DE4421638A1

DE4421638A1 - Insert for an injection nozzle of a plastics injection-moulding machine and also an injection nozzle

Info

Publication number: DE4421638A1
Application number: DE19944421638
Authority: DE
Original assignee: Schoeller Plast SA
Current assignee: Schoeller Arca Systems AG
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1995-02-02
Also published as: CH687068A5

Abstract

An injection nozzle for a plastics injection-moulding machine has a sleeve (10) with a cylindrical recess (11), which is open on the input side and from the base of which an injection channel (12) leads axially through a head part (9) adjoining the sleeve (10). For better thorough mixing of the melt, in the recess (11) there is inserted with little lateral play an elongate insert (1), which is supported with the standing face (4) on a supporting face (13) annularly surrounding the opening of the injection channel (12). On the input side, it tapers to a central dome (3). Its lateral surface (2), in the form of a cylinder envelope, is covered with mixing pins (8), which are designed as prisms having a rhomboidal base area and the one diagonal of which is in each case axially directed, and which are arranged in a regular grid, so that the interspaces formed between them form a network of continuous straight channels which cross one another. Near to the standing face (4), the lateral surface (2) has eight receiving openings (5) which are distributed over the circumference, run radially inwards and open out into an annular channel (6) which is open towards the standing face, so that it forms a discharge opening (7) which opens out into the injection channel (12). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsatzkörper für eine Einspritzdüse einer Kunststoff-Spritzgußmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Einspritzdüse mit einem derartigen Einsatzkörper.The invention relates to an insert body for a Injection nozzle of a plastic injection molding machine according to the Preamble of claim 1 and an injection nozzle with such an insert body.

Im Kunststoff-Spritzguß wird oft die Schmelze nicht in zufriedenstellendem Ausmaß homogenisiert. Außerdem werden Farben und Pigmente und vor allem Farbstoffkonzentrate (sogenannte master batches), d. h. Kunststoffe mit hohem Farbanteil, die ungefärbter Schmelze zugemischt werden, nicht gut genug mit der Schmelze vermischt, so daß ungleiche Färbung, insbesondere Farbschlieren sowie Einschlüsse auftreten.In plastic injection molding, the melt is often not in homogenized to a satisfactory extent. Also be Paints and pigments and especially dye concentrates (so-called master batches), d. H. Plastics with high Proportion of color that is added to the undyed melt, not mixed well enough with the melt, so that uneven Coloring, especially streaks of color and inclusions occur.

Diesen Schwierigkeiten wird oft mit speziellen Mischdüsen begegnet, die jedoch gravierende Nachteile mit sich bringen. So bewirken sie starken Druckabfall und können bei Verschmutzung schwer oder gar nicht gereinigt werden.These difficulties are often overcome with special mixing nozzles encountered, but which have serious disadvantages. So they cause a strong drop in pressure and can Pollution difficult to clean or not at all.

Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, schafft einen Einsatzkörper für Einspritzdüsen üblichen Aufbaus, welcher eine gründliche Durchmischung der Schmelze vor dem Einspritzen bewirkt. Er erzeugt im Gegensatz zu Mischdüsen geringen Druckabfall und ist auch leicht zu reinigen. Zudem ist er ein einfaches, äußerst stabiles Bauteil, das auch verhältnismäßig einfach und billig hergestellt werden kann.The invention is intended to remedy this. The invention how it is characterized in the claims creates one Insert body for injection nozzles of common construction, which thorough mixing of the melt before Injecting causes. In contrast to mixing nozzles, it produces low pressure drop and is also easy to clean. In addition it is a simple, extremely stable component that also can be manufactured relatively easily and cheaply.

Es wird außerdem eine Einspritzdüse angegeben, die einen derartigen Einsatzkörper umfaßt und im übrigen so auf ihn abgestimmt ist, daß eine optimale Wirkung erzielt wird.An injector is also specified, the one includes such insert body and otherwise on it is coordinated that an optimal effect is achieved.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to drawings, which only represent an embodiment explained. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einsatzkörpers, teilweise geschnitten, Fig. 1 is a side view of an insert body of the invention, partly in section,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das ausgangsseitige Ende des Einsatzkörpers nach Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the output end of the insert body of FIG. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einspritzdüse mit teilweise geschnittenem Einsatzkörper entsprechend Fig. 1 und Fig. 3 shows a longitudinal section through an inventive injection nozzle with a partially cut insert body corresponding to FIG. 1 and

Fig. 4 eine Draufsicht auf das eingangsseitige Ende der Einspritzdüse nach Fig. 3. Fig. 4 is a plan view of the input end of the injection nozzle of FIG. 3.

Der Einsatzkörper 1 ist (Fig. 1, 2) von länglicher, rotationssymmetrischer Grundform, weist eine zylindermantelförmige Mantelfläche 2 auf und verjüngt sich eingangsseitig zu einer zentralen Kuppe 3. Am ausgangsseitigen Ende wird er von einer ebenen Standfläche 4 abgeschlossen, welche senkrecht zur Achse des Einsatzkörpers ausgerichtet ist. Ein an die Standfläche 4 anschließender Abschnitt der Mantelfläche 2 weist acht gleichmäßig über den Umfang verteilte Aufnahmeöffnungen 5 auf, welche radial nach innen laufen und in einen Ringkanal 6 münden, der, gegen die Standfläche 4 offen, eine Abgabeöffnung 7 bildet.The insert body 1 ( FIG. 1, 2) has an elongated, rotationally symmetrical basic shape, has a cylindrical jacket-shaped jacket surface 2 and tapers on the input side to form a central dome 3 . At the exit end, it is closed off by a flat standing surface 4 which is oriented perpendicular to the axis of the insert body. A section of the lateral surface 2 adjoining the standing surface 4 has eight receiving openings 5 which are evenly distributed over the circumference and which run radially inwards and open into an annular channel 6 which, open against the standing surface 4 , forms a delivery opening 7 .

Über die Mantelfläche 2 ist eine Vielzahl von Mischnoppen 8 verteilt, welche als senkrecht von der Mantelfläche 2 abstehende Prismen über einer rhombischen oder quadratischen Grundfläche mit einer axial gerichteten Diagonale ausgebildet und in einem regelmäßigen Raster angeordnet sind, so daß die Zwischenräume zwischen ihnen ein Netz von einander kreuz enden geraden oder - anders gesagt - einander paarweise mehrfach überschneidenden zickzackförmigen Kanälen bilden. A large number of mixing knobs 8 are distributed over the outer surface 2 , which are formed as prisms projecting perpendicularly from the outer surface 2 over a rhombic or square base with an axially directed diagonal and arranged in a regular grid, so that the gaps between them are a network of each other ends in a straight line or - in other words - form mutually overlapping zigzag channels.

Der Einsatzkörper 1 ist massiv aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die Oberfläche ist zum Schutz gegen Abrieb z. B. durch in der Schmelze enthaltene Glasfasern beschichtet, z. B. im ion-bonding-Verfahren nitriert. Die Mischnoppen 8 können bei der angegebenen Konfiguration einfach durch Herausfräsen der Zwischenräume hergestellt werden, da dieselben gerade und durchgehende Kanäle bilden.The insert body 1 is made of solid stainless steel. The surface is to protect against abrasion z. B. coated by glass fibers contained in the melt, for. B. nitrided in the ion bonding process. The mixing knobs 8 can be produced in the specified configuration simply by milling out the spaces, since they form straight and continuous channels.

Die rotationssymmetrische Einspritzdüse weist ein Kopfteil 9 auf mit einer daran anschließenden Hülse 10, die eine eingangsseitig offene zylindrische Ausnehmung 11 umgibt. Von einer Öffnung in der Mitte des Grundes der Ausnehmung 11 führt ein axialer Einspritzkanal 12 erst trichterförmig, dann mit gleichbleibendem Querschnitt durch das Kopfteil 9 nach außen. Die Öffnung ist von einer kreisringförmigen Stützfläche 13 umgeben, auf welcher die Standfläche 4 des Einsatzkörpers 1 abgestützt ist, dessen Abgabeöffnung 7 in den Einspritzkanal 12 mündet.The rotationally symmetrical injection nozzle has a head part 9 with an adjoining sleeve 10 which surrounds a cylindrical recess 11 which is open on the inlet side. From an opening in the middle of the bottom of the recess 11 , an axial injection channel 12 leads first in a funnel shape, then with a constant cross section through the head part 9 . The opening is surrounded by an annular support surface 13 on which the standing surface 4 of the insert body 1 is supported, the discharge opening 7 of which opens into the injection channel 12 .

Der Einsatzkörper 1 sitzt mit geringem seitlichem Spiel in der Ausnehmung 11. Da keine Befestigung erforderlich ist, kann er ohne Schwierigkeiten - z. B. zur Reinigung - entfernt und wieder eingesetzt werden.The insert body 1 is seated in the recess 11 with little lateral play. Since no attachment is required, he can easily - z. B. for cleaning - removed and reinserted.

Im Einsatz wird die eingangsseitig einströmende Schmelze in die zwischen den Mischnoppen 8 liegenden Kanäle gepreßt - der Abstand zwischen den Mischnoppen und der seitlichen Begrenzungsfläche der Ausnehmung 11 ist deutlich geringer als deren Tiefe - und durch die vielfachen Überkreuzungen oder Überschneidungen gründlich durchmischt. Am Ende der Mantelfläche 2 strömt die Schmelze durch die Aufnahmeöffnungen 5 in den Ringraum 6, was eine weitere Durchmischung bewirkt, und durch die Abgabeöffnung 7 in den Einspritzkanal 12 und wird zur Spritzgußform weitergeleitet.In use, the melt flowing in on the inlet side is pressed into the channels between the mixing knobs 8 - the distance between the mixing knobs and the lateral boundary surface of the recess 11 is significantly smaller than their depth - and thoroughly mixed by the multiple crossovers or overlaps. At the end of the lateral surface 2 , the melt flows through the receiving openings 5 into the annular space 6 , which causes further mixing, and through the discharge opening 7 into the injection channel 12 and is passed on to the injection mold.

Die Einspritzdüse kann leicht in Maschinen unterschiedlichen Fabrikats und unterschiedlicher Bauart eingebaut werden.The injector can easily differ in machines Brand and different design can be installed.

Claims

1. Länglicher Einsatzkörper (1) für eine Einspritzdüse einer Kunststoff-Spritzgußmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß über seine zwischen einem eingangsseitigen Ende und einem ausgangsseitigen Ende liegende Mantelfläche (2) eine Vielzahl von Mischnoppen (5) verteilt ist.1. Elongated insert body ( 1 ) for an injection nozzle of a plastic injection molding machine, characterized in that a plurality of mixing knobs ( 5 ) is distributed over its lateral surface ( 2 ) lying between an input-side end and an output-side end.

2. Einsatzkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Mantelfläche (2) zylindermantelförmig ausgebildet ist und der Einsatzkörper (1) sich mindestens eingangsseitig stetig zu einer zentralen Spitze oder Kuppe (3) verjüngt.2. Insert body according to claim 1, characterized in that at least a part of the lateral surface ( 2 ) is cylindrical-shell-shaped and the insert body ( 1 ) tapers continuously at least on the input side to a central tip or crest ( 3 ).

3. Einsatzkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Mischnoppen (5) ein System von einander überschneidenden Kanälen bilden.3. Insert body according to claim 1 or 2, characterized in that the spaces between the mixing knobs ( 5 ) form a system of intersecting channels.

4. Einsatzkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle gerade und durchgehend ausgebildet sind.4. insert body according to claim 3, characterized in that the channels are straight and continuous are.

5. Einsatzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischnoppen (5) ein regelmäßiges Raster bilden.5. Insert body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixing knobs ( 5 ) form a regular grid.

6. Einsatzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischnoppen (5) als etwa vertikal von der Mantelfläche (2) des Einsatzkörpers (1) abstehende Prismen ausgebildet sind.6. Insert body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mixing knobs ( 5 ) as approximately vertically from the lateral surface ( 2 ) of the insert body ( 1 ) projecting prisms are formed.

7. Einsatzkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Grundflächen der Prismen Rhomben sind mit jeweils einer zur Längsrichtung des Einsatzkörpers (1) etwa parallelen Diagonale.7. Insert body according to claim 6, characterized in that the base surfaces of the prisms are rhombuses, each with a diagonal approximately parallel to the longitudinal direction of the insert body ( 1 ).

8. Einsatzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er am ausgangsseitigen Ende eine quer zur Längsrichtung ausgerichtete Standfläche (4) aufweist.8. Insert body according to one of claims 1 to 7, characterized in that it has at the output end a transverse to the longitudinal direction of the standing surface ( 4 ).

9. Einsatzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (2) im Bereich des ausgangsseitigen Endes mehrere über den Umfang verteilte Aufnahmeöffnungen (8) aufweist, welche mit einer zentralen Abgabeöffnung (7) am ausgangsseitigen Ende verbunden sind.9. Insert body according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lateral surface ( 2 ) in the region of the outlet end has a plurality of circumferentially distributed receiving openings ( 8 ) which are connected to a central discharge opening ( 7 ) at the outlet end.

10. Einspritzdüse für eine Kunststoff-Spritzgußmaschine mit einem Einsatzkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Aufnahme des Einsatzkörpers (1) eine längliche, eingangsseitig offene Ausnehmung (11) aufweist, von der ausgangsseitig ein Einspritzkanal (12) nach außen führt.10. Injection nozzle for a plastic injection molding machine with an insert body ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that for receiving the insert body ( 1 ) has an elongated recess ( 11 ) open on the input side, from the output side an injection channel ( 12 ) leads to the outside.

11. Einspritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Begrenzungsfläche der Ausnehmung (11) mindestens im Bereich der Mischnoppen (5) den Einsatzkörper (1) mit höchstens geringem Abstand seitlich umgibt.11. Injection nozzle according to claim 10, characterized in that the lateral boundary surface of the recess ( 11 ) at least in the region of the mixing knobs ( 5 ) surrounds the insert body ( 1 ) laterally with at most a small distance.

12. Mischdüse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund der Ausnehmung (11) eine Stützfläche (13) zur Abstützung des Einsatzkörpers (1) vorhanden ist.12. Mixing nozzle according to claim 10 or 11, characterized in that a support surface ( 13 ) for supporting the insert body ( 1 ) is provided at the base of the recess ( 11 ).

13. Mischdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) zylindrisch ausgebildet ist und der Einspritzkanal (12) vom Zentrum der ihn kreisringförmig umgebenden Stützfläche (13) ausgeht.13. Mixing nozzle according to claim 12, characterized in that the recess ( 11 ) is cylindrical and the injection channel ( 12 ) extends from the center of the annular support surface ( 13 ).