DE3525735A1

DE3525735A1 - Duesenpatrone zum spritzgiessen

Info

Publication number: DE3525735A1
Application number: DE19853525735
Authority: DE
Inventors: Joachim Friedrich Knauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE3525735C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenpatrone zum Spritzgießen, die zwischen einer einen Hohlraum begrenzenden Wandung und eine Gegenplatte eingebaut ist, die vorne mit einem Justierbereich in eine Ausnehmung der Hohlraum-Wandung eintauchend an dieser anliegt und hinten an der Gegenplatte anliegt und bei der ein Kern in einem Mantel angeordnet ist sowie in einer Düsen öffnung eine Spitze des Kernes endet.

Bei einer bekannten (US-PS 30 10 155) Düsenpatrone dieser Art ragt der Kern nach hinten hin aus dem Mantel heraus, in den er geschraubt ist. Der herausragende Endbereich des Kernes ist von einer Ausnehmung der Gegenplatte aufgenommen. Im Form werkzeug bewegt sich die Gegenplatte stets geringfügig in Re lation zu der Hohlraum-Wandung und zwar sowohl in Richtung der Mittelachse der Düsenpatrone als auch rechtwinkelig dazu. Da der Mantel von der Hohlraum-Wandung und der Kern von der Gegenplatte fest ergriffen ist, wirken sich diese wenn auch kleinen Bewegungen auf die Stellung der Kern-Spitze in der Düsenöffnung aus, was wiederum den aus der Düsenöffnung aus tretenden Kunststoff-Strahl beeinflußt und deshalb unerwünscht ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Düsenpatrone der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Bewegungen der Gegenplatte relativ zur Hohlraum-Wandung einen höchstens stark verminderten Einfluß auf den aus der Düsenöffnung austretenden Kunststoff-Strahl haben. Die erfindungsgemäße Düsenpatrone ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel den Kern bis zu dessen hinteren Ende übergreift und eine an einem planen Bereich der Gegenplatte anliegende plane Stirnfläche aufweist.

Da der Mantel zwischen Hohlraum-Wandung und Gegenplatte einge spannt ist, können sich Bewegungen der Gegenplatte nicht mehr auf die Stellung des Kernes relativ zum Mantel auswirken. Sollte sich die Gegenplatte rechtwinkelig zur Mittelachse bewegen, so erfolgt dadurch keine Verkantung der Düsenöffnung, da sich die Gegenplatte wegen der planen Anlageflächen relativ zum Mantel verschieben kann, der vorne in der Hohlraum-Wandung festsitzt. Die Gestalt des Kunststoff-Strahles läßt sich in einem verbesserten Umfang vorausplanen und ändert sich während des Betriebes des Formwerkzeuges kaum aufgrund von Bewegungen der Gegenplatte.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn der Mantel aus einem Mantelstück und einer Endkappe zusammengeschraubt ist und die Endkappe den hinteren Kernbereich umschließend hintergreift. Der Kern ist vom Mantel voll umschlossen, die Montage ist einfach und das Mantelstück läßt sich leicht mit der Endkappe verbinden.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Mantel einen stufenförmig vorspringenden Ansatz mit der Düsenöffnung aufweist und an dem Ansatz und hinter dem Ansatz zylindrische Anlagefläche bildet. Hierbei ist die Düsenöffnung in der Wandung genau positioniert und sind auch kleine Ände rungen der Position der Düsenöffnung nicht möglich.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn der Kern vom Spitzenstück an am Mantel anliegend abgestützt ist und Kanäle für den Kunststoff zwischen Kern und Mantel ver laufen. Dies verbessert die Abstützung des Kernes am Mantel und damit die Konstanz der Düsenöffnung.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn der Kern am hinteren Ende radial wegragenden Flansch bildet, der in Richtung der Mittelachse gegen eine Anschlagfläche des Mantels gelegt ist. Hierdurch wird deutlich, daß bei der er findungsgemäßen Düsenpatrone der Kern in den Mantel ohne Drehen eingebracht, d.h. nur eingeschoben ist. Dies verbessert die Vorherbestimmtheit und Eindeutigkeit der Kernspitze in der Düsenöffnung.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn der Kern hinten einen radial wegragenden Stutzen aufweist und wenn der Stutzen eine im Mantel vorgesehene Ausnehmung durchdringt, die in Richtung der Mittelachse nach hinten hin offen ist. Dies ist eine einfache Art, um Anschlußleitungen aus dem Mantel herauszuführen und den Kern in den Mantel einzubauen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er findung dargestellt und zeigt

Fig. 1 einen ersten Längsschnitt einer Düsenpatrone zum Spritzgießen,

Fig. 2 einen um 90° gegenüber Fig. 1 versetzten zweiten Längsschnitt der Düsenpatrone gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1.

Das Heißkanalwerkzeug gemäß Zeichnung umfaßt eine Wandung 1, die einen nicht näher gezeigten Formhohlraum begrenzt und von einem Werkzeugteil 2 gebildet ist. Mit Abstand von diesem Werkzeugteil 2 ist als weiteres Werkzeugteil eine Gegenplatte 3 vorgesehen, die gegenüber dem Werkzeugteil 2 in nicht gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise verspannt ist. Zwischen dem Werkzeugteil 2 bzw. der Wandung 1 und der Gegen platte 3 ist eine Düsenpatrone 4 eingefügt, die hinten eine plane Stirnfläche 5 aufweist und ohne Ineinandergriff plan an einem planen Bereich der Gegenplatte 3 anliegt. Die Düsen patrone 5 besitzt hinten eine große, einzige Eintrittsöffnung 11, die in ein Loch 12 der Gegenplatte 3 übergeht, an das sich eine im Querschnitt angepaßte Zufuhrleitung 13 für Kunststoff anschließt.

Die Düsenpatrone 5 bildet nach vorne eine zur Mittelachse rechtwinkelige, ringförmige Stirnfläche 6, aus der mittig ein kreisförmiger Ansatz 7 stufenförmig vorspringt, in welchem mittig die Düsenöffnung 8 angeordnet ist. Der Ansatz 7 ist ganz genau passend in ein Loch 9 der Wandung 1 eingeschoben und das Werkzeugteil 2 umfaßt die Düsenpatrone 4 am vorderen Endbereich mit einem umlaufenden Sims 10. Im übrigen ist die Düsenpatrone 4 ohne Berührung mit Werkzeugteilen. Die an der Düsenpatrone anliegenden und andere, der Düsenpatrone benach barte, nicht gezeigte Werkzeugteile, weisen in der Regel Ein richtungen zum Kühlen auf.

Die Düsenpatrone 4 besitzt einen Kern 14, der in einen Mantel 15 geschoben ist, auf dem ein zylindrisches Hüllrohr 16 sitzt. Sowohl die vordere Stirnfläche und der Ansatz 7 als auch die hintere Stirnfläche 5 sind vom Mantel 15 gebildet. Der Kern 14 weist ein sich nach vorne konisch verjüngendes Spitzenstück 17 auf, dessen Spitzen in der Düsenöffnung 8 liegt. An das Spitzenstück 17 schließt sich nach hinten ein langgestrecktes Kernstück an, in dem ein langgestrecktes Heizelement 18 unter gebracht ist. Das langgestreckte Kernstück setzt sich hinter dem Heizelement 18 rohrartig fort und weist an hinteren Ende radial nach außen wegragenden Flansch 19 auf. In den Rohrbe reich ist von hinten ein pilzartiges Endstück 20 gesteckt, dessen Kopf dem Querschnitt des Kernes angepaßt ist. Der Stiel des Endstückes 20 ist mit einem Schlitz 21 versehen, der auf einen Stift 22 geschoben ist, der den Kern durchquert und beiderends aus diesem heraus in den Mantel 15 ragt, um den Kern 14 und dessen Endstück gegen Drehungen zu sichern.

Diese Gestaltung erlaubt es, das Heizelement 18 von hinten in den Kern 14 zu schieben und diesen dann mit dem Endstück 20 abzuschließen. Etwas vor dem Endstück 20 ragt vom Kern 14 radial ein Stutzen 23 weg, der ein Schutzrohr bildet. Durch den Stutzen 23 treten zwei Anschlußdrähte 24 für das Heiz element in den Kern und ein Röhrchen 25 eines Temperatur fühlers 26, der den Stutzen 23 innerhalb des Mantels 15, jedoch außerhalb des Kernes 14 verläßt. Das Temperaturfühler- Röhrchen 25 verläuft in Anlage am Kern 14 und am Mantel 15 nach vorne, und zwar bis in den Bereich des Spitzenstückes 17, möglichst nahe bis zu dessen Spitze. Das Temperaturfühler- Röhrchen 25 liegt in einer Nut des Kernes, an diesen dicht an geschmiegt. In nicht näher gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise verlaufen in dem Röhrchen zwei isolierte Drähte aus verschiedenen Metallen, die am vorderen Ende durch eine Schweißperle, d.h. einen Meßteil 27 miteinander verbunden sind, und so ein Thermoelement zu bilden.

Der Mantel 15 bildet eine im wesentlichen zylindrische Höhlung, die sich im Bereich des Spitzenstückes 17 zur Düsen öffnung 8 hin konisch verjüngt. Ab dem Spitzenstück 17 nach hinten hin liegt der Kern 14 an zwei einander gegenüberlie genden Seiten an dem Mantel 15 entlang einer kreisbogenförmi gen Berührungsfläche 28 an, wobei sich der Kreisbogen auf jeder Seite über mehr als 90° erstreckt. Zwischen diesen Kreisbögen 28 ist der Kern hinter dem Spitzenstück 17 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, so daß zwischen Kern und Mantel 15 zwei Kanäle 29 verlaufen, die mit dem Mantel eine kreisbogenförmige Berührungsfläche 30 bilden, wobei sich der Kreisbogen auf jeder Seite über weniger als 90° erstreckt. Jeder Kanal 29 verläuft vom Spitzenstück 17 mit gleichbleibendem Querschnitt nach hinten bis zum Kopf des End stückes 20. Die beiden Kanäle 29 gehen nach vorne in einen konischen Ringkanal 31 im Bereich des Spitzenstückes 17 über, der in der Düsenöffnung 8 mündet.

Der Mantel 15 bildet ein langgestrecktes Mantelstück 32, das vorne die Düsenöffnung 8 aufweist und hinten mit einer An schlagfläche 39 gegen den Flansch 19 des Kernes 14 stößt. Das Mantelstück 32 ist am hinteren Endbereich mit einem Außenge winde einer Verschraubung 33 versehen, auf das das Innenge winde einer Endkappe 34 geschraubt ist, welche den Kern 14 bzw. dessen Endstück 20 hintergreift und die Eintrittsöffnung 11 bildet. Das Endstück 20 bildet von einer Mittellinie weg zwei Schrägen 35, von denen jede zu einem der Kanäle 29 führt bzw. die Endverbreiterung des Kanales bildet. Die von der Mittellinie wegführenden Schrägen 35 teilen den durch die Eintrittsöffnung 11 kommenden Kunststoff und führen diesen in die Kanäle 29 gleichbleibenden Durchmessers. Im Anschluß an die Endkappe 34 bildet das Mantelstück 32 eine Anschlagstufe 36 für das Hüllrohr 16, das auf zwei Flanschen 37 an seinem vorderen und hinteren Ende aufliegt. Das Hüllrohr 16 besitzt rundum einen Abstand 38 vom Mantel 15.

Claims

1. Düsenpatrone zum Spritzgießen, die zwischen einer einen Hohl raum begrenzenden Wandung und einer Gegenplatte eingebaut ist, die vorne mit einem Justierbereich in eine Ausnehmung der Hohlraum-Wandung eintauchend an dieser anliegt und hinten an der Gegenplatte anliegt und bei der ein Kern in einem Mantel angeordnet ist sowie in einer Düsenöffnung eine Spitze des Kernes endet, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (15) den Kern (14) bis zu dessen hinterem Ende übergreift und eine an einem planen Bereich der Gegenplatte (3) anliegende plane Stirnfläche (5) aufweist.

2. Düsenpatrone nach Anspruch 1, wobei Kern und Mantel mittels Verschraubung auswechselbar aneinander festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (15) aus einem Mantel stück (32) und einer Endkappe (34) zusammengeschraubt (33) ist und die Endkappe den hinteren Kernbereich umschließend hinter greift.

3. Düsenpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (15) einen stufenförmig vorspringenden Ansatz (7) mit der Düsenöffnung (8) aufweist und an dem Ansatz und hinter dem Ansatz zylindrische Anlageflächen bildet.

4. Düsenpatrone nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) vom Spitzenstück (17) an am Mantel (15) anliegend abgestützt ist und Kanäle (29) für den Kunststoff zwischen Kern und Mantel verlaufen.

5. Düsenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Kern (14) am hinteren Ende radial wegragenden Flansch (19) bildet, der in Richtung der Mittelachse gegen eine Anschlagfläche (39) des Mantels (15) angelegt ist.

6. Düsenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kern hinten einen radial wegragenden Stutzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (23) eine im Mantel (15) vorgesehene Ausnehmung durchdringt, die in Richtung der Mittelachse nach hinten hin offen ist.