DE4100939C2

DE4100939C2 -

Info

Publication number: DE4100939C2
Application number: DE19914100939
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 5820 Schwerte De Jehn
Original assignee: Hasco Normalien Hasenclever GmbH and Co
Current assignee: Hasco Hasenclever GmbH and Co KG
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-01-15
Publication date: 1992-11-19
Also published as: DE4100939A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a nozzle the preamble of claim 1.

Bei der vorbekannten Düse ist der die Düsenspitze un mittelbar und mittelbar umgebende, vom Düsengehäuse oder von der Formplatte selbst gebildete Düsenvorraum konisch, insbeson dere nach Art eines Paraboloids ausgebildet. Die Düsenspitze selbst enthält zwei V-förmig bezüglich der Düsenspitze divergierende Düsenkanäle, über welche die Kunststoff-Schmelze vom Zentralkanal in den Düsenvorraum eintritt, um sodann die in die Düsenöffnung hineinragende Düsenspitze kreisringartig umströmend, in die Formhöhlung einzutreten.In the previously known nozzle, the nozzle tip is un indirectly and indirectly surrounding, from the nozzle housing or from the nozzle plate itself formed conical, in particular designed in the manner of a paraboloid. The nozzle tip itself contains two V-shaped with respect to the nozzle tip diverging nozzle channels through which the plastic melt from the central channel into the nozzle anteroom, then the nozzle tip protruding into the nozzle opening like a ring flowing around to enter the mold cavity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömung der Kunststoff-Schmelze im Bereich der Düsenspitze zu verbessern.The invention has for its object the flow to improve the plastic melt in the area of the nozzle tip.

Diese Aufgabe wird durch eine Düse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a nozzle with the features of claim 1 solved.

Während bei der bekannten Düse (DE-PS 29 40 818) zwei gesonderte Massestränge der Kunststoff-Schmelze innerhalb des Düsenvorraums um die Düsenspitze herum zu einem Massestrang vereinigt werden müssen, der dann aber wiederum ringförmig durch die Düsenöffnung tritt, beschreitet die Erfindung einen gänzlich anderen Weg: Entsprechend der Erfindung ist der Düsenkanal selbst so weit möglich vollrundflächig, d. h. er stellt nahezu eine Vollkreisfläche dar, die lediglich einseitig von der Peripherie her von der stegartigen Düsenspitze unterbrochen bzw. eingeschnitten ist.While in the known nozzle (DE-PS 29 40 818) two separate mass strands of the plastic melt within the Anteroom around the nozzle tip to form a mass strand must be united, but then again in a ring passes through the nozzle opening, the invention takes one completely different way: According to the invention is the Nozzle channel itself as far as possible over the entire surface, d. H. he represents almost a full circle area, the only one-sided from the periphery from the web-like Nozzle tip is interrupted or cut.

Dies bedeutet, daß bei Anwendung der erfindungsgemäßen Düse der Massestrang mit einem nahezu vollkreisförmigen Quer schnitt bereits in den Düsenvorraum eintritt und sich in der Düsenöffnung selbst, in welcher die Düsenspitze nur noch einen Punkt bildet, zu einer kompletten Vollkreisfläche konzentriert.This means that when using the invention Nozzle of the mass strand with an almost fully circular cross already enters the anteroom and is in the Nozzle opening itself, in which the nozzle tip only one Point forms, concentrated to a complete full circle area.

Bei der erfindungsgemäßen Düse werden im Bereich des Düsenvorraums die ansonsten beim Bekannten nicht von der Kunststoff-Schmelze durchströmte Räume, die bislang zu stören den Erscheinungen führen, praktisch eliminiert. Diese stören den Erscheinungen bestanden beim Bekannten im wesentlichen darin, daß bei Farbwechsel mindestens fünfundzwanzig Schuß, also eine relativ hohe Ausschußrate, erforderlich waren, um den Farbwechsel vollständig herbeizuführen. Die erfindungsge mäße Düse ergibt nun einen wesentlich günstigeren Spüleffekt, der die Ausschußrate bei Farbwechsel im Vergleich zum Be kannten auf weniger als 1/4 reduziert.In the nozzle according to the invention in the range of Nozzle anteroom which is otherwise not known by the Plastic melt flowed through spaces that previously disrupted the appearances, practically eliminated. These interfere the phenomena essentially existed in the acquaintance in that when changing color at least twenty five shots, a relatively high reject rate was required to to bring about the color change completely. The fiction moderate nozzle now results in a much cheaper rinsing effect, the reject rate when changing color compared to loading knew reduced to less than 1/4.

Die Düse führt außerdem zu einem sau beren Abrißpunkt am Kunststoff-Spritzgußartikel.The nozzle also leads to a sow Lower tear point on the plastic injection molded article.

Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Düse gewährlei stet, daß die Wärme von der Außenheizung der Düse über den dünn zulaufenden einseitigen Steg bis in dessen Spitze, also in den Anschnittbereich hinein, geleitet wird. Hierdurch wird das "Einfrieren" der Kunststoff-Spritzgießmasse - und somit ein Verstopfen der Düse - zuverlässig verhindert.In addition, the nozzle according to the invention guarantees stet that the heat from the outside heating of the nozzle over the thinly tapered one-sided web up to its tip, so into the gate area. This will the "freezing" of the plastic injection molding compound - and thus clogging of the nozzle - reliably prevented.

Ansonsten kann die Düsenspitze - wie allgemein Üblich - bis in die Ebene der Düsenöffnung hinein oder, ein wenig vorstehend, über die Ebene der Düsenöffnung hinaus zur Form höhlung hin geführt sein.Otherwise the nozzle tip - as is generally the case - to the level of the nozzle opening or, a little above, beyond the plane of the nozzle opening to form be led out.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention result from the Subclaims.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel der Erfindung beschrieben, hierbei zeigtA preferred embodiment is shown in the drawings Game of the invention described here shows

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine isoliert dargestellte Düsenanordnung, Fig. 1 shows a partial longitudinal section through an insulated nozzle arrangement shown,

Fig. 2 den Düsenkörper gemäß Fig. 1 in Alleinstellung, Fig. 2 shows the nozzle body according to FIG. 1 in isolation,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Düsenkörpers entsprechend dem in Fig. 2 mit III bezeichneten Ansichtspfeil,Arrow view corresponding to the designated an end view of the nozzle body in Fig. 2 with III Fig. 3,

Fig. 4 eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 2 mit IV-IV bezeichneten Schnittlinie, Fig. 4 is a sectional view corresponding to the designated in Fig. 2 with IV-IV line of intersection,

Fig. 5 eine Einzeldarstellung eines abweichend ausgebil deten Düsenkörpers, Fig. 5 is a detail view of a deviating ausgebil Deten nozzle body,

Fig. 6 eine Stirnansicht entsprechend dem mit VI bezeich neten Ansichtspfeil in Fig. 5, Fig. 6 is an end view corresponding to the view VI-designated with arrow in Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittansicht entsprechend dem in Fig. 5 mit VII-VII bezeichneten Schnittlinie und Fig. 7 is a sectional view corresponding to the section line designated VII-VII in Fig. 5 and

Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend der in Fig. 5 mit VIII-VIII bezeichneten Schnittlinie. Fig. 8 is a cross section corresponding to the section line designated VIII-VIII in Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine Düseneinheit insgesamt mit der Bezugs ziffer 10 bezeichnet. Die Düseneinheit 10 weist ein im wesent lichen rotationssymmetrisches Gehäuse 11 auf, in welchem ein Düsenkörper 12 koaxial gehalten ist.In Fig. 1, a nozzle unit is generally designated by the reference number 10 . The nozzle unit 10 has a union 11 in wesent union, in which a nozzle body 12 is held coaxially.

Der Düsenkörper 12 ist von einer Heizmanschette 13 umge ben, welche über ein Zuleitungskabel 14 mit Kabeldurchführung 15 elektrisch eingespeist wird.The nozzle body 12 is from a heating jacket 13 ben, which is fed electrically via a supply cable 14 with a cable bushing 15 .

Die Grundform des Düsenkörpers 12 ist ebenfalls rotations symmetrisch. Koaxial ist in dem Düsenkörper 12 ein Zentral kanal 16 enthalten, dessen der Formhöhlung F (lediglich raum orientierend angedeutet) zugewandtes vorderes Ende mit 17 und dessen der Formhöhlung F abgewandtes hinteres Ende mit 18 bezeichnet ist.The basic shape of the nozzle body 12 is also rotationally symmetrical. Coaxially in the nozzle body 12, a central channel 16 whose the cavity F (only space orienting indicated) facing front end 17 and is designated the F of the cavity facing away from the rear end with the eighteenth

Die Kunststoff-Schmelze tritt über 18 in den Zentralka nal 16 ein, gelangt sodann in den Düsenkanal 19, füllt dann den Düsenvorraum 20 und tritt vom Düsenvorraum 20 über die Düsenöffnung 21 in die Formhöhlung F über.The plastic melt enters via 18 into the central channel 16 , then enters the nozzle channel 19 , then fills the nozzle antechamber 20 and passes from the nozzle antechamber 20 via the nozzle opening 21 into the mold cavity F.

Der Düsenvorraum 20 bildet beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine etwa paraboloidartige Höhlung.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the nozzle antechamber 20 forms an approximately paraboloid-like cavity.

Die Düsenspitze ist gemäß Fig. 1 insgesamt mit 22 bezeich net, während die eigentliche punktförmig zulaufende Düsen spitze, die etwa in der Ebene der Düsenöffnung 21 angeordnet ist, die Bezugsziffer 23 trägt.The nozzle tip according to Fig. 1, generally designated with net 22, while the actual point-like tapering nozzle tip, which is disposed approximately in the plane of the nozzle opening 21, bears the reference numeral 23.

Der Düsenvorraum 20 muß nicht unbedingt von einem Gehäuse 11 sondern kann auch von einer nicht dargestellten Formplatte selbst gebildet sein.The nozzle antechamber 20 does not necessarily have to be formed by a housing 11 but can also be formed by a mold plate itself, not shown.

Die Bezugsziffern gemäß Fig. 1 sind in den Fig. 2-8 analog übernommen.The reference numbers according to FIG. 1 have been adopted analogously in FIGS . 2-8.

Aus den Fig. 2-4 ist insgesamt zu ersehen, daß der Durch messer L₂ des Düsenkanals 19 größer, etwa eineinhalb mal so groß, wie der Durchmesser L₁ des Zentralkanals 16 ist.From Figs. 2-4 it can be seen overall that the diameters L₂ of the nozzle channel 19 greater, about one and a half times as large as the diameter of the central channel 16 is L₁.

Der Düsenkanal 19 ist über einen Absatz 24 mit dem Zen tralkanal 16 verbunden. The nozzle channel 19 is connected via a shoulder 24 to the central channel 16 .

Aus den Fig. 3 und 4 wird besonders deutlich, daß im vordersten Bereich des Düsenkörpers 12 ein Steg 25 vorgesehen ist, welcher zur vordersten Düsenspitze 23 hin in Radialrich tung konisch zuläuft, und zwar zum vordersten Bereich 23 hin entgegengesetzt in beiden Radialrichtungen.From Figs. 3 and 4 is particularly clear that a web is in the front region of the nozzle body 12 provided 25, which tung to the foremost nozzle tip 23 toward radially Rich is tapered, and opposite although the front region 23 toward in two radial directions.

Der Steg 25 weist einen im wesentlichen langgestreckten Querschnitt auf, der in den freien kreisrunden Düsenkanal-Quer schnitt 26 von dessen Peripherie her hineinragt.The web 25 has a substantially elongated cross section, the section in the free circular nozzle channel cross section 26 protrudes from its periphery.

Der Steg- Querschnitt selbst ist mit 27 bezeichnet. Die radiale Steghöhe ist mit H bezeichnet.The web cross section itself is designated by 27 . The radial web height is denoted by H.

Der Längsverlauf des Steg-Querschnittes ist bei den dargestellten Ausführungsformen im wesentlichen radial.The longitudinal course of the web cross-section is in the Embodiments shown essentially radial.

Der Umfangswinkelbereich U, den der Steg-Querschitt 27 einnimmt, beträgt etwa 10° - etwa 30°. Der Steg-Querschnitt reicht etwa bis in die Mitte des freien Düsenkanal-Querschnit tes 26.The circumferential angle range U, which the web cross section 27 occupies, is approximately 10 ° - approximately 30 °. The web cross-section extends approximately to the middle of the free nozzle channel cross-section 26 .

Das freie Ende des Steg-Querschnittes 27 ist bei 28 etwa halbkreisförmig abgerundet, um eine wirbelarme Strömung der Kunststoff-Schmelze zu erzielen.The free end of the cross-section 27 of the web is rounded at 28 in a semicircular shape in order to achieve a low-eddy flow of the plastic melt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 reicht der Steg 25 nur von der Düsenspitze 22 bis etwa zu dem der Düsenspitze 22 zugewandten Ende 17 des Zentralkanals 16.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the web 25 extends only from the nozzle tip 22 to approximately the end 17 of the central channel 16 facing the nozzle tip 22 .

Eine verbesserte, weitestgehend laminare, Strömung und gute Festigkeitseigenschaften der gesamten Düsenspitzen-Anord nung, letzteres bei sehr hohen Schmelzreaktionsdrücken, ist weiterhin dadurch erzielt, daß der Steg 25 bei der Ausführungs form gemäß den Fig. 5-8 von der Düsenspitze 22 bis etwa zu dem der Düsenspitze 22 abgewandten Ende 18 des Zentralkanals 16 fortgesetzt ist. Die Ausbildung ist hierbei derart, daß der Steg 25 an dem der Düsenspitze 22 abgewandten hinteren Ende 18 des Zentralkanals 16 mit einer radialen Steghöhe H entsprechend Null beginnend, über die Axiallänge des Zentralkanals 16 hinweg kontinuierlich seine größte radiale Steghöhe H einnimmt. Diese Unterschiede sind anhand der Fig. 5-8 besonders deutlich zu ersehen.An improved, largely laminar, flow and good strength properties of the entire nozzle tip arrangement, the latter at very high melt reaction pressures, is further achieved in that the web 25 in the embodiment according to FIGS . 5-8 from the nozzle tip 22 to about the end 18 of the central channel 16 facing away from the nozzle tip 22 is continued. The design is such that the web 25 , beginning at the rear end 18 of the central channel 16 facing away from the nozzle tip 22, begins with a radial web height H corresponding to zero, continuously occupies its greatest radial web height H over the axial length of the central channel 16 . These differences can be seen particularly clearly on the basis of FIGS. 5-8.

Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel kann darin be stehen, daß entsprechend der gestrichelten Kontur 29 in Fig. 2 der rückwärts an die Düsenspitze 22 angrenzende, den Düsen kanal 16 umgebende, Bereich des Düsenkörpers 12 mit einem relativ dünnwandigem Rohrbereich 30 bis zu dem der Düsenspitze 22 abgewandten Ende 18 des Zentralkanals 16 fortgesetzt ist.A modified embodiment can be be that according to the dashed contour 29 in Fig. 2 the backward adjacent to the nozzle tip 22 , the nozzle channel 16 surrounding area of the nozzle body 12 with a relatively thin-walled tube portion 30 to the end facing away from the nozzle tip 22 18 of the central channel 16 is continued.

Claims

1. Nozzle, in particular a heated nozzle, for supplying a plastic melt into the mold cavity of a plastic injection molding tool, with a tubular nozzle body which can be flowed through by the plastic melt within a central channel, which has a round, in particular circular cross section, and which in its region facing the mold cavity has a tip protruding into a nozzle opening and associated with at least one nozzle channel connecting the central channel and the nozzle opening, possibly including a nozzle antechamber, characterized in that the nozzle tip ( 22 ) is part of a web ( 25 ) is, which projects with a substantially elongated cross section ( 27 ) in a free round nozzle channel cross section ( 26 ) from the periphery thereof.

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the web cross-section ( 27 ) projects substantially radially into the free nozzle channel cross-section ( 26 ).

3. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the web cross-section ( 27 ) extends with its width over a circumferential angle range (U) of about 10 ° -30 °.

4. Nozzle according to one of claims 1-3, characterized in that the web cross-section ( 27 ) along the radial web height (H) extends approximately up to the center of the nozzle channel cross-section ( 26 ).

5. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the free end (at 28 ) of the web cross-section ( 27 ) is rounded approximately semicircular.

6. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the web ( 25 ) only extends from the nozzle tip ( 27 ) to the cavity (F) pointing towards the end ( 17 ) of the central channel ( 16 ).

7. Nozzle according to one of claims 1-5, characterized in that the web ( 25 ) from the nozzle tip ( 22 ) to about the end of the nozzle tip ( 22 ) facing away ( 18 ) of the central channel ( 16 ) is continued.

8. Nozzle according to claim 7, characterized in that the web ( 25 ) at the end ( 18 ) of the central channel ( 16 ) facing away from the nozzle tip ( 22 ), starting with a minimal radial web height (H), over the axial length of the central channel ( 16 ) continuously assumes its final radial web height (H).

9. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter (L ₂ ) of the nozzle channel ( 19 ) is larger than the diameter (L ₁ ) of the central channel ( 16 ).

10. Nozzle according to claim 9, characterized in that the diameter (L ₂ ) of the nozzle channel ( 19 ) is approximately one and a half times the central channel ( 16 ).

11. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the back of the nozzle tip ( 22 ) adjacent, the nozzle channel ( 19 ) surrounding area of the nozzle body ( 12 ) with a relatively thin-walled tube area ( 30 ) up to that of the nozzle tip ( 22 ) opposite end of the central channel ( 16 ) is continued.

12. Nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the web ( 25 ) in the region of the nozzle tip ( 22 ) first from the radial outside of the web cross-section ( 27 ) and additionally at the foremost region ( 23 ) of the nozzle tip ( 22 ) is also conically tapered from its radial inside.