WO2008040416A1

WO2008040416A1 - SPRITZGIEßDÜSE

Info

Publication number: WO2008040416A1
Application number: PCT/EP2007/007344
Authority: WO
Inventors: Herbert Günther
Original assignee: Günther Heisskanaltechnik Gmbh
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2008-04-10
Also published as: TW200831268A; DE202006015282U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießdüse (10, 70) für eine Spritzgießvorrichtung, die einen Düsenkörper (14, 72) aufweist, in dem wenigstens ein Strömungskanal (20, 74) für eine fließfähige Masse ausgebildet ist und dessen Düsenmundstück (24, 76) eine Austrittsöffnung (26, 80) für die fließfähige Masse bildet. Durch den einfachen Aufbau und dadurch, dass der Düsenkörper und das Düsenmundstück einstückig aus Hartmetall gefertigt sind, weist die Spritzgießdüse eine insgesamt hohe Verschleissfestigkeit auf und es wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung entlang der Längsachse gewährleistet.

Description

Spritzgießdüse

Die Erfindung betrifft eine Spritzgiessdüse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Spritzgießdüsen werden in Spritzgießwerkzeugen eingesetzt, um eine fließfähige Masse bei einer vorgebbaren Temperatur unter hohem Druck einem trennbaren Werkzeugblock bzw. Formeinsatz zuzuführen. Sie haben meist einen Düsenkörper in Form eines Materialrohrs, in dem ein Strömungskanal für die fließfähige Masse ausgebildet ist, sowie ein endseitig in das Materialrohr eingesetztes Düsenmundstück, welches die Austrittsöffnung für den Strömungskanal bildet.

Um die fließfähige Masse innerhalb des Strömungskanals auf einer vorgebbaren Temperatur halten zu können, ist eine elektrische Heizung vorgesehen, die - wie beispielsweise aus DE-U1-295 01 450 hervorgeht - den gewöhnlich aus Werkzeugstahl gefertigten Düsenkörper konzentrisch umgibt. Das Düsenmundstück besteht aus einem hoch wärmeleitenden Material. Es wird von unten in den Düsenkörper eingeschraubt oder - wie z.B. DE 197 17 382 A1 vorschlägt - mittels einer separaten Schraubhülse gesichert. Das äußere Ende der Schraubhülse greift in einen passenden zylindrischen Sitz im Formeinsatz ein, so dass die Austrittsöffnung gegenüber dem Dichtsitz zentriert ist. Ein schmaler Luftspalt zwischen Düsenmundstück und Formeinsatz sorgt für die notwendige thermische Trennung zwischen Spritzgiessdüse und Werkzeug.

Von Nachteil hierbei ist, dass das Materialrohr und insbesondere das Düsenmundstück keine hohe Verschleissfestigkeit aufweisen. Die Standzeit der Spritzgießdüsen ist relativ gering, vor allem dann, wenn aggressive oder abrassive Materialien zu verarbeiten sind. Problematisch ist ferner, dass die hohe Innendruckbelastung unterschiedliche Auswirkungen auf das Materialrohr und das Düsenmundstück hat. So können beispielsweise Querschnittsveränderungen zu Scherkräften führen, was sich ungünstig auf die Strömungsverhältnisse innerhalb des Strömungskanals auswirkt.

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Spritzgießdüsen besteht darin, dass der Wärmeübergang von dem Materialrohr auf das separate Düsenmundstück nicht optimal ist. Überdies lassen sich die Kontaktflächen nicht hinreichend abdichten, so dass beispielsweise kriechfähiges Material in Spalte und tote Ecken eindringen kann. Dies verschlechtert zum einen den Wärmeübergang; zum anderen entstehen Materialfehler am zu verarbeitenden Kunststoff. Die Ausschussrate wird sehr hoch.

Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Spritzgiessdüse zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine insgesamt hohe Verschleissfestigkeit aufweist. Sie soll ferner während des Betriebes eine verbesserte und möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung entlang ihrer Längsachse gewährleisten und stets optimale Ergebnisse erzielen, die selbst höchsten Qualitätsanforderungen genügen.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.

Bei einer Spritzgiessdüse für eine Spritzgießvorrichtung, mit einem Düsenkörper, in dem wenigstens ein Strömungskanal für eine fließfähige Masse ausgebildet ist, und mit einem Düsenmundstück, das eine Austrittsöffnung für die fließfähige Masse bildet, sieht die Erfindung vor, dass der Düsenkörper und das Düsenmundstück aus Hartmetall gefertigt sind. Dadurch ergibt sich eine ausserordentlich hohe Verschleissfestigkeit, so dass selbst aggressive und abrassive Materialien problemlos verarbeitet werden können. Die Düsen weisen eine sehr hohe Standzeit auf. Die Ausbildung des Düsenkörpers und des Düsenmundstücks aus Hartmetall hat ferner überraschend gezeigt, dass sich während des Betriebs in der Spritzgiessdüse eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung entlang der Düsen-Längsachse ergibt, was sich ebenfalls günstig auf die Qualität der Spritzgießerzeugnisse auswirkt.

Ein noch besserer Temperaturverlauf ergibt sich, wenn der Düsenkörper und das Düsenmundstück einstückig sind. Der Wärmeübergang von dem Düsenkörper auf das Düsenmundstück ist optimal und kann durch in Spalte oder tote Ecken eindringendes Material nicht mehr behindert werden. Darüber hinaus verbessert sich die Verarbeitung empfindlicher Materialien wie z.B. PC oder Delrin, denn das Material kann nicht mehr in Spalten oder toten Bereichen verweilen. Es entstehen keine schwarzen Schlieren oder sonstige Fehlstellen mehr; die Spritzgießartikel genügen selbst höchsten Qualitätsanforderungen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Innendurchmesser des Strömungskanals trotz der hohen Innendruckbelastung bis zum Austritt nahezu konstant bleibt. Die Düsen weisen mithin eine insgesamt gleich bleibende Schergeschwindigkeit auf. Es treten geringe Druckverluste auf; die Scherung der fließfähigen Masse ist äußerst gering.

Bevorzug ist oder bildet der Düsenkörper ein Materialrohr, wobei der Strömungskanal bis zur Material-Austrittsöffnung einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist. Mit Vorteil setzt dabei das Düsenmundstück den Strömungskanal im Wesentlichen zylindrisch fort.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Strömungskanal und/oder das Düsenmundstück zur Zentrierung einer Verschlussnadel mit wenigstens einem Einlaufkonus versehen sind. Die Verschlussnadel wird dadurch präzise geführt, um stets zentrisch in ihren Dichtsitz gelangen zu können. Diese kann bei Bedarf im Düsenmundstück ausgebildet sein.

Um die in dem Strömungskanal geführte fließfähige Masse auf einer vorgebbaren Temperatur halten zu können, ist auf und/oder in dem Düsenkörper eine Heiz- oder Kühlvorrichtung ausgebildet, wobei zur präzisen Temperatursteuerung jeder Heiz- und/oder Kühlvorrichtung ein Temperatur-Messfühler zugeordnet ist. Dieser ist bevorzugt an oder in dem Düsenkörper angeordnet.

Bevorzugt wird ein Hartmetall, das insgesamt gute Wärmeleitfähigkeiten aufweist und präzise bearbeitet werden kann. Darüber hinaus besitzt es eine hohe Zähigkeit und Bruchfestigkeit, so dass der Düsenkörper selbst hohen Druckbelastungen von bis zu 2000 bar problemlos standhält. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer herkömmlichen Spritzgiessdüse, Fig.2 eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse,

Fig. 3 die Temperaturverteilungen entlang der Längsachsen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Spritzgießdüsen,

Fig. 4 eine Teil-Querschnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse,

Fig. 5 eine Teil-Querschnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse und

Fig. 6 eine Teil-Querschnittansicht einer noch anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse.

Bei der in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichneten Spritzgiessdüse handelt es sich um eine bereits bekannte Spritzgiessdüse. Sie ist für den Einsatz in einer (nicht dargestellten) Spritzgießvorrichtung vorgesehen, die zur Herstellung von Formteilen aus einer fließfähigen Masse - beispielsweise einer Kunststoffschmelze - dient. Die Spritzgießvorrichtung hat gewöhnlich eine Aufspannplatte sowie parallel dazu eine Verteilerplatte, in der ein System von Strömungskanälen ausgebildet ist. Diese münden in mehreren Spritzgießdüsen 10, die beispielsweise als Heisskanaldüsen ausgebildet sind und jeweils mit einem Gehäuse 12 an der Unterseite der Verteilerplatte montiert werden.

Jede Spritzgiessdüse 10 besitzt einen Düsenkörper 14 aus Werkzeugstahl, der als Materialrohr ausgebildet und an seinem oberen Ende mit einem flanschartigen Anschlusskopf 16 versehen ist. Dieser sitzt lösbar in dem Gehäuse 12. Eine daran radial ausgebildete Stufe 18 zentriert das Gehäuse 12 und damit die gesamte Spritzgiessdüse 10 in der Spritzgießvorrichtung.

Innerhalb des sich in Axialrichtung A erstreckenden Materialrohrs 14 ist mittig ein Strömungskanal 20 für die Kunststoffschmelze eingebracht. Der bevorzugt als Bohrung ausgebildete Strömungskanal 20 besitzt im Anschlusskopf 16 eine Material-Zuführöffnung 22 und mündet an seinem unteren Ende in einem Düsenmundstück 24, das beispielsweise eine Düsenspitze 42 bildet. Letztere hat eine oder mehrere Material- Austrittsöffnungen 26, damit die fließfähige Masse in ein (ebenfalls nicht dargestelltes) Formnest gelangen kann. Das aus hoch-wärmeleitendem Stahl gefertigte Düsenmundstück 24 ist endseitig in das Materialrohr 14 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt. Es kann aber auch - je nach Anwendungsfall - bei gleicher Funktionsweise eingelötet, eingepresst oder axial verschiebbar im Materialrohr gelagert sein.

Zur Abdichtung der Spritzgiessdüse 10 gegenüber der Verteilerplatte ist im Anschlusskopf 16 des Materialrohrs 14 konzentrisch zur Material-Zuführöffnung 22 ein Dichtring 28 vorgesehen. Denkbar ist auch die Ausbildung eines zusätzlichen ringförmigen Zentrieransatzes, was die Montage des Spritzgiessdüse 10 an der Spritzgießvorrichtung erleichtern kann.

Auf dem Aussenumfang 30 des Materialrohrs 14 ist eine Heizung 32 aufgesetzt. Diese wird von einer Hülse 34 aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Kupfer oder Messing, ausgebildet, die sich über nahezu die gesamte axiale Länge des Materialrohrs 14 erstreckt. In der (nicht näher bezeichneten) Wandung der Hülse 34 ist koaxial zum Strömungskanal 20 eine in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische Heizwendel ausgebildet, deren (ebenfalls nicht gezeigte) Anschlüsse seitlich aus dem Gehäuse 12 herausgeführt sind. Die gesamte Heizung 32 wird von einem Schutzrohr 36 umschlossen.

Für die Erfassung der von der Heizung 32 erzeugten Temperatur verwendet man gewöhnlich einen Temperaturfühler 38, der durch die Heizung 32 hindurch bis in den Endbereich 40 des Materialrohrs 14 geführt ist. Er ist dort entweder an bzw. in der Hülse 34 fixiert; oder er wird unmittelbar am Materialrohr 14 befestigt, beispielsweise mittels einer endseitig auf den Temperaturfühler 38 aufgesetzten (nicht näher bezeichneten) Crimphülse, die an dem Materialrohr 14 angeschweisst oder angeklebt wird.

Um das Materialrohr 14 und die Heizung 32 gegenüber den Werkzeugplatten thermisch abzuschirmen, wird das Gehäuse 12 in Richtung Düsenspitze 42 von einer Schaftanordnung 44 fortgesetzt. Diese hat einen Schaft-Hauptteil 46 aus gehärtetem Werkzeugstahl, einen kappenförmigen Trennteil 48 aus einem schlecht wärmeleitenden Material (beispielsweise Titan) sowie einen ebenfalls aus gehärtetem Werkzeugstahl gefertigten, ringförmigen Schaft-Endteil 50. Letzterer bildet eine Aufnahme 52 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenkontur, welche das freie Ende 40 des Materialrohrs 14 im Schiebesitz dichtend umfasst. Der Schaft-Hauptteil 46 und der Trennteil 48 hingegen umschließen das Materialrohr 14 mit radialem Abstand, so dass bis auf eine schmale Anschlagstelle 54 der Heizung 32 am Trennteil 48 ein thermisch isolierender Luftspalt 56 zwischen der Heizung 32 und der Schaftanordnung 44 verbleibt.

Der insgesamt zylindrisch ausgebildete Schaft-Hauptteil 46 ist an seinem oberen Ende mit einem Außengewinde 58 versehen und mit diesem von unten in das Gehäuse 12 eingeschraubt. Das untere Ende des Schaft-Hauptteils 46 ist stufenförmig ausgebildet und mit dem oberen Ende des Trennteils 48 verbunden, z.B. verlötet.

Während des Betriebs der Spritzgiessdüse 10 wird die von der Heizung 32 erzeugte Wärmeenergie auf das Materialrohr 14 und damit auf die darin geführte Kunststoffschmelze übertragen. Steigung und Dichte der in der Hülse 34 in Axialrichtung A angeordneten Heizwendelabschnitte können unterschiedlich gewählt sein, was dazu führt, dass an die entsprechenden axialen Materialrohrabschnitte unterschiedlich viel Wärmeenergie abgegeben wird, wodurch die Beheizung der Materialrohrabschnitte relativ zueinander variabel ist.

Damit das Materialrohr 14 stets gleich bleibend erwärmt wird, müssen Heizung 32 und Materialrohr 14 in Axialrichtung A stets exakt zueinander positioniert sein. Um diese axiale Positionierung während des Betriebs der Spritzgiessdüse 10 reproduzierbar beibehalten zu können, ist zwischen dem oberen freien Ende der Hülse 34 der Heizung 32 und einem dem freien Ende gegenüberliegenden radialen Absatz 60 des Anschlusskopfs 16 ein Spannmittel 62 in Form einer Feder vorgesehen, welche die Hülse 34 permanent gegen die Anschlagstelle 54 am Trennteil 48 der Schaftanordnung 44 drückt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sowohl die Heizung 32 als auch der Temperaturfühler 38 in Axialrichtung A stets in einer konstanten Position relativ zum Materialrohr 14 gehalten sind, und zwar unabhängig davon, ob sich das Material der Hülse 34 und/oder das des Materialrohrs 14 bei den vorherrschenden Betriebstemperaturen ausdehnen oder nicht. Eine Beeinträchtigung der Wärmeenergieübertragung von der Heizung 32 auf die einzelnen axialen Materialrohrabschnitte während des Betriebs der Spritzgiessdüse 10 ist daher ausgeschlossen. Ferner ist sichergestellt, dass sich die Position des Temperaturfühlers 38 relativ zum Materialrohr 14 in Axialrichtung A und somit der Ort der Temperaturmessung nicht ändert. Dadurch wird die ordnungsgemäße Funktionsweise einer (nicht dargestellten) Temperaturregeleinrichtung basierend auf den von dem Temperaturfühler 38 erfassten Ist-Temperaturwerten gewährleistet.

Der Temperaturverlauf während des Betriebs der in Fig. 1 dargestellten Spritzgiessdüse 10 entlang ihrer Längsachse ist anhand der durchgezogenen Linie in Fig. 3 gezeigt. Letztere stellt auf der X-Achse die Länge der Spritzgiessdüse vom Anschlusskopf 16 (links) bis zur Düsenspitze 42 in mm dar, während auf der Y-Achse die während des Betriebs erzeugte Temperatur in ⁰C aufgetragen ist.

Man erkennt in Fig. 3, dass die Kontinuität der Temperatur entlang der Längsachse A der Düse 10 noch verbesserungswürdig ist. Insbesondere im Bereich des Düsenmundstücks 24 bzw. der Düsenspitze 42 fällt die Temperatur sehr stark ab, was nicht wünschenswert ist.

Fig. 2 zeigt daher eine Querschnittansicht einer Ausführungsform einer Spritzgiessdüse 70 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Spritzgiessdüse 70 entspricht in großen Teilen demjenigen der Spritzgiessdüse 10 von Fig. 1 , was durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet ist.

Die Spritzgiessdüse 70 umfasst ein Materialrohr 72 aus Hartmetall, das an seinem oberen Ende mit einem flanschartigen Anschlusskopf 73 aus Werkzeugstahl versehen ist. Dieser ist bevorzugt hülsen- oder ringförmig ausgebildet und mit einer zentrischen Durchgangsbohrung 75 versehen, die das obere Ende des Materialrohrs 72 aufnimmt. Dieses ist bevorzugt fest in den Anschlusskopf 73 eingepresst, so dass sich eine dauerhaft feste Verbindung ergibt. Man kann das Hartmetallrohr 72 bei Bedarf aber auch in den Anschlusskopf 73 einschrauben, wozu beide Teile mit je einem (nicht dargestellten) Gewinde versehen sind. Man erkennt in Fig. 2, dass das Materialrohr 72 mitsamt dem Anschlusskopf 73 lösbar in das Gehäuse 12 eingesetzt ist, das zur Montage der Spritzgiessdüse 70 an der Unterseite der Verteilerplatte befestigt wird. Eine an dem Gehäuse 12 radial ausgebildete Stufe 18 zentriert die Spritzgiessdüse 10 innerhalb der Spritzgießvorrichtung.

Innerhalb des sich in Axialrichtung A erstreckenden Materialrohrs 72 ist mittig ein Strömungskanal 74 für die Materialschmelze eingebracht. Der bevorzugt als Bohrung ausgebildete Strömungskanal 74 besitzt im Anschlusskopf 73 eine Material-Zuführöffnung 22 und mündet an seinem unteren Ende in einem Düsenmundstück 76, das beispielsweise mit einer Düsenspitze 78 versehen ist. Letztere hat wenigstens eine Material-Austrittsöffnung 80, damit die fließfähige Materialschmelze in ein (nicht dargestelltes) Formnest gelangen kann.

Der Strömungskanal 74 besitzt von der Zuführöffnung 22 bis kurz vor die Material- Austrittsöffnung 80 einen Querschnitt mit konstantem Durchmesser. Dadurch ist die Schergeschwindigkeit innerhalb des Kanals 74 konstant und der Druckverlust sowie die Scherung des Materials innerhalb des Strömungskanals 74 sind vorteilhaft gering.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, sind das Materialrohr 72 und das Düsenmundstück 76 einstückig ausgebildet und damit beide aus Hartmetall hergestellt. Hartmetall weist zum einen eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit auf, zum anderen besitzt es eine hohe Zähigkeit und Bruchfestigkeit, so dass das gesamte Materialrohr 72 selbst hohen Druckbelastungen von bis zu 2000 bar problemlos standhält und insbesondere gegenüber abrassiven Kunststoffmassen eine enorm hohe Verschleissfestigkeit aufweist. Die aus Materialrohr

72 und Düsenmundstück 76 bestehende Einheit wird nachfolgend auch als Hartmetalldüse bezeichnet.

Zur Abdichtung der Spritzgiessdüse 70 gegenüber der Verteilerplatte ist im Anschlusskopf

73 des Materialrohrs 72 konzentrisch zur Material-Zuführöffnung 22 ein Dichtring 28 vorgesehen. Denkbar ist auch hier die Ausbildung eines (ggf. zusätzlichen) ringförmigen Zentrieransatzes, was die Montage der Spritzgiessdüse 70 an der Spritzgießvorrichtung erleichtern kann.

Auf dem Aussenumfang 30 der Hartmetalldüse 72, 76 ist die Heizung 32 aufgesetzt, deren Aufbau derjenigen gemäß Fig. 1 entspricht. Das gleiche gilt für den Aufbau und die Funktionsweise des Temperaturfühlers 38, der für die Erfassung der von der Heizung 32 erzeugten Temperatur vorgesehen ist.

Um das Materialrohr 72 und die Heizung 32 gegenüber den meist kalten Werkzeugplatten thermisch abzuschirmen, wird das Gehäuse 12 in Richtung Düsenspitze 78 von einer Schaftanordnung 82 fortgesetzt. Diese ist im Gegensatz zur Schaftanordnung von Fig. 1 nicht drei- sondern zweiteilig ausgebildet. Sie hat einen Schaft-Hauptteil 84 aus gehärtetem Werkzeugstahl und einen kappenförmigen Trennteil 84 aus einem schlecht wärmeleitenden Material, beispielsweise Titan. Der Trennteil 84 bildet endseitig eine Aufnahme 88 für das Materialrohr 72, mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenkontur, welche das freie Ende 40 des Materialrohrs 72 im Schiebesitz dichtend umfasst, während der Schaft-Hauptteil 84 und der Trennteil 86 die Hartmetalldüse 72, 76 mit radialem Abstand umschließen, wobei ein thermisch isolierender Luftspalt 90 zwischen der Heizung 32 und Schaftanordnung 82 verbleibt.

Der insgesamt zylindrisch ausgebildete Schaft-Hauptteil 84 ist an seinem oberen Ende mit einem Außengewinde 58 versehen und mit diesem von unten in das Gehäuse 12 eingeschraubt. Das untere Ende des Schaft-Hauptteils 84 ist stufenförmig ausgebildet und mit dem oberen Ende des Trennteils 86 verlötet.

Je nach Anwendungsfall kann man die Spritzgiessdüse 70 von Fig. 2 bei Bedarf auch mit einer dreiteiligen Schaftanordnung 44 gemäß Fig. 1 ausstatten.

Um jedem Materialrohrabschnitt definiert Wärmeenergie zuführen zu können, sind auch hier Heizung 32 und Materialrohr 72 in Axialrichtung A exakt zueinander positioniert. Hierzu ist - wie bei der Spritgießdüse 10 von Fig. 1 - zwischen dem oberen freien Ende der Heizung 32 und einem diesem gegenüberliegenden radialen Absatz 60 des Anschlusskopfs 73 ein Spannmittel 62 in Form einer Feder vorgesehen, welche das untere Ende der Heizung 32 permanent gegen die Anschlagstelle 54 im Tennteil 84 der Schaftanordnung 82 drückt.

Der Temperaturverlauf während des Betriebs der in Fig. 2 dargestellten Spritzgiessdüse 70 entlang ihrer Längsachse A ist anhand der gestrichelten Linie in Fig. 3 dargestellt.

Ein Vergleich der Kurvenverläufe für die Spritzgiessdüse 10 (durchgezogene Linie) und der Spritzgiessdüse 70 (gestrichelte Linie) zeigt, dass die Temperatur bei der erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse 70 über ihre Länge in Richtung der Längsachse A deutlich gleichmäßiger und damit konstanter ist. Insbesondere der Temperaturübergang vom Materialrohr 14, 72 auf das Düsenmundstück 24, 76 ist bei der erfindungsgemäßen Spritzgiessdüse 70 gleichmäßiger als bei der Spritzgiessdüse 10 von Fig. 1 , was nicht nur bei der Regelung des Einspritzvorgangs von großem Vorteil ist.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Spritzgiessdüse 70 gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Spritzgiessdüse 10 den Vorteil auf, dass weniger Bauteile erforderlich sind, da die Hartmetalldüse bestehend aus Materialrohr 72 und Mundstück 76 einteilig ausgebildet ist. Aufgrund des verwendeten Hartmetalls ist zudem die Verschleissfestigkeit sehr hoch.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen alternative Ausführungsformen der Anspritzung durch Hartmetalldüsen 100, 110 und 120 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung ist nicht auf eine der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist. So kann man beispielsweise die Heizung 32 auch unmittelbar auf dem Materialrohr 14, 72 bzw. auf der Hartmetalldüse aufbringen, beispielsweise mittels Direktbeschichtung unter Verwendung von Dickschichtpasten.

Das Hartmetallrohr 72 und der Anschlusskopf 73 können bei Bedarf ebenfalls einstückig ausgebildet sein, so dass die Düse 70 noch weniger Bauteile erfordert. Ferner wird die Montage weiter vereinfacht.

Wird die Spritzgiessdüse 70 als Nadelverschlussdüse ausgebildet, wird der Strömungskanal im Bereich des Düsenmundstücks 76 zur Zentrierung einer (nicht dargestellten) Verschlussnadel mit einem (nicht näher bezeichneten) Einlaufkonus versehen, so dass die Verschlussnadel stets sicher zentriert und geführt ist.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichen liste

Axialrichtung 54 Anschlagstelle

56 Luftspalt

Spritzgiessdüse 58 Außengewinde

Gehäuse 60 Absatz

Materialrohr 62 Spannmittel

Anschlusskopf

Stufe 70 Spritzgiessdüse

Strömungskanal 72 Materialrohr

Material-Zuführöffnung 73 Anschlusskopf

Düsenmundstück 74 Strömungskanal

Material-Austrittsöffnung 75 Durchgangsbohrung

Dichtring 76 Düsenmundstück

Aussenumfang 78 Düsenspitze

Heizung 80 Materialaustrittsöffnung

Hülse 82 Schaftanordnung

Schutzrohr 84 Schaft-Hauptteil

Temperaturfühler 86 Trennteil

Endbereich 88 Aufnahme

Düsenspitze 90 Luftspalt

Schaftanordnung

Schaft-Hauptteil 100 Hartmetalldüse

Trennteil 110 Hartmetalldüse

Schaft-Endteil 120 Hartmetalldüse

Aufnahme

Claims

Patentansprüche

1. Spritzgießdüse (10, 70) für eine Spritzgießvorrichtung, mit einem Düsenkörper (14, 72), in dem wenigstens ein Strömungskanal (20, 74) für eine fließfähige Masse ausgebildet ist, und mit einem Düsenmundstück (24, 76), das eine Austrittsöffnung (26, 80) für die fließfähige Masse bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14, 72) und das Düsenmundstück (24, 76) aus Hartmetall gefertigt sind.

2. Spritzgießdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14, 72) und das Düsenmundstück (24, 76) einstückig sind.

3. Spritgießdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14, 72) ein Materialrohr ist oder bildet.

4. Spritgießdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (20, 74) bis zur Material-Austrittsöffnung (26, 80) einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist.

5. Spritgießdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmundstück (24, 76) den Strömungskanal (20, 74) im wesentlichen zylindrisch fortsetzt.

6. Spritgießdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (20, 74) und/oder das Düsenmundstück (24, 76) zur Zentrierung einer Verschlussnadel mit wenigstens einem Einlaufkonus versehen sind.

7. Spritgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmundstück (24, 76) einen Dichtsitz für die Verschlussnadel hat oder bildet.

8. Spritgießdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf und/oder in dem Düsenkörper (14, 72) eine Heiz- oder Kühlvorrichtung (32) ausgebildet ist.

9. Spritgießdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (32) ein Temperatur-Messfühler (38) zugeordnet ist.

10. Spritgießdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur- Messfühler (38) an oder in dem Düsenkörper (14, 72) angeordnet ist.