CH538353A

CH538353A - Düse zum Spritzgiessen von treibmittelhaltigen Kunststoffen

Info

Publication number: CH538353A
Application number: CH996472A
Authority: CH
Inventors: Wagli Alex
Original assignee: Eschmann Ag
Priority date: 1972-07-03
Filing date: 1972-07-03
Publication date: 1973-06-30

Description


  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse zum Spritzgiessen von treibmittelhaltigen Kunststoffen.



   Bekanntlich hat beim Spritzgiessen von treibmittelhaltigen
Kunststoffen das Treibmittel das Bestreben, den in das Spritzwerkzeug eingespritzten Kunststoff nach Beendigung des Einspritzvorganges teilweise wieder herauszudrücken. Um dies zu verhindern, wurden Düsen entwickelt, die als maschinenseitig angeordnete Verschlussgeräte ausgebildet sind. Solche Düsen sind jedoch wegen ihrer komplizierten Bauart und der dadurch bedingten hohen Herstellungs- und Unterhaltskosten unwirtschaftlich.



   Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Düse, die vergleichsweise einfach im Auf bau und damit preiswert ist und zuverlässig arbeitet sowie eine hohe Lebensdauer aufweist.



   Diese Aufgabe wird in einer Düse der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Düse als eine an einem Spritzwerkzeug auswechselbar zu befestigende Anbaudüse ausgebildet ist, dass in ihrem Einspritzkanal ein Einsatzstück angeordnet ist, welches für den Durchtritt des treibmittelhaltigen Kunststoffes mehrere Bohrungen aufweist, deren Gesamtquerschnitt höchstens so gross ist wie der kleinste Querschnitt des Einspritzkanals, dass dem Einsatzstück ein druckentlastetes Ventil nachgeschaltet ist, welches den Einspritzkanal unter dem Einspritzdruck des treibmittelhaltigen Kunststoffes entgegen der Rückstellkraft einer Feder freigibt, bei fehlendem Einspritzdruck dagegen unter der Rückstellkraft der Feder abschliesst,

   dass die Düse im Bereich des Einsatzstückes und des druckentlasteten Ventils von einem elektrischen Heizband umschlossen ist und dass sie eine Bohrung zur Aufnahme eines ihre Betriebstemperatur überwachenden Thermofühlers aufweist.



   Durch die erfindungsgemässe Kombination wird gegen über den bekannten Ausführungen ein erheblicher technischer Fortschritt erzielt:
Die Ausbildung der Düse als Anbaudüse ermöglicht deren Verwendung an Spritzwerkzeugen unterschiedlicher Art, weil ja nur die Anschlussmasse (z. B. Anordnung und Durchmesser der Befestigungsschraubenbolzen) einheitlich gewählt werden müssen.



   Die relativ engen Bohrungen im Einsatzstück bewirken, dass der treibmittelhaltige Kunststoff infolge der Turbulenz vor dem Einspritzen in das Spritzwerkzeug innig gemischt und homogenisiert wird. Diese Misch- und Homogenisierwirkung kann einerseits durch Geschwindigkeitserhöhung (Gesamtquerschnitt der Bohrungen kleiner als der kleinste Querschnitt des Einspritzkanals) verstärkt werden und anderseits durch Erhöhung der Turbulenz, indem die Bohrungen des Einsatzstückes nicht achsparallel zueinander verlaufen, sondern nach windschiefen Geraden.



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der die Düse beispielsweise in einem vertikalen Schnitt dargestellt ist.



   Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Düse als eine an einem Spritzwerkzeug 1 mittels Schraubenbolzen 2 auswechselbar zu befestigende Anbaudüse ausgebildet. In ihrem Einspritzkanal 3 ist ein Einsatzstück 4 angeordnet, welches für den Durchtritt des treibmittelhaltigen Kunststoffes mehrere Bohrungen 5 aufweist, deren Gesamtquerschnitt höchstens so gross ist wie der kleinste Querschnitt des Einspritzkanals 3. Dem Einsatzstück 4 ist ein druckentlastetes Ventil nachgeschaltet, welches aus einem in einer Bohrung 6 gleitend gelagerten Hohlkolben 7 besteht, der unter der Wirkung von Tellerfedern 8 in der Schliesslage gehalten ist; ein koaxialer Zylinderstift 9 dient zur Begrenzung des Kolbenhubes und gleichzeitig als Führung für die Tellerfedern 8.

  Im Bereich des Einsatzstückes 4 und des druckentlasteten Ventils 6-9 ist die Düse von einem elektrischen Heizband umschlossen, das durch die strichpunktierten Linien 10 angedeutet ist; durch dieses Heizband wird verhindert, dass sich der treibmittelhaltige Kunststoff im Einsatzstück 4 und im druckentlasteten Ventil 6-9 zu stark abkühlt und dadurch zu einem Betriebsstillstand führende Verstopfungen verursacht. An einer geeigneten Stelle der Düse ist eine Bohrung 11 zur Aufnahme eines Thermofühlers 12 vorgesehen, der die Betriebstemperatur der Düse überwacht.



   Das druckentlastete Ventil 6-9 schliesst durch sein unter der Wirkung der Feder 8 stehendes Ventilorgan 7 den Ein   spritzkanal    3 so lange ab, als die vom Einspritzdruck herrührende Kraft geringer ist als die Rückstellkraft der Feder 8, so dass nach Beendigung des Einspritzvorganges jeglicher Rückfluss des in das Spritzwerkzeug 1 eingespritzten treibmittelhaltigen Kunststoffes wirksam verhindert wird.



   Zur Vermeidung von Wärmeverlusten durch Wärmeübergang von der Düse zum   Einspritzwerkzeug    1 soll die Auflagefläche der Düse am Spritzwerkzeug 1 möglichst klein sein.



  Dies ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch verwirklicht, dass zwischen dem Spritzwerkzeug 1 und der Düse Luftkammern 13 angeordnet sind; stattdessen oder darüber hinaus können die Wärmeverluste dadurch reduziert werden, dass im Bereich der Auflagefläche der Düse eine Schicht aus einem Werkstoff vorgesehen ist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als diejenige des Werkstoffes der Düse. Diese Schicht kann als Beschichtung (z. B. aus Polytetrafluoräthylen) im Bereich der Auflagefläche der Düse oder als zwischengelegte Dichtung (z. B. aus Eisen, Neusilber oder Nickelstahl) ausgebildet sein.

Claims

PATENTANSPRUCH

Düse zum Spritzgiessen von treibmittelhaltigen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine an einem Spritzwerkzeug auswechselbar zu befestigende Anbaudüse ausgebildet ist, dass in ihrem Einspritzkanal (3) ein Einsatzstück (4) angeordnet ist, welches für den Durchtritt des treibmittelhaltigen Kunststoffes mehrere Bohrungen (5) aufweist, deren Gesamtquerschnitt höchstens so gross ist wie der kleinste Querschnitt des Einspritzkanals (3), dass dem Einsatzstück (4) ein druckentlastetes Ventil (6-9) nachgeschaltet ist, welches den Einspritzkanal (3) unter dem Einspritzdruck des treibmittelhaltigen Kunststoffes entgegen der Rückstellkraft einer Feder (8) freigibt, bei fehlendem Einspritzdruck dagegen unter der Rückstellkraft der Feder (8) abschliesst,

dass die Düse im Bereich des Einsatzstückes (4) und des druckentlasteten Ventiles (6-9) von einem elektrischen Heizband (10) umschlossen ist und dass sie eine Bohrung (11) zur Aufnahme eines ihre Betriebstemperatur überwachenden Thermofühlers (12) aufweist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Düse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Bohrungen (5) des Einsatzstückes (4) parallel zueinander verlaufen.

2. Düse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Bohrungen (5) des Einsatzstückes (4) windschiefe Geraden sind.

3. Düse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verringerung ihrer Auflagefläche am Spritzwerkzeug (1) zwischen diesem und der Düse Luftkammern (13) zur Herabsetzung von Wärmeverlusten durch Wärmeübergang gebildet sind.

4. Düse nach Patentanspruch oder Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Bereich ihrer Auflagefläche am Spritzwerkzeug (1) mit einem Werkstoff beschichtet ist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als diejenige des Werkstoffes der Düse.

5. Düse nach Patentanspruch oder Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich ihrer Auflagefläche am Spritzwerkzeug (1) eine Dichtung aus einem Werkstoff eingelegt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als diejenige des Werkstoffes der Düse.