DE3237924A1

DE3237924A1 - Verschliessbare duese fuer spritzgussmaschinen

Info

Publication number: DE3237924A1
Application number: DE19823237924
Authority: DE
Inventors: Kurt 6072 Dreieich Gauler
Original assignee: INCOE EXP Inc DEUTSCHLAND
Current assignee: INCOE EXP Inc DEUTSCHLAND
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1984-04-19

Description

Die Erfindung betrifft eine verschließbare Düse für Spritzguß-
maschinen mit einem Fließkanal für das Kunststoffmaterial sowie einem VerschluflsLift, der unter Führung im Düsenkörper den Fli.eßkanal axial durchragt und miL seiner Spitze in die Düsenöffnung einragt und miLtels eines über einen zweiarmigen hebel wirkenden Druckzylinders betätigt wird.
Es ist aus der US-PS 4 286 941 eine verschließbare Düse der vorstehend beshriebenen Art bekannt geworden, bei der das Verschließen der Düse mittels eines gestuft ausgebildeten Verschlußstiftes erfolgt, der im Sch]ieBsinne durch einen einseitig wirkenden pneumatischen Zylinder und im Öffnungssinne durch den Druck der Schmelze auf die durch die Abstufung gebildete Kingschulter betätigt wird. Der Nachteil dieser bekannten Ausbildung einer verschließbaren Düse für Spritzgußmaschinen besteht darin, daß ein sicheres Öffnen der Düse unter festgelegten Druckbedingungen nicht gewährleistet werden kann, das Öffnen vielmehr von den physikaischen Bedingungen in der Schmelze abhängig ist, so etwa von der Viskosität der Schmelze, von eventuellen äußeren Reibungsbed ingungen des Verschlußstiftes in seiner rührung oder dergl. Die Folge hiervon ist, daß es zur Öffnung der Düse des Aufbaus eines gewissen, in seiner Höhe nicht genau vorherbestimmbaren innendruckes bedarf mit der weiteren Folge, daß die Kunststoffschmelze mit dem entsprechend hohen Druck in das Formnest einschießt, was die Gefahr der Bildung von Fließschlieren im Formstück, der Ausbildung unsauberer Oberflächen und dergl. herstellungtechnisch bedingter Feh]er mit sich bringt.
Darüberhinaus treten häufig vollständige Aussetzer auf in dem Sinne, daß ein Öffnen oder Schließen der Düse tiberhau)t nicht erfolgt.
I)er vorliegellderl Irfindllng liegt als Aufgabe die Schaffung einer verschließbaren Düse der beschriebenen Art zugrunde, mit deren Hilfe ein sicheres Öffnen und Schließen der Düse sowie einwandfreie Fließverhältnisse in der Form gewährleistet werden können und die Erfindung besteht darin, daß der Verschlußstift von einem dpppelwirkenden hydraulischen Zylinders betätigt ist.
Durch die Erfindung ist eine verschließbare Düse für Spritzgußmaschinen geschaffen, mit deren lii ife der Verschlußstift verzögerungsfrei sowohl in Öffnungsrichtung als auch in Schließrichtung betätiigt wird, so daß das Öffnen der Düse unabhängig von dem systembedingten Spritzdruck zu dem gewünschten Zeitpunkt unmittelbar vor Beginn der Druckbeaufsch 1 igung zum EInspritzen des Kunststoffes in das rormnest erfolgen kann. Das hüllen des Formnestes erfolgt somit unter den jeweils optimalen Druck- und Fließbedingungen, so daß die durch das EInschießen des Kunststoffmaterials in das Formnest unter übermäßigem Druck verursachten Material- und Oberflächen fehler des herzustellenden Werkstückes vermieden sind. Es ist weiterhin durch die Verwendung eines hydraulischen Druckmittels an Steile eines pneumatischen Druckmittels das bei den bekannten Düsen auftretende nachteilige Rückprellen des Zylinderkolbens und damit des zweiarmigen Hebels vermieden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Verschlußstift in einer dünnwandigen Buchse geführt, die zu einem Teil satt in dem Düsenkörper gelagert ist und mit ihrem Ende in den Kunststoff-Fließkanal einragt Die Buchse bestehtvorteilhaft aus Bronce und ist an ihren mit dem Kunststoff in Berührung tretenden Flächen mit einer Chromauflage versehen, wodurch einerseits eine nahezu reibungssfreie Führung des Verschlußstiftes in der Düse bei ausreichender Dichtung nach außen sowie infolge der Chromauflage ein sicherer Schutz gegen Korrosion gewährleistel wird. Hierbei wird die flexible Führungsbuchse unter der Wirkung des Schmelzdtuckes fest gegen den Versrhiußstift gedrückt und auf diese Weise ein Durchtritt von Schmelze zwischen dem Verschlußstift und der lührungsbuchsc zuverlässig verhindert ist. In weiterer Ausbildung dieser Ausführungsform der erfindung der Verschlußstift in Nachbarschaft der Verschlußspitze mit einer den Stiftquerschnitt verringernden rundumlaufenden Nutung versehen, wodurch der Wärmefluß aus dem Schaft des Verschlußstiftes in die Spitze des Stiftes kontrolliert und eine iibermäßige Erwärmung der Schmelze im Bereich der Verscblußspitze, wie sie sich gegebenenfalls aus der guten Wärmeleitung durch die aus Bronce bestehende Führunsbuchse ergeben könnte, verhindert ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im Düsenkörper wenigstens eine auf der Oberfläche der bührungsbuchse endende IJeckagebohrung vorgesehen ist, durch die eventuell zwischen der lührungsbuchse und dem l)iisenkörper durchtretendes Material bzw. austretende Case schadlos abgeführt werden können.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindung ist der Zylinder vorteihaftin der Kopfplatte des Sprltzkopfes ausgebildet und die Kopfp 1 atte mit Kühl kanälen zur Kühlung der Druckflüssigkcit versehen ist, wodurch eine außerordentlich kompakte Bauweise des Spritzkopfes erzielt und auf sehr einfache Weise darüberhinaus eine Regulierung der Temperatur des gesamten Spritzkopfes entsprechend den jeweils erforderlichen Verhältnissen ermmöglicht wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen Fig 1 eine teilgebrochene Sicht von oben auf eine Spritzdüse gemäß Erfindung.
Fig. 2 einen Schnitt nach II - 11 durch Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt nach III - III durch Fig. 1 In der Zeichnung sind mit 1 die Formplatte einer Spritzgußwerkzuges bezeichnet, die mit der Ibringegenpiatte 2 das Formnest 3 bildet. Die Düse ist gebildet aus dem Düsenkörper 4 mit Kappe 5, in denen der Kunststoff-Fließkandl 6 ausgeblidet ist. Ein Verschlußstift 7, der unter Führung im Düsenkörpei 4 den Fließkanal 6 axial durchragt und mit seiner Spitze in die Düsenöffnung einragt wird mittels eines über einen zweiarmigen Hebel 8 wirkenden l)ruckzylinders 9 betätigt. Die Betätigung des Verschlußstiftes 7 erfolgt erfindungsgemäß mittels eines doppelwirkenden hydraulischen Zylinders, wobei der Verschlußstift in einer dünnwandigen Buchse 10, vorzugweise aus Bronce, geführt ist, die zu einem teil satt in dem Düsenkörper 4 gelagert ist und mit ihrem Ende in den Kunststoff-Fließkanal 6 einragt. Der Verschlußstift 7 ist in Nachbarschaft der Verschlußspitze mit einer den Stiftquerschnitt verringernden rundumlaufenden Nutung 11 versehen, wodurch der Wärmefluß aus dem Schaft des Verschlußstiftes 7 in die Spitze des Stiftes kontrolliert und eine übermäßige Erwärmung der Schmelze im Bereich der Verschl.ußspitze, wie sie sich gegebenenfalls aus der guten Wärmeleitung durch die aus Bronce bestehende Führungsbuchse ergeben könnte, verhindert ist.
Es ist weiterhin im Düsenkörper eine auf der Oberfläche der Führungsbuchse 10 endende Leckagebohrung 14 vorgesehen, mit deren Ililfe eventuell zwischen der Führungsbuchse und dem Düsenkörper durchtretendes Material bzw. austretende Gase schadlos abgeführt werden können. Es ist schließJich der Zylinder 9 in der Kopfplatte 12 des Spr i tzkopfes ausgebildet, wobei di e Kopfplatte 1 2 mit Kühikanälen 13 zur Kühlung der Druckflissigkeit versehen ist, wodurch eine außerordentlich kompakte Bauweise des Spritzkopfes erzielt und auf sehr einfache Weise darüberhinaus eine Regulierung der Temperatur des gesamten Spritzkopfes entsprechend den jeweils erforderlichen Verhältnissen ermöglicht wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verschließbare Düse für Spritzgußmaschinen mit einem Fließkanal für das Kunststoffmaterial sowie einem Verschlußstift, der unter Führung im Düsenkörper den Fließkanal axial durchragt und mit seiner Spitze in die Düsenöffnung einragt und mittels eines über einen zweiarmigen Hebel wirkenden Druckzylinder betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstift (7) von einem doppelwirkenden hydraulischen Zylinder betätigt ist.
2. Verschließbare Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstift (7) in einer dünnwandigen Buchse (10) geführt ist, die zu einem Teil satt in dem Düsenkörper (4) gelagert ist und mit ihrem Ende in den Kunststoff-Fließkanal (6) einragt.
3. Verschließbare Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) aus Bronce besteht und an den mit dem Kunststoffmaterial in Berührung kommenden Flächen mit einer Chromschicht versehen ist.
4. Verschließbare Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkörper wenigstens eine tiuf der Oberfläche der Fiihrungsbuchse endende Leckagebohrung vorgesehen ist.
5. Versch ießbare l)üsc nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstift (7) in Nachbarschaft der Verschlußspitze mit einer den Stiftqueschnitt verringernden rundumlaufenden Nutung (11) versehen isl.
6. Verschließbare Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der %ylinder (9) in der Kopfplatte des Spritzkopfes ausgebildet und die Kopfplatte (1) mit Kühlanälen (13) zur Kühlung der Druckflüss versehen ist.