DE7604533U1 - HOT RUNNER NOZZLE FOR SPRAYING PLASTIC - Google Patents
HOT RUNNER NOZZLE FOR SPRAYING PLASTICInfo
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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Description
Heißkanaldüse zum Spritzen von KunststoffHot runner nozzle for spraying plastic
Die Neuerung betrifft eine Heißkanaldüse zum angußlosen Spritzen von Kunststoff, mit einem die Düsenöffnung enthaltenden äußeren Düsenmantel, einem im Düsenmantel angeordneten, zur Düsenöffnung spitz zulaufenden Düsenschaft, einem zwischen Düsenmantel und Düsenschaft verlaufenden ringförmigen Kunststoffzufuhrkanal, einer in einer Bohrung des Düsenschaftes angeordneten und an eine elektrische Spannungsquelle anschließbaren Heizpatrone und einem am Düsenschaft angeordneten, an ein Steuergerät für die Stromzufuhr zur Heizpatrone anschließbaren Temperaturfühler.The innovation relates to a hot runner nozzle for sprueless spraying of plastic, with a nozzle containing the nozzle opening outer nozzle jacket, a nozzle shaft arranged in the nozzle jacket and tapering towards the nozzle opening, an annular plastic feed channel running between the nozzle jacket and the nozzle shaft, one in a bore the nozzle shaft arranged and connectable to an electrical voltage source and a heating cartridge on the Arranged nozzle shaft, to a control device for the power supply to the heating cartridge connectable temperature sensor.
Da eine einwandfreie Verarbeitung des durch den Zufuhrkanal zur Düsenöffnung zugeführten Kunststoffes nur in einemSince a flawless processing of the plastic fed through the feed channel to the nozzle opening is only possible in one
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verhältnismäßig engen Temperaturbereich möglich ist, weisen bekannte Heißkanaldüsen dieser Art einen Temperaturfühler auf, der dafür sorgen soll, daß die Temperatur des Kunststoffes innerhalb des vorgeschriebenen Temperaturbereiches bleibt, indem der Temperaturfühler über ein angeschlossenes Steuergerät die Stromzufuhr zu der Heizpatrone steuert. Bei einer bekannten Düse befindet sich jedoch der Temperaturfühler an dem von der Düsenöffnung entfernten Ende der Heizpatrone. Hierbei können sich zwischen Temperaturfühler und Düsenöffnung Temperaturdifferenzen bis zu 100 C ergeben, so daß eine exakte Steuerung der Heizpatrone kaum möglich ist.relatively narrow temperature range is possible known hot runner nozzles of this type have a temperature sensor which should ensure that the temperature of the plastic remains within the prescribed temperature range, by the temperature sensor via a connected control device controls the power supply to the heating cartridge. In a known nozzle, however, the temperature sensor is located at the end of the heating cartridge remote from the nozzle opening. There can be a gap between the temperature sensor and the nozzle opening Temperature differences of up to 100 C result, so that an exact control of the heating cartridge is hardly possible.
Bei einer anderen bekannten Düse ist der Temperaturfühler innerhalb1der Heizpatrone angeordnet. Diese Anordnung ist jedoch ebenfalls nicht vorteilhaft, da die Temperatur innerhalb der Heizpatrone selbstverständlich höher ist als im Bereich der Düsenöffnung und außerdem nicht in einem konstanten Verhältnis zur Außentemperatur steht. Dies ist vermutlich auf Einflüsse von Wirbelströmen im Düsenschaft zurückzuführen .In another known nozzle, the temperature sensor is arranged within 1 of the heating cartridge. However, this arrangement is also not advantageous, since the temperature inside the heating cartridge is of course higher than in the area of the nozzle opening and, moreover, is not in a constant relationship to the outside temperature. This is presumably due to the effects of eddy currents in the nozzle shaft.
Durch die Neuerung soll eine Heißkanaldüse der eingangs genannten Art so verbessert werden, daß sie die Nachteile der bekannten Düsen nicht aufweist und insbesondere eine einwandfreie Steuerung . der Heizpatrone derart ermöglicht, daß der im Zufuhrkanal zur Düsenöffnung zugeführte Kunststoff eine in einem vorbestimmten Bereich liegende Temperatur beibehält.The innovation is to improve a hot runner nozzle of the type mentioned in such a way that it eliminates the disadvantages of known nozzles and in particular a perfect control. the heating cartridge in such a way that the im Supply channel to the nozzle opening supplied plastic maintains a temperature lying in a predetermined range.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler im Bereich des an der Düsenöffnung angeordneten, spitz zulaufenden Endes des Düsenschaftes angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the temperature sensor is arranged in the area of the nozzle opening, arranged pointed end of the nozzle shaft is.
Durch diese Anordnung des Temperaturfühlers läßt sich die Temperatur des Kunststoffs an der Düsenöffnung sehr genauWith this arrangement of the temperature sensor, the Temperature of the plastic at the nozzle opening very accurate
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messen und dadurch ergibt sich über das Steuergerät eine exakte Steuerung der Stromzufuhr zur Heizpatrone, so daß die Temperatur des Kunststoffs im vorbestimmten Bereich verbleibt.measure and this results in an exact control of the power supply to the heating cartridge via the control unit, so that the temperature of the plastic remains in the predetermined range.
Vorzugsweise ist der Temperaturfühler als Thermoelement ausgebildet, das beliebig nahe an der Düsenöffnung angeordnet werden kann.The temperature sensor is preferably a thermocouple formed, which can be arranged as close to the nozzle opening as desired.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung ist der Temperaturfühler innerhalb des spitz zulaufenden Endes des Düsenschaftes nahe der Düsenöffnung angeordnet. Da dieses spitz zulaufende Ende in innigem Wärmekontakt mit dem durch die Düsenöffnung ausgespritzten Kunststoff steht, ist die Temperaturmessung an dieser Stelle sehr genau.In an advantageous embodiment of the innovation is Temperature sensor arranged within the tapered end of the nozzle shaft near the nozzle opening. Since this The tapered end is in intimate thermal contact with the plastic injected through the nozzle opening Temperature measurement at this point very precisely.
Die Zuleitung des Temperaturfühlers ist vorzugsweise durch die Heizpatronenbohrung des Düsenschaftes nach außen geführt. Dadurch ergibt sich eine geschützte Anordnung der Zuleitung und des Temperaturfühlers innerhalb des Düsenschaftes bei gleichbleibend guter Temperaturmessung.The supply line of the temperature sensor is preferably through the heating cartridge bore of the nozzle shaft led to the outside. This results in a protected arrangement of the supply line and the temperature sensor within the nozzle shaft consistently good temperature measurement.
Bei bekannten Ausführungen besteht die Heizpatrone aus einem an die Spannungsquelle anschließbaren Heizkern und einer elektrisch isolierenden Ummantelung. Bei dieser Ausbildung der Heizpatrone kann die Zuleitung zweckmäßig durch das Innere des Heizkerns zum Temperaturfühler geleitet werden. Noch besser ist die Zuleitung geschützt, wenn sie in die Ummantelung der Heizpatrone eingebettet wird. Vorzugsweise weist die Zuleitung in diesem Fall einen Abstand von Heizkern auf.In known designs, the heating cartridge consists of a heater core and a heater core that can be connected to the voltage source electrically insulating sheath. With this design of the heating cartridge, the supply line can expediently through the interior of the heating core to the temperature sensor. The supply line is even better protected when it is in the sheath the heating cartridge is embedded. In this case, the feed line is preferably at a distance from the heater core.
Um die Temperaturmessung noch weiter zu verfeinern, kann der in der Spitze des Düsenschaftes angeordnete Temperaturfühler durch ein Wärmeisolierglied gegen die Heizpatrone abgeschirmt sein.In order to refine the temperature measurement even further, the temperature sensor located in the tip of the nozzle shaft can be used be shielded from the heating cartridge by a heat insulating member.
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Infolge der gleichmäßigen Beheizung des Kunststoffs an der Düsenöffnung ergibt sich eine einwandfreie Verarbeitung des Kunststoffs und insbesondere kann mit dem niedrigsten Einspritzdruck gearbeitet werden, da sich der Kunststoff stets im richtigen Temperaturbereich befindet.The uniform heating of the plastic at the nozzle opening results in perfect processing of the Plastic, and in particular, the lowest injection pressure can be used, since the plastic is always is in the correct temperature range.
Die Neuerung kann selbstverständlich auch auf Mehrfach-Düsen angewendet werden, wobei in jeder einzelnen Düse die gleiche Anordnung gewählt wird.The innovation can of course also be applied to multiple nozzles can be used, the same arrangement being selected in each individual nozzle.
Anhand der Figuren werden'Ausführungsbeispiele der Neuerung näher erläutert. Es zeigt:The figures are used to provide examples of the innovation explained in more detail. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Heißkanaldüse ohne Heizpatrone und Temperaturfühler;Fig. 1 is a longitudinal section through an embodiment of a Hot runner nozzle without heating cartridge and temperature sensor;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Düsenschaft mit Heizpatrone und Temperaturfühler gemäß einer ersten Ausführungsform der Neuerung;Fig. 2 shows a longitudinal section through the nozzle shaft shown in Fig. 1 with heating cartridge and temperature sensor according to a first embodiment of the innovation;
Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Neuerung; und3 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 2 through a second embodiment of the innovation; and
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.
In Fig. 1 ist eine Heißkanaldüse dargestellt, auf welche die Neuerung anwendbar ist. Die Düse besteht aus einem Düsenmantel 10, der am vorderen Ende eine Düsenöffnung 12 aufweist, einem innerhalb des Düsenmantels angeordneten Düsenschaft 14 und einem zwischen Düsenmantel 10 und Düsenschaft 14 verlaufenden ringförmigen Kunststoffzufuhrkanal 16, der am vorderen Ende konisch in die Düsenöffnung 12 verläuft. Der Düsenschaft 14 weist ein zur Düsenöffnung 12 spitz zulaufendes Ende 18 sowie eine sich in Längsrichtung des Schaftes erstreckende Bohrung 20 zur Aufnahme der in Fig, I nicht gezeigten Heizpatrone auf. Er ist mit seitlichen Führungsansätzen 22, vonIn Fig. 1, a hot runner nozzle is shown to which the innovation can be applied. The nozzle consists of a nozzle jacket 10, which has a nozzle opening 12 at the front end, a nozzle shaft 14 arranged within the nozzle jacket and an annular plastic feed channel 16 running between the nozzle jacket 10 and the nozzle shaft 14, which is located at the front The end conically extends into the nozzle opening 12. The nozzle shaft 14 has an end 18 which tapers to a point towards the nozzle opening 12 and a bore 20 extending in the longitudinal direction of the shaft for receiving the heating cartridge, not shown in FIG on. He is with lateral guide lugs 22, from
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denen in Fig. 1 nur einer gezeigt ist, an der Innenseite des Düsenmantels 10 abgestützt. Ferner weisen Düsenmantel 10 und Düsenschaft 14 an dem von der Düsenöffnung 12 entfernten Ende eine die Bohrung 20 mit dem Außenraum verbindende Bohrung 24 auf. Der Kunststoffzufuhrkanal 16 ist über einen Verteilerkanal 26 in üblicher Weise an nicht gezeigte Einrichtungen für die Zulieferung des Kunststoffs angeschlossen.only one of which is shown in FIG. 1, supported on the inside of the nozzle jacket 10. Furthermore, have nozzle jacket 10 and nozzle shaft 14 at the end remote from the nozzle opening 12 a connecting the bore 20 with the outside space Hole 24. The plastic feed channel 16 is via a Distribution channel 26 connected in the usual way to devices (not shown) for the delivery of the plastic.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Neuerung weist das spitz zulaufende Ende 18 des Düsenschaftes 14 ein mit de." Bohrung 20 in Verbindung stehendes Sackloch 28 zur Aufnahme eines Wärmefühlers 30 in Form eines Thermoelements auf. In die Bohrung 20 ist gemäß Fig. 2 eine Heizpatrone 32 eingesetzt, die aus einem Heizkern 34 und einer isolierenden Ummantelung 36 besteht. Die Zuleitung 38 des Thermoelements 30 ist im Innern des Heizkerns 34 zum Thermoelement 30 geführt. Heizkern 34 und Zuleitung 38 sind durch die Bohrung 24 aus der Düse nach außen geführt. Durch die Anordnung des Thermoelements 30 in dem spitz zulaufenden Ende 18 und somit nahe der Düsenöffnung 12 läßt sich die Temperatur des Kunststoffs an der Düsenöffnung sehr genau messen und die ermittelten Meßwerte können für die Steuerung der Stromzufuhr zum Heizkern 34 über ein nicht gezeigtes Steuergerät verwendet werden.In the embodiment shown in FIGS According to the innovation, the tapering end 18 of the nozzle shaft 14 is connected to the bore 20 Blind hole 28 for receiving a heat sensor 30 in the form of a thermocouple. In the bore 20 is shown in FIG Inserted heating cartridge 32, which consists of a heating core 34 and an insulating jacket 36. The supply line 38 of the thermocouple 30 is guided to the thermocouple 30 inside the heater core 34. Heater core 34 and lead 38 are passed through the bore 24 from the nozzle to the outside. The arrangement of the thermocouple 30 in the tapered At the end 18 and thus near the nozzle opening 12, the temperature of the plastic at the nozzle opening can be very precisely measure and the measured values determined can be used to control the power supply to the heater core 34 via a not shown Control device can be used.
Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform sind für gleiche oder entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. und 2. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Neuerung ist die Zuleitung 38 für das Thermoelement 30 getrennt vom Heizkern 34 durch die Bohrung 24 in die Bohrung 20 eingeführt und verläuft sodann durch die Ummantelung 36 hindurch, indem sie im Abstand vom Heizkern 34 in die Ummantelung eingebettet ist. Im spitz zulaufenden Ende 18 ist bei dieser Ausführungsform eine an die Bohrung 20 anschließende, etwa konische In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 are The same reference numerals are used for the same or corresponding parts as in the embodiment according to FIG. and 2. The innovation in this second embodiment is the supply line 38 for the thermocouple 30 is introduced separately from the heater core 34 through the bore 24 into the bore 20 and then passes through the jacket 36 by being embedded in the jacket at a distance from the heater core 34 is. In the tapered end 18 in this embodiment there is an approximately conical one adjoining the bore 20
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Ausnehmung 40 vorgesehen, in deren Spitze das Thermoelement 30 angeordnet ist. Die Ausnehmung 40 ist durch ein Wärmeisolierglied 42 ausgefüllt, welches das Thermoelement gegen die Heizpatrone 32 abschirmt. Die Zuleitung 38 ist zwischen der Ummantelung 36 und dem Thermoelement 30 in das Wärmeisolierglied 42 eingebettet. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine besonders genaue Temperaturmessung.Recess 40 is provided, in the tip of which the thermocouple 30 is arranged. The recess 40 is through a heat insulating member 42 filled in, which shields the thermocouple from the heating cartridge 32. The lead 38 is embedded in the thermal insulating member 42 between the jacket 36 and the thermocouple 30. In this embodiment a particularly accurate temperature measurement results.
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Claims (8)
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Cited By (2)
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