DE3431173C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heißkanalspritzdüse für Kunststoff-Spritzgießvorrichtungen, bei welcher in einem im wesentlichen hohlzylindrischen, an seinem einen Ende mit einer Düsenaustrittsöffnung versehenen, metallischen Düsenkörper ein rohrförmiger, von plasti fiziertem Kunststoff durchflossener, auf seinem Außenmantel ein ringförmiges elektrisches Heizelement tragender Hauptkern aus Beryllium oder Beryllium legierung koaxial angeordnet ist, der mit einer ge sonderten, wenigstens eine Öffnung für den Durchtritt des Kunststoffes aufweisenden Kernspitze aus kratz festem und säurebeständigem Metall in die Düsenaus trittsöffnung ragt.The invention relates to a hot runner spray nozzle for Plastic injection molding devices, in which in an essentially hollow cylindrical, on his one end provided with a nozzle outlet opening, metallic nozzle body a tubular, from plasti plastic flow through on his Outer jacket an annular electrical heating element main beryllium or beryllium core alloy is arranged coaxially with a ge separated, at least one opening for the passage of the plastic core tip made of scratch solid and acid-resistant metal in the nozzles step opening protrudes.
Bei einer bekannten Heißkanalspritzdüse dieser Art (DE-OS 29 40 818) ist der aus Beryllium gefertigte Hauptkern inwendig vernickelt. Es hat sich gezeigt, daß die Nickelschicht nicht allen in der Praxis auf tretenden Anforderungen mit Bezug auf Kratzfestigkeit und Säurebeständigkeit genügt, so daß die einen solchen Hauptkern aufweisende Heißkanalspritzdüse nach verhältnismäßig kurzer Zeit unbrauchbar wird.In a known hot runner spray nozzle of this type (DE-OS 29 40 818) is made of beryllium Main core nickel-plated inside. It has shown, that the nickel layer does not apply to everyone in practice requirements with regard to scratch resistance and acid resistance is sufficient so that some such a main core hot runner spray nozzle becomes unusable after a relatively short time.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Heißkanalspritzdüse so auszubilden, daß sie gegenüber der bekannten Düse eine längere Lebensdauer hat und durch kratzende, säureabgebende Kunststoffe nicht angegriffen wird.It is an object of the invention, a generic Form hot runner spray nozzle so that they face each other the known nozzle has a longer life and not by scratching, acid-releasing plastics is attacked.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der rohrförmige Hauptkern zur Auskleidung seiner Innenwand eine Hülse aus kratzfestem und säurebe ständigem Metall aufweist, die den Kunststoff in die Kernspitze einleitet.The object is achieved in that the tubular main core for lining its Inner wall a sleeve made of scratch-resistant and acid-resistant permanent metal that has the plastic introduces into the core tip.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit bei liegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiment forms of the invention is used in connection with lying drawing of the further explanation. It demonstrate:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Heißkanalspritzdüse und Fig. 1 shows a first embodiment of a hot runner spray nozzle and
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Heißkanalspritzdüse. Fig. 2 shows a second embodiment of a hot runner spray nozzle.
Die auf der Zeichnung dargestellte Heißkanalspritz düse hat einen im wesentlichen hohlzylindrischen Düsenkörper 1, der in der Nähe seines einen (auf der Zeichnung rechts gelegenen) Endes eine bundförmige Erweiterung 2 und an seinem anderen Ende eine kegel förmige Verjüngung 3 mit einer mittigen Düsenaustritts öffnung 4 aufweist. In den Düsenkörper 1 ist ein rohr förmiger Düsenkern 5 von im wesentlichen kreiszylin drischem Querschnitt eingesetzt. Der Düsenkern 5 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Hauptkern 6 und einer Kernspitze 7, die in eine entsprechende Aus nehmung des Hauptkerns eingepaßt ist. Das freie Ende 8 der Kernspitze 7 liegt in der Mitte der Düsenaustritts öffnung 4.The hot runner spray nozzle shown in the drawing has an essentially hollow cylindrical nozzle body 1 , which has a collar-shaped extension 2 near its one end (located on the right in the drawing) and a conical taper 3 with a central nozzle outlet opening 4 at its other end . In the nozzle body 1 , a tubular nozzle core 5 of substantially circular cylindrical cross section is used. The nozzle core 5 consists of two parts, namely a main core 6 and a core tip 7 , which is fitted in a corresponding recess from the main core. The free end 8 of the core tip 7 is in the middle of the nozzle outlet opening 4th
Der aus dem Hauptkern 6 und der Kernspitze 7 bestehende Düsenkern 5 ist an seinen Enden auf kleinflächigen Widerlagern unter Freilassung eines ringförmigen Luft spaltes zwischen der Düsenaustrittsöffnung 4 und einem den Düsenkörper 1 verschließenden, abnehmbaren Deckel 9 fest eingespannt. Der Deckel 9 ist durch Schrauben 11 mit dem Düsenkörper 1 fest verbunden. An seinem rück wärtigen Ende sitzt der Hauptkern 6 in einer als Wider lager dienenden, teilweise konisch verlaufenden Aus nehmung 12 des Deckels. An seinem vorderen Ende steht der Hauptkern 6 in keinerlei Kontakt mit dem Düsen körper 1, weil dort ein konischer Luftspalt 13 von etwa 0,1 bis 0,2 mm Breite ausgebildet ist. An der Kernspitze 7 ist eine verhältnismäßig schmale, abge stufte Schulter 14 ausgebildet, an welcher sich die Kernspitze 7 an der Innenwand des Düsenkörpers 1 abstützt. The existing from the main core 6 and the core tip 7 nozzle core 5 is firmly clamped at its ends on small-area abutments with the release of an annular air gap between the nozzle outlet opening 4 and a nozzle body 1 closing, removable cover 9 . The cover 9 is firmly connected to the nozzle body 1 by screws 11 . At its rear end, the main core 6 sits in a counter serving, partially tapered recess 12 from the lid. At its front end, the main core 6 is in no contact with the nozzle body 1 because there is a conical air gap 13 of about 0.1 to 0.2 mm in width. At the core tip 7 , a relatively narrow, stepped shoulder 14 is formed, on which the core tip 7 is supported on the inner wall of the nozzle body 1 .
Der heiß zu verspritzende, plastifizierte Kunststoff tritt durch eine zentrale Öffnung 15 im Deckel 9 ein, durchdringt die mittige Bohrung des Hauptkerns 6, gelangt in die Kernspitze 7 und von da durch zwei Öffnungen 17 zur Düsenaustrittsöffnung 4.The hot-sprayed, plasticized plastic enters through a central opening 15 in the lid 9 , penetrates the central bore of the main core 6 , gets into the core tip 7 and from there through two openings 17 to the nozzle outlet opening 4 .
Der Außendurchmesser des Hauptkerns 6 ist kleiner als der Innendurchmesser des Düsenkörpers 1. In dem hier durch geschaffenen, kreiszylindrischen Luftspalt 18 sind ein elektrisches Heizelement 19 und ein Thermo element 21 am Hauptkern 6 befestigt, die diesen ring förmig umgeben. Die elektrischen Anschlußleitungen des Heizelementes 19 und des Thermoelementes 21 sind durch einen Schlitz im Düsenkörper 1 nach außen ge führt und mittels einer Schraubbuchse 22 befestigt.The outer diameter of the main core 6 is smaller than the inner diameter of the nozzle body 1 . In the circular cylindrical air gap 18 created here, an electric heating element 19 and a thermocouple 21 are attached to the main core 6 , which surround this ring-shaped. The electrical connection lines of the heating element 19 and the thermocouple 21 are through a slot in the nozzle body 1 leads to the outside and secured by means of a screw bushing 22 .
Der Düsenkörper 1 besteht aus Stahl. Der Hauptkern 6 ist aus Beryllium oder Berylliumlegierung gefertigt und weist eine Rockwell-Härte zwischen 70 und 75 HRC auf. Besonders geeignet ist die von der Firma Deutsche Beryllium GmbH, Oberursel vertriebene Berylliumlegie rung 10HT. Beryllium wird wegen seiner guten Wärme leiteigenschaften bevorzugt. Die Kernspitze 7 besteht aus einem anderen Werkstoff als der Hauptkern 6, nämlich aus kratzfestem und säurebeständigem Metall, insbesondere aus rost- und säureresistentem Stahl oder einer Molybdänlegierung. Geeignet ist beispiels weise eine hochprozentige Chromstahllegierung mit möglichst hoher Rockwell-Härte, beispielsweise zwischen 57 und 64 HRC.The nozzle body 1 is made of steel. The main core 6 is made of beryllium or beryllium alloy and has a Rockwell hardness between 70 and 75 HRC. The beryllium alloy 10HT sold by Deutsche Beryllium GmbH, Oberursel, is particularly suitable. Beryllium is preferred because of its good heat transfer properties. The core tip 7 consists of a different material than the main core 6 , namely of scratch-resistant and acid-resistant metal, in particular of rust-resistant and acid-resistant steel or a molybdenum alloy. A high-proof chrome steel alloy with the highest possible Rockwell hardness, for example between 57 and 64 HRC, is suitable.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist in den rohr förmigen Innenraum des Hauptkernes 6 zu dessen Aus kleidung eine Hülse 23 aus kratzfestem und säurebe ständigem Metall eingesetzt. Die Hülse 23 erstreckt sich ein Stück weit in die Kernspitze 7 hinein und dient somit der Überführung des plastifizierten Kunststoffes in die Kernspitze 7. Die Hülse 23 wird in den vorher aufgeheizten, aus Beryllium bestehenden Hauptkern 6 eingepreßt, wodurch sich ein fester Sitz der Hülse im Kern ergibt und eine optimale Wärmeüber tragung gewährleistet ist.In the embodiment according to FIG. 1, a sleeve 23 made of scratch-resistant and acid-resistant metal is inserted into the tubular interior of the main core 6 for its clothing. The sleeve 23 extends a bit into the core tip 7 and thus serves to transfer the plasticized plastic into the core tip 7 . The sleeve 23 is pressed into the previously heated beryllium main core 6 , resulting in a tight fit of the sleeve in the core and an optimal heat transfer is guaranteed.
Die Hülse 23 kann aus rost- und säureresistentem Stahl, aus Molybdän oder Molybdänlegierung bestehen.The sleeve 23 can consist of rust and acid resistant steel, of molybdenum or molybdenum alloy.
Die säurebeständige und kratzfeste Hülse 23 widersteht dem Angriff von Säuren, die aus dem zu verspritzenden Kunststoff frei werden und wird weiterhin durch Be standteile dieses Kunststoffes, wie beispielsweise Glasfasern, nicht verkratzt. Somit erhält die Heiß kanalspritzdüse durch die Hülse 23 eine erhöhte Stand zeit. The acid-resistant and scratch-resistant sleeve 23 resists the attack of acids that are released from the plastic to be sprayed and is furthermore not scratched by components of this plastic, such as glass fibers. Thus, the hot runner spray nozzle receives an increased service life through the sleeve 23 .
Die Hülse 23 kann eine Wandstärke von etwa 0,5 bis 3 mm haben. Sie kann auch auswechselbar in den Hauptkern 6 eingesetzt sein, wodurch sich die Lebensdauer der Gesamtanordnung weiterhin erhöht, weil es im Bedarfsfalle genügt, lediglich die Hülse 23 auszutauschen.The sleeve 23 can have a wall thickness of approximately 0.5 to 3 mm. It can also be inserted interchangeably in the main core 6 , which further increases the service life of the overall arrangement, because it is sufficient to replace only the sleeve 23 if necessary.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Kernspitze 7 und die Hülse 6 je weils als gesonderte Teile ausgebildet, die im zu sammengebauten Zustand zusammengesteckt sind. Die Kernspitze 7 kann dabei aus dem gleichen Material wie die Hülse 23 bestehen. In bestimmten Fällen ist es günstig, die Kernspitze 7 aus einem zwar ebenfalls kratz- und säurefesten Material herzu stellen, das jedoch von dem Material, aus dem die Hülse 23 besteht, auch verschieden sein kann, je nach den unterschiedlichen chemischen und physikalischen Verhältnissen im Bereich von Kernspitze und Hülse.In the embodiment of the invention shown in Fig. 1, the core tip 7 and the sleeve 6 are each formed as separate parts which are assembled in the assembled state. The core tip 7 can consist of the same material as the sleeve 23 . In certain cases, it is advantageous to manufacture the core tip 7 from a material that is also scratch-resistant and acid-resistant, but can also be different from the material from which the sleeve 23 is made, depending on the different chemical and physical conditions in the area of core tip and sleeve.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß in Fig. 2 die Kernspitze 7 und Hülse 23 einstückig ausgebildet sind und aus dem gleichen säure- und kratzfestem Werkstoff bestehen. Somit trägt die Hülse 23 die Kernspitze 7 und die Kernspitze 7 wird automatisch durch das Einbringen der Hülse 23 in den Hauptkern 6 mit diesem verbunden. Vorteilhaft ist es, die Kern spitze 7 und die Hülse 23 als einteiliges Werkstück durch Abdrehen aus einem Rohling zu gewinnen. Die Einstückigkeit von Kernspitze 7 und Hülse 23 kann jedoch auch durch eine Verschweißung oder Verlötung dieser Teile erreicht werden, wobei gegebenenfalls Kernspitze 7 und Hülse 23 aus unterschiedlichen Mate rialien bestehen können.The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that in FIG. 2 the core tip 7 and sleeve 23 are formed in one piece and consist of the same acid and scratch-resistant material. Thus, the sleeve 23 carries the core tip 7 and the core tip 7 is automatically connected to the main core 6 by inserting the sleeve 23 . It is advantageous to obtain the core tip 7 and the sleeve 23 as a one-piece workpiece by twisting it from a blank. The one-piece core tip 7 and sleeve 23 can, however, also be achieved by welding or soldering these parts, wherein core tip 7 and sleeve 23 may consist of different materials.
Claims (5)
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