DE2607644A1

DE2607644A1 - Einspritzduese an einem spritzgiesswerkzeug, insbesondere heisskanal-spritzgiesswerkzeug

Info

Publication number: DE2607644A1
Application number: DE19762607644
Authority: DE
Inventors: Rolf Bruttel
Original assignee: SEGMUELLER AG
Current assignee: SEGMUELLER AG
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1977-07-14

Description

Einspritzdüse an einem Spritzgiesswerkzeug, insbesondere
Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse an einem Spritzgiesswerkzeug, insbesondere Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug, mit einer sich von einer Einspritzöffnung in einer Matrize bis mindestens annähernd in einen beheizten Speiseteil für die Spritzgiessmasse erstreckenden Vorkammer, in der ein wärmeleitend mit dem Speiseteil verbundener Wärmeleitkern angeordnet ist.
Einspritzdüsen der eingangs genannten Art sind beispielsweise in der Kunststoff-Spritzgiesstechnik bekannt. Dabei dient der wärmeleitende Kern dazu, die Wärme des beheizten Speiseteiles bis an die Einspritzöffnung der Einspritzdüse weiterzuleiten, um den in der Vorkammer enthaltenen Kunststoff fliessfähig zu halten und ein einwandfreies Einspritzen zu gewährleisten. Die Wärmeleitkerne sind im bekannten Falle starr befestigt, so dass es infolge ungleichmässiger Ausdehnung der Teile des Spritzgiesswerkzeuges dazu kommen kann, dass der Wärmeleitkern nicht mehr koaxial in der Vorkammer liegt und insbesondere seine Spitze nicht mehr zentrisch in der Einspritzöffnung angeordnet ist. Dies kann einerseits zu einer Beschädigung des Wärmeleitkernes führen, in jedem Falle bedingt es aber, dass ein ungleichmässiges Einströmen des Kunststoffes in die Form erfolgt, so dass diese ungleichmässig ausgespritzt wird. Dies führt zu fehlerhaften Gussstücken.
Steht der Wärmeleitkern einseitig an der Einspritzöffnung an, so erfolgt auch ein unerwünschter Wärmeabzug vom Wärmeleitkern an die Wandung der Vorkammer. Dadurch wird auch dem Kunststoff Wärme entzogen und dessen Fliesseigenschaften nachteilig beeinflusst.
Die geschilderten Nachteile sind besonders schwerwiegend bei Heisskanal-Spritzglesswerkzeugen, die als Speiseteil eine beheizte Verteilerplatte haben, in der Speisekanäle den Kunststoff zu verschiedenen Spritzstellen führen. Zwischen der beheizten Verteilerplatte und der Matrize ist bei einem solchen Werkzeug eine gekühlte Zwischenplatte angeordnet, wodurch sich im Spritzgiesswerkzeug beim Aufheizen zwangsläufig eine Verschiebung der Teile ergibt. Bisher bedeutete es einen erheblichen Aufwand, die Wärmeleitkerne so zu fixieren, dass sie im beheizten Zustand der Verteilerplatte mit ihrer Spitze zentrisch in der Einspritzöffnung liegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzdüse der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht aufweist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Wärmeleitkern speiseteilseitig pendelnd gehalten ist.
Dadurch, dass der Wärmeleitkern in der Vorkammer pendelnd gelagert ist, wird er von der die Vorkammer durchströmenden Spritzgiessmasse stets koaxial zur Vorkammer ausgerichtet.
Eine zweckmässigerweise am Wärmeleitkern angeordnete Spitze wird also während des Betriebes der Einspritzdüse stets zentrisch zur Einspritzöffnung gehalten. Verändert sich beispielsweise die Lage der Halterung des Wärmeleitkernes bezüglich des die Einspritzöffnung enthaltenden Teiles der Ein spritzdüse, so stellt sich der Wärmeleitkern während des Betriebes automatisch so ein, dass er koaxial zur Vorkammer und zur Einspritzöffnung ausgerichtet ist.
Die Halterung des Wärmeleitkernes ist vorzugsweise vollständig im Speiseteil angeordnet. Es ist aber auch möglich, die Halterung nur zum Teil im Speiseteil und zum anderen Teil in einer beispielsweise anschliessenden gekühlten Zwischenplatte anzuordnen.
Falls ein Spritzgiesswerkzeug, beispielsweise während einer Aufheizung des beheizten Speiseteiles, Verschiebungen der Teile der Einspritzdüse nur in einer Richtung ausführt, genügt es, den Wärmeleitkern lediglich in einer Richtung pendelnd anzuordnen. Von Vorteil ist es allerdings, den Wärmeleitkern so zu halten, dass er allseitig pendelnd ist, wodurch eine Verschiebung von Teilen des Spritzgiesswerkzeuges in jeder Richtung einer Ebene ausgeglichen werden können.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Halterung ergibt sich, wenn der Wärmeleitkern speiseteilseitig einen Kugelkopf aufweist, der in einer mit dem Speiseteil verbundenen Kugelpfanne gehalten ist. Dabei kann die Kugelpfanne entweder teilweise oder vollständig in dem Speiseteil eingearbeitet sein. Von Vorteil ist es allerdings, die Kugelpfanne zweiteilig auszugestalten und die Pfannenteile in einem Gehäuse anzuordnen, das mit dem Speiseteil verbunden ist. Besonders bevorzugt ist eine Kugelpfanne, die einen vorkammerseitigen Pfannenteil und einen speiseteilseitigen Pfannenteil aufweist, wobei diese Pfannenteile mittels einer Sicherung gegen Verdrehen gesichert sind.
Von Vorteil ist es, wenn der Speisekanal des Speiseteiles über mindestens eine unmittelbar an der Befestigungsstelle des Wärmeleitkernes angeordnete Zuströmöffnung in die Vorkammer mündet. Dadurch wird vermieden, dass zwischen der Zuströmöffnung und der Befestigungsstelle des Wärmeleitkernes tote Nester entstehen, die von der Spritzgiessmasse nicht durchströmt werden können. Von besonderem Vorteil ist es, wenn mehrere gleichmässig um die Befestigungsstelle angeordnete Zuströmöffnungen vorhanden sind.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Einspritzdüse in einem Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug, wobei dann der Speiseteil als Verteilerplatte ausgebildet ist. Zwischen der Verteilerplatte und der Matrize ist in der Regel eine gekühlte Zwischenplatte angeordnet. Die Vorkammer verläuft dann auch durch diese Zwischenplatte.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einspritzdüse wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt dabei die Anordnung der Einspritzdüse an einem Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug im Vertikalschnitt und im Ausschnitt.
Das im Ausschnitt dargestellte Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug enthält einen als Verteilerplatte ausgebildeten beheizten Speiseteil 1, der einen Speisekanal 2 zur Zufuhr der Spritzgiessmasse aufweist. An diesem Speiseteil 1 ist über eine gekühlte Zwischenplatte 3 eine Matrize 4 angeordnet, die mit einer Patrize 5 in Verbindung steht. Ein in die Patrize eingesetzter Kern 6 dient schliesslich zur Vervollständigung des Formhohlraumes 7.
Die Einspritzdüse 8 erstreckt sich von einer Einspritzöffnung 9, die mit dem Formhohlraum 7 in Verbindung steht, bis zum Speiseteil 1. Die Einspritzdüse enthält eine von der Einspritzöffnung 9 bis zum Speiseteil 1 reichende Vorkammer 10, in der ein Wärmeleitkern 11 angeordnet ist, der eine in der Einspritzöffnung 9 liegende Spitze 12 aufweist und durch die ganze Vorkammer 10 bis zu einer Halterung 13 reicht, die im gezeigten Ausführungsbeispiel teils im Speiseteil 1 und teils in der gekühlten Zwischenplatte 3 liegt.
Als Halterung weist der Wärmeleitkern speiseteilseitig einen Kugelkopf 14 auf, der in einer mit dem Speiseteil 1 verbundenen Kugelpfanne 15 gehalten ist. Die Kugelpfanne besteht aus einem vorkammerteilseitigen Pfannenteil 16 und einem speiseteilseitigen Pfannenteil 17, die in einem napfartigen Gehäuse 18 angeordnet sind, das mit dem Speiseteil 1 verschraubt ist.
Das Gehäuse ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und die Pfannenteile sind mit einer Sicherung 19 versehen, die ein gegenseitiges Verdrehen der Pfannenteile verhindert. Diese Sicherung besteht aus einem in beide Pfannenteile eingreifenden Stift.
Zur Zuführung der Spritzgiessmasse aus dem Speisekanal 2 dient ein durch die Halterung 13 gehender Verbindungskanal 20, der in einer unmittelbar an der Befestigungsstelle des Wärmeleitkernes 11 angeordneten Zuströmöffnung 21 in die Vorkammer 10 mündet. Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur ein Verbindungskanal 20 gezeigt ist, sind zweckmässigerweise mehrere gleichmässig um den Kugelkopf verteilte Verbindungskanäle und Zuströmöffnungen vorgesehen.
Verschiebt sich nun beispielsweise der Speiseteil 1 beim Aufheizen bezüglich der Zwischenplatten 3 und der Matrize 4, so wird die Halterung 13 bezüglich der Einspritzöffnung 9 verschoben, so dass der Wärmeleitkern 11 nicht mehr zentrisch in der Einspritzöffnung 9 liegt. Beim Zuströmen der Spritzgiessmasse wird der Wärmeleitkern jedoch selbsttätig in die zentrische Stellung bezüglich der Einspritzöffnung 9 gebracht. Damit ist ein einwandfreies Einspritzen der Spritzgiessmasse in den Formhohlraum 7 gewährleistet.

Claims

Patentansprüche 1. E#inspritzdüse an einem Spritzgiesswerkzeug, insbesondere Heisskanal-Spritzgiesswerkzeug, mit einer sich von einer Einspritzöffnung in einer Matrize bis mindestens annähernd in einen beheizten Speiseteil für die Spritzgiessmasse erstreckenden Vorkammer, in der ein wärmeleitend mit dem Speiseteil verbundener Wärmeleitkern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleitkern (11) speiseteilseitig pendelnd gehalten ist.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (13) des Wärmeleitkernes (11) vollständig im Speiseteil (1) liegt.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleitkern (11) als Halterung (13) speiseteilseitig einen Kugelkopf (14) aufweist, der in einer mit dem Speiseteil (1) verbundenen Kugelpfanne (15) gehalten ist.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelpfanne (15) aus zwei Pfannenteilen (16, 17) besteht, die in einem mit dem Speiseteil (1) verbundenen napfartigen Gehäuse (18) angeordnet sind.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelpfanne (15) einen vorkammerseitigen Pfannenteil (16) und einen speiseteilseitigen Pfannenteil (17) aufweist, die mittels einer Sicherung (19) gegen Verdrehen gesichert sind.
6. Einspritzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisekanal (2) des Speiseteils (1) über mindestens eine, unmittelbar an der Befestigungsstelle des Wärmeleitkernes (11) angeordnete Zuströmöffnung (21) in die Vorkammer (10) mündet.
7. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere, gleichmässig um die Befestigungsstelle angeordnete Zuströmöffnungen (21) aufweist.
8. Einspritzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiseteil (1) als Verteilerplatte ausgebildet ist.
9. Einspritzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Matrize (4) und dem Speiseteil (1) eine gekühlte Zwischenplatte (3) angeordnet ist, durch welche die Vorkammer (10) verläuft.