DE3417220C2

DE3417220C2 -

Info

Publication number: DE3417220C2
Application number: DE3417220A
Authority: DE
Inventors: Walter 3559 Battenberg De Mueller
Original assignee: Ewikon Entwicklung und Konstruktion & Co Kg 4900 Herford De GmbH
Current assignee: Ewikon Entwicklung und Konstruktion & Co Kg 4900 Herford De GmbH
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1992-07-09
Also published as: JPH0531447B2; GB8511938D0; GB2158766B; FR2564030A1; JPS6135220A; FR2564030B1; DE3417220A1; CA1234263A; US4682944A; GB2158766A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch beheizbare Angußdüse, die am Ende eines Heißkanals angeordnet ist, mit einem in den den Heißkanal aufweisenden Heißkanalblock eingesetzten, ringförmigen Man telteil und einem ringförmigen Strömungskanal für die einzuspritzende Kunststoffmasse zwischen der inneren Oberfläche des Mantelteils und der äußeren Oberfläche eines sich mittig durch das Mantelteil bis in die Angußöffnung des zugeordneten Formhohlraums erstreckenden Heiz stabes, dessen sich in die Angußöffnung erstreckende verjüngende Spitze als Teil einer elektrischen Widerstandsheizung ausgebildet ist, wobei der Heizstab im Bereich seiner Spitze über Stege, die eine oder mehrere Austrittsöffnungen für die aus dem ringförmigen Strömungska nal austretende Kunststoffmasse begrenzen, mit dem Mantelteil verbun den ist.

Es ist eine elektrisch beheizbare Angußdüse dieser Art bekannt (DE-PS 28 24 971), die mit einer Spitze ausgerüstet ist, so daß jedem Formhohlraum (Formnest) der Spritzgießform eine Angußdüse zugeordnet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch beheizbare Angußdüse der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Kunst stoffmasse gleichzeitig in mindestens zwei Formhohlräume (Formnester) eingespritzt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Angußdü se mehrere Spitzen aufweist und jede Spitze sich in die Angußöffnung oder bis in die Nähe der Angußöffnung eines Formhohlraumes erstreckt.

Die Angußdüse kann mit zwei, drei, vier oder weiteren Spitzen ausge rüstet sein, so daß mittels einer Angußdüse gleichzeitig entsprechend viele Formhohlräume gefüllt werden können, wobei diese Formhohlräume voneinander einen geringen Abstand aufweisen können.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Angußdüse in perspektivischer Darstellung und teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine konstruktive Einzelheit der Angußdüse nach der Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwandlungsform zu der Ausführung nach der Fig. 1 in per spektivischer Darstellung,

Fig. 3a einen Schnitt nach der Linie IIIa-IIIa in Fig. 3,

Fig. 4 eine weitere Abwandlungsform der Angußdüse nach der Fig. 1,

Fig. 5 eine in einen Heißkanalblock eingebaute Angußdüse,

Fig. 6 eine Angußdüse in perspektivischer Darstellung und teilweise geschnitten, bei der die Spitzen in einer quer zur Längs achse der Düse verlaufende Ebene liegen,

Fig. 7 die in den Fig. 1 und 6 aufgezeigten Angußdüsen in einem Heiß kanalblock eingebaut, dem eine Spritzgießform zugeordnet ist,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer Angußdüse und

Fig. 9 die Angußdüse nach der Fig. 8 in teilweise demontiertem Zu stand,

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel teilweise geschnitten,

Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10,

Fig. 12 eine Ausführungsform mit kurzen Mantelzungen,

Fig. 13 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XIII in Fig. 12,

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV in Fig. 12 und

Fig. 15 eine Abwandlungsform zu der Ausführung nach der Fig. 12.

Die Angußdüse nach der Fig. 1 setzt sich aus einem mittigen Heizstab 1 und einem vorderen sowie einem hinteren Mantelteil 2, 3 zusammen. Durch Isolierscheiben 4 und 5 werden die beiden Mantelteile 2 und 3 elektrisch untereinander isoliert. Sie sind über den Heizstab 1 miteinander ver bunden.

Die Stromzuführung erfolgt über einen Steckkontakt 6 und einen Kon taktring 7, der mit dem hinteren Mantelteil 3 leitend verbunden ist.

Der Steckkontakt 6 ist in der Fig. 1 in demontiertem Zustand darge stellt. Der Stromfluß ist in der Fig. 1 angedeutet. Er geht über den Kontaktring 7, das hintere Mantelteil 3, den Heizstab 1 und das an Masse liegende vordere Mantelteil 2. Der Heizstab 1 kann aus Chrom- Nickel-Stahl gefertigt werden, während die Mantelteile 2 und 3 aus einem Baustahl hergestellt werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Mantelteile ebenfalls aus Chrom-Nickel-Stahl zu fertigen. Der Heiz stab 1 weist an seinem unteren Ende ein Gabelstück 8 auf, das durch Schweißen mit dem Heizstab verbunden sein kann. Dieses Gabelstück weist zwei Gabelschenkel 9 auf, deren Endstücke 10 in einer Spitze 11 enden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist jeder Gabelschenkel 9 mit zwei Mantelzungen 12 verbunden. Diese Mantelzungen laufen an ihrem freien Ende in Spitzen 13 aus, die mit den Endstücken 10 der Gabel schenkel verschweißt sind. Die Mantelzungen 12 begrenzen mit dem zuge ordneten Gabelschenkel 9 jeweils eine Austrittsöffnung 14 für die Kunststoffmasse, die am oberen Ende der Angußdüse über nicht darge stellte, im Mantelteil 3 vorgesehene Eintrittsöffnungen einem ring förmigen Strömungskanal 15 zugeführt wird. Dieser Strömungskanal wird durch die innere Oberfläche der Mantelteile 2 und 3 und durch die äußere Oberfläche des Heizstabes 1 begrenzt.

In der Angußdüse, die durch elektrische Widerstandsheizung aufgeheizt wird, können Temperaturen bis zu 400°C entstehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 weisen die Gabelschenkel 9 an der Innenseite eine oder mehrere Rippen 16 auf, durch die der Wärmeübergang von den Gabelschenkeln auf die Kunststoffmasse intensi viert wird. Zusätzlich oder ausschließlich können auch Rippen an der Außenseite der Gabelschenkel vorgesehen sein.

Während bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 jedem Gabel schenkel 9 zwei Mantelzungen 12 zugeordnet und mit den Gabelschenkeln verschweißt sind, ist in der Fig. 4 eine Ausführungsform aufgezeigt, bei der mit jedem Gabelschenkel 9 ausschließlich eine Mantelzunge 12 durch Schweißen verbunden ist. Die Schweißstelle 12a zwischen einem Gabelschenkel und einer Mantelzunge 12 ist in der Fig. 3a aufgezeigt. Sie verjüngt sich entgegen der Strömungsrichtung der Kunststoffmasse.

Die Mantelzungen 12 und der benachbart liegende Teil weist eine ge ringere Dicke auf als das übrige Mantelteil 2.

Die Fig. 5 zeigt eine Angußdüse, bei der der Heizstab 1 durch ein Rohr gebildet wird. Dieser Heizstab ist am unteren Ende mit dem Gabel stück 8 verschweißt, dessen Gabelschenkel 9 mit ihren Spitzen 11 in Angußöffnungen 17 und 18 oder bis in die Nähe der Angußöffnungen zweier Formhohlräume ragen, die in der Fig. 5 nicht dargestellt sind.

Aus dem ringförmigen Strömungskanal 15 gelangt die Kunststoffmasse durch die Austrittsöffnungen 14 und durch die Öffnungen 19 in die An gußöffnungen 17 und 18 der Form.

Die beiden Gabelschenkel werden vom Strom durchflossen. Um einer seits die Stromdichte im Heizstab und andererseits die wärmetauschen de Oberfläche des Heizstabes aufeinander abstimmen zu können, ist es besonders zweckmäßig, für den Heizstab die Rohrform zu wählen. Es ist jedoch auch denkbar, den Heizstab im Querschnitt sternförmig auszubilden oder ihm eine andere geometrische Raumform zu geben.

Bei dieser Ausführungsform fließt längs des rohrförmigen, sternför migen o. dgl. Heizstabes doppelt so viel Kunststoffmasse als entlang eines jeden Gabelschenkels. Dies bedeutet, daß entlang des Heizsta bes ein entsprechend der Anzahl der Gabelschenkel Mehrfaches an Kunst stoffschmelze in fließfähigem Zustand gehalten werden muß.

In der Fig. 6 ist eine Angußdüse aufgezeigt, bei der die mit jeweils einer Spitze versehenen Endstücke 10 der Gabelschenkel 9 sich quer zur Längsachse 20 erstrecken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Längsachse der Endstücke 10 mit der Längsachse 20 der An gußdüse einen rechten Winkel. Es ist jedoch auch denkbar, daß dieser Winkel zwischen den genannten Längsachsen ein spitzer Winkel ist.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedem Gabelschenkel 9 zwei Mantelzungen 21 zugeordnet, die im Bereich ihrer Spitze entsprechend dem Verlauf der Endstücke 10 verformt und mit den Endstücken 10 ver schweißt sind.

In der Fig. 7 ist eine Teilansicht einer Kunststoffspritzgießform im Schnitt aufgezeigt, die sowohl mit einer Angußdüse nach der Fig. 6 als auch mit einer Angußdüse nach der Fig. 1 ausgerüstet ist. Jeder Anguß düse sind zwei Formhohlräume 22 bzw. 23 zugeordnet. In diese beiden Formhohlräume wird gleichzeitig durch eine Angußdüse Kunststoffmasse eingespritzt.

Jedem Formhohlraum ist ein Ausstoßerstab 24 zugeordnet.

Die Kunststoffspritzgießform weist eine Aufnahmebuchse 25 für eine Maschinendüse auf. Über diese Maschinendüse wird ein Verteilerkanal 26 mit einer Kunststoffmasse gefüllt, in dem ein langgestreckter Heiz draht 27 zum Aufheizen der Kunststoffmasse vorgesehen ist. Von dem Verteilerkanal 26 aus gelangt die Kunststoffmasse in die elektrisch beheizbaren Angußdüsen, die mit ihrem rückwärtigen Ende 28 in den Ver teilerkanal 26 ragen. Die Kunststoffmasse durchströmt die beheizbaren Angußdüsen und gelangt dann über die Austrittsöffnungen am vorderen Ende der Angußdüsen in die Formhohlräume 22 bzw. 23; die Öffnung der Spritzgießform zur Entformung der erstarrten Spritzlinge erfolgt in der Ebene 29.

Aus den Fig. 8 und 9 ergibt sich, daß das Gabelstück 30 auch als Blechformteil ausgebildet sein kann.

In den Fig. 8 und 9 ist das Gabelstück U-förmig ausgebildet und greift mit einem Steg 31 in eine Aufnahmenut des Heizstabes 1. Der Heizstab ist mit dem Gabelstück 30 verschweißt.

Den Gabelschenkeln 32 sind in dem Ausführungsbeispiel ebenfalls zwei Mantelzungen 33 zugeordnet, die mit den Gabelschenkeln verschweißt sind. Die Mantelzungen 33 begrenzen mit dem Gabelstück Austrittsöff nungen 34 für die Kunststoffmasse. Auch zwischen jeweils zwei einander diametral gegenüberliegenden Mantelzungen ist eine Austrittsöffnung vorhanden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 und 11 ist an dem Heiz stab 35 und dem Mantelteil 36 ein Formteil 37 durch Schweißen befe stigt, das aus einem Metallblech gestanzt, als Gußstück ausgebildet sein kann oder aus einem stranggepreßten Profilstab gefertigt sein kann.

Das in der Fig. 10 dargestellte Formteil 37 weist einen mittigen Brückensteg 38 auf, der mit dem als Rundstab ausgebildeten Heizstab 35 verschweißt ist. Das Formteil 37 ist mit zwei U-förmigen Gabel schenkeln 39 ausgerüstet, deren Außenstege 40 mit dem Mantelteil 36 verschweißt sind. Die Gabelschenkel sind an ihren freien Enden mit jeweils einer Spitze 11 versehen. Mindestens eine der äußeren Begren zungsflächen des Formteils 37 kann mit einer oder mehreren nach au ßen vorspringenden Rippen 41 ausgerüstet sein, die in der Fig. 11 in Fig. 11 in strichpunktierten Linien angedeutet sind.

Durch diese Rippen wird der Wärmeübergang an die Kunststoffschmelze intensiviert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 13 ist der Mantel 42 mit Mantelzungen 43 geringer Höhe ausgestattet. Die äußeren Enden der Mantelzungen sind als Spitzen 11 ausgebildet und sind mit Gabel schenkeln 44 eines Formteils 45 verschweißt, das im Bereich eines Brückensteges 46 mit einem Heizstab 47 verschweißt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 13 wird das Formteil 45 fast vollständig von dem Mantel 42 umschlossen.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 15 ist das Formteil 48, das mit einem Heizstab 49 und mit Mantelzungen 50 verschweißt ist, V-förmig ausgebildet. Es besitzt kurze Gabelschenkel 51, so daß die Schweiß stelle 52 zwischen dem Formteil 48 und dem Heizstab 49 in geringer Entfernung von den Mantelzungen 50 liegt.

Bezugszeichen

1 Heizstab
2 Mantelteil
3 Mantelteil
4 Isolierscheibe
5 Isolierscheibe
6 Steckkontakt
7 Kontaktring
8 Gabelstück
9 Gabelschenkel
10 Endstück
11 Spitze
12 Mantelzunge
13 Spitze
14 Austrittsöffnung
15 Strömungskanal
16 Rippe
17 Angußöffnung
18 Angußöffnung
19 Öffnung
20 Längsachse
21 Mantelzunge
22 Formhohlraum
23 Formhohlraum
24 Ausstoßerstab
25 Aufnahmebuchse
26 Verteilerkanal
27 Heizdraht
28 Ende
29 Ebene
30 Gabelstück
31 Steg
32 Gabelschenkel
33 Mantelzunge
34 Austrittsöffnung
35 Heizstab
36 Mantelteil
37 Formteil
38 Brückensteg
39 Gabelschenkel
40 Außensteg
41 Rippe
42 Mantel
43 Mantelzunge
44 Gabelschenkel
45 Formteil
46 Brückensteg
47 Heizstab
48 Formteil
49 Heizstab
50 Mantelzunge
51 Gabelschenkel
52 Schweißstelle
12a Schweißstelle

Claims

1. Elektrisch beheizbare Angußdüse, die am Ende eines Heißkanals ange ordnet ist, mit einem in den den Heißkanal aufweisenden Heißkanalblock eingesetzten, ringförmigen Mantelteil und einem ringförmigen Strömungs kanal für die einzuspritzende Kunststoffmasse zwischen der inneren Oberfläche des Mantelteils und der äußeren Oberfläche eines sich mittig durch das Mantelteil bis in die Angußöffnung des zugeordneten Form hohlraums erstreckenden Heizstabes, dessen sich in die Angußöffnung erstreckende verjüngende Spitze als Teil einer elektrischen Wider standsheizung ausgebildet ist, wobei der Heizstab im Bereich seiner Spitze über Stege, die eine oder mehrere Austrittsöffnungen für die aus dem ringförmigen Strömungskanal austretende Kunststoffmasse be grenzen, mit dem Mantelteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußdüse mehrere Spitzen (11) aufweist und jede Spitze sich in die Angußöffnung oder bis in die Nähe der Angußöffnung eines Formhohlraumes (22, 23) erstreckt.

2. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß am unteren Ende des Heizstabes (1) ein Gabelstück (8, 30) befestigt ist, dessen Gabelschenkel (9, 32) mit ihren freien Enden die Spitzen (11) der Angußdüse bilden und jeder Gabelschenkel minde stens mit einer in einer Spitze endenden Mantelzunge (12, 21, 33) ver bunden ist.

3. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Gabelschenkel (9, 32) mit zwei Mantelzungen (12, 21, 33) verbunden ist und die Mantelzungen und der Gabelschenkel eine Austrittsöffnung (14, 34) begrenzen.

4. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mantelzunge mit dem zugeordneten Ga belschenkel durch eine Schweißung verbunden ist und die Schweißstelle (12a) sich entgegen der Strömungsrichtung verjüngt.

5. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spitze (11) verse henen Endstücke (10) des Gabelschenkels (9) sich parallel zur Längs achse (20) der Angußdüse erstrecken.

6. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spitze (11) versehenen End stücke (10) der Gabelschenkel quer zur Längsachse (20) der Angußdüse verlaufen.

7. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkel zwischen der Längsachse der Endstücke (10) und der Längsachse (20) der Angußdüse ein spitzer Winkel ist.

8. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite und/oder Außenseite eines Gabelschenkels (9) eine oder mehrere Rippen (16) vorgesehen sind.

9. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Heizstab (1) als Rohr ausgebildet und an seinem un teren Ende mit dem Gabelstück (8) verschweißt ist.

10. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gabelstück als Formteil (37, 45, 48) ausgebildet und mit dem unteren Ende des Heizstabes (1, 35, 47, 49) verschweißt ist.

11. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Formteil (37) einen mittigen, mit dem Heizstab (35) verschweißten Brückensteg (38) und zwei U-förmige Gabelschenkel (39) aufweist, die an ihren freien Enden mit jeweils einer Spitze (11) versehen und deren Außenstege (40) mit dem Mantelteil (36) ver schweißt sind.

12. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens eine äußere Begrenzungsfläche des Form teils (37) mit einer oder mehreren, nach außen sich erstreckenden Rippen (41) ausgestattet ist.

13. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennn zeichnet, daß der Mantel (42) Mantelzungen (43) geringer Höhe aufweist und das mit dem Heizstab (47) verschweißte sowie mit den freien Enden mit den Mantelzungen (43) verschweißte Formteil (45) nahezu vollstän dig innerhalb des von dem Mantel (42) umschlossenen Raumes angeordnet ist.

14. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schweißstelle (52) zwischen dem Formteil (48) und dem Heizstab (49) in geringer Entfernung von den Mantelzungen (50) liegt.

15. Elektrisch beheizbare Angußdüse nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß das Formteil (48) im Aufriß V-förmig ausgebildet ist.