihr anliegende Fläche des Halteringes (14) komplementäre sphärische Lagerflächen bilden, deren Krümmungsradius demjenigen der zwischen dem inneren Düseneinsatz (2) und dem Düsenkörper (3) wirksamen sphärischen Lagerflä chen (11,12) im wesentlichen entspricht.