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"Einspritzdüse rür Spritzgießmaschinen" Einspritzdüsen für Speitzgie#maschinen
sind in verschiedenen Ausführungs formen bekannt. Insbesondere sind solche bekannt,
die aii DilsenmundstUck mit zumindest einem Einspritzkanal und in dem Düsenmundstück
angeordneten Schlie#körper für den Einspritzkanal bestehen. - Bei einer bekannten
Ausführungsform ist in dem Düsenmundstück der Schlie#körper befestigt und besitzt
eine an den Einspritzkanal anschließende Bohrung mit mehreren seitllch austretenden
Mündungen, @ie durch Verschieben (les Düsenmundstückes mit dem Schlie#körper auf
bzw. in einer
Lagerbuchse verschlossen oder geöffnet werdeii. Die
Öffliungsbewegung des Düsenmundstückes mit dem Schließkörper erfolgt gegen Federwirkung,
und zwar entgegen Spritzrichtung, d.h. gegen deri Fluß des Spritzmaterials. Bei
dieser bekannten Konstruktion wird die Öffnungsbewegung des Düsenmundstückes dadurch
erreicht, daß das Düsenmundstück gegen die Spritzform gefahren wird. Da das Düsenmundstück
mit seinem Schließkörper und der zugeordneten Lagerbuchse an dem vorgeordneten Plastifizierungszylinder
mit Plastifizierungsschnecke angeschlossen sind, ist es erforderlich, dieses gesamte
Einspritzaggregat auf einem besonderen Führungsschlitten anzuordnen. Für diesen
Führungsschlitten wiederum ist ein gesonderter Antrieb erforderlich, nämlich für
die Vor- und Rückbewegung. Das ist außerordentlich aufwendig, verlangt im übrigen
verhältnismäßig große Axialhübe. Bei zurückgefahrenen Führungsschlitten erfolgt
die Rückstellung des Düserimundstückes in die Schließstellung durch bloße Federkraft.
Nachteilig ist bei dieser bekannten AusfUhrungsform ferner, dab im Zuge der Öffnungsbewegung
der Schließkörper gegen das Spritzmaterial in dem Plastifizierungszylinder arbeitet,
d.h. im Anfangsstadium der Offriungsoewegung teilweise ein Komprimieren des Spritzmaterials
erfolgt, wodurch die Gefahr besteht, daß das erhitzte Material teilweise zusammenbackt
und schließlich die Einspritzdüse verstopft.
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Diese Gefahr ist deshalb so groß, weil die Hubbewegung des Einspritzaggregates,
wie bereits oben erwähnt, beachtlich ist, was zu erhöhter Kompression des Spritzmaterials
führt. Ein weiterer Nachteil solcher Einspritzdüsen ist darin zu sehen, daß eine
unerwülischt lange Berührung zwischen DUserunuridstück und der SpritzRorln stattfindet,
weil nämlich schon im Zuge der Öffnungsbewegung, also
nicht während
des eigentlichen Spritzvorganges und noch im Zuge der Schlie#bewegung über ein vorgegebenes
Zeitintervall das Düsenmundstück gegen die Spritzform anliegt. Da es sich hierbei
um metallische Berührung handelt, findet ein unerwünscht hoher Wärmevorgang zwischen
Jüsenmundstück und Spritzform statt, der soweit wie möglich vermieden werden sollte,
um den Erstarrungsvorgang des Spritzmaterials in der Spritzform zu beschleunigen
und dadurch höhere Ausstoßleistung der Spritzgießmaschine zu erreichen. Durch das
längere Anlegen der Düse besteht außerdem die Gefahr, daß die Düse einfrieren kann.
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Im übrigen sind Einspritzdüsen für Spritzgießmaschinen bekannt, die
aus einem feststehenden, an dem Plastifizierungszylinder angeschlossenen Düsenmundstück
bestehen, während innerhalb des Düsenmundstückes ein über eine Betätigungsvorrichtung
verschiebbarer Schließkörper angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform führt von
dem Plastifizierungszylinder zu dem Einspritzkanal des Düsenmundstückes ein den
Schließkörper gleichsam umgebender Kanal für das Spritzmaterlal, der an seiner Mündung
zu dem Einspritzkanal des Düsenmundstückes mittels des Schließkörpers geöffnet oder
geschlossen wird. Dadurch, daß einerseits mit feststehendem Düsenmundstück, andererseits
mit beweglichem Schließkörper gearbeitet wird, karl; n,it geringeren Berührungszeiten
zwischen Düsenmundstück und Spritzform als bei der oben beschriebenen Ausführungsform
gearbeitet werden, so daß der Wärmeübergang nicht so extrem hoch ist. Dennoch befriedigt
diese bekannte Konstraktion zumindest hinsichtlich ihres verhältnismäßig. komplizierten
Aufbaues nicht und ist insoweit sowie hinsichtlich der Wärmeübergangsprobleme weiter
verbe sserungsbeüürft I. Vor allem muß unabhängig vom Antrieb des Düsenverschlusses
bzw.
des Schließkörpers die gesamte Spritzeinheit zusätzlich noch axial verschoben werden,
um die Einspritzdüse während des Einspritzvorganges an die Form anzupressen und
zwischen den Arbeitszyklen wieder abzunehmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse für Spritzgießmaschinen
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei einfachstem Aufbau und ohne
Materialstau funktionssicher arbeitet, insbesondere das Anliegen der Düse an der
Spritzform nur während des eigentlichen Spritzvorganges ermöglicht und den bei bekannten
SpritzgieB-maschinen aufwendigen Axialhub des gesamten Spritzaggregates nicht mehr
erfordert.
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Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für Spritzgießmaschinen,
bestehend aus Dllsenuundstück mit zumindest einem Einspritzkanal und in dem Düsenmundstück
angeordnetem Schließkörper für den Einspritzkanal. Die Erfindung besteht darin,
daß das Düsenmundstück an eine Betätigungsvorrichtung angeschlossen ist, die das
Mundstück im Zuge des Spritzvorganges gegenüber dem Schließkörper bewegt und dadurch
die Düse öffnet sowie gleichzeitig die Düse an die Spritzform anpreßt. Nach einem
Vorschlag selbständiger Bedeutung und in Kombination zu den obigen Maßnahmen empfiehlt
die Erfindung ferner, daß das Düsenmundstück durch die Betätigungsvorrichtung eine
Öffnungsbewegung in Spritzrichtung erfährt. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis
aus, daß eine Berührung zwischen Düsenmundstück und der Spritzforii nur während
der eigentlichen Spritzzeit dann möglich ist, wenn anders als bei den bisherigen
Ausführungsformen das Düsenmundstück bewegt, und zwar in öffnungsvorrichtung gegen
die Spritzform bewegt wird, um die Düse zu öffnen. Dadurch wird erreicht, daß unmittelbar
mit dem Aufsetzen des Düsenmundstückes auf die Spritzform der Spritzvorgang begimat
und entsprechend umgekehrt beim Abheben des Düsennrundstücken von der Spritzform
beendet
ist. Im Ergebnis liegt so die Einspritzdüse nur während der Einspritzzeit an der
Form an, d.h. es rindet Wärmefluß bzw. -übergang nur während der Einspritzzeit als
minimalste Periode statt, so daß im Ergebnis das Spritzmaterial in der Spritzform
schneller erstarrt als bisher.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt.
So sieht die Erfindung vor, daß das Düsenmundstück unmittelbar auf dern Schließkörper
oder in einer Lagerbuchse geführt ist. Die Betätigungsvorrichtung kann eine doppeldraufschlagbare
Zylinderkolbenanordnung aufweisen, wobei an die Kolbenstangen oder eine zwischengeschaltete
Drehstange eine schwenkbar gelagerte Gelenkgabel angeschlossen ist, zwischen deren
Schenkeln das Düsenmundstück verschiebbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung der
Gelenkgabel wird also in eine hin- und hergehende Bewegung des Düsenmundstückes
umgesetzt. Vorzugsweise ist der Schließkörper an einem vorgeordneten Plastifizierungszylinder
befestigt, z.b. darin endseitig eingeschraubt. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
daß der Schlie#körper als fliegender Torpedokörper in dem Düsenmundstück angeordnet
ist und mit dem Mundstück einen Zwischenraum für das abfließende Spritzmaterial
bildet, während in Schlie#stellung die Spitze des Torpedokörpers in den Einspritzkanal
eindrängt. Erfindungsgemä# ist der Torpedokörper an seinem dem Einspritzkanal gegenüberllegenden
Ersde von einem Tragring gehalten, der in dem Plastifizierungszyllnder eingesetzt
ist und für den Durchflu# des Spritzmaterials Durchbrechungen aufweist.
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Dabei kann der Torpedokörper im Bereich des T@agringes. mit spitz
zulaufendem Ende ir len Plastifizier @@gszyl inder @orknadgen, wodurch beson @@ns
v@rtellhafte Ström@ng. erhälthisse verwirkllcht werden.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, da# eine Einspritzdüse für Spritzgießmaschinen verwirklicht wird, die
sich durch ihren einfachen und funktionssicheren Aufbau auszeichzeichnet. Die erfindungsgemäße
Einspritzdüse ist insbesondere insofern vorteilhaft, als sie aufgrund ihrer Konstruktion
nur während des eigentlichen Einspritzvorganges an der Spritzform anliegt, so daß
der WärmeUbergang möglichst gering gehalten wird. Dadurch geht der Erstarrungsvorgang
des Spritzmaterials in der Spritzform schneller als bei den bisherigen Konstruktionen
vor sich, 80 daß im Ergebnis eine Spritzgießmaschine verwirklicht ist, die sich
durch gesteigerte Ausstoßleistung auszeichnet. Hinzu kommt, daß die Einspritzdüse
nach der Erfindung mit geringstem Hub arbeiten kann, so daß nachteilige Nebenzeiten
ausfallen. Dadurch wird auch ein Materialstau bzw. ein Komprimieren und damit ein
unerwünschtes Austreten an Spritzmaterial zwischen Einspritzdüse und Spritzform
im Zuge der Öffnungs- und Schließbewegung vermieden. Von ganz besonderem Vorteil
ist Jedoch die Tatsache, daß das gesamte Spritzaggregat aus Plastifizierungszylinder
mit Schnecke und zugehörigem Antrieb feststehend angeordnet, d.h. auf sonst aufwendigen
Axialhub des Spritzaggregates verzichtet werden kann. Eine Führung dieses Aggregates,
die sehr präzise sein muß, um eiri exaktes Auftreffen der DüsenspLtze im Zentrum
der Form zu gewährleisten, ist nicht mehr erforderi ich. Daraus wiederum resultieren
fertigungstechnische Vorteile beim Bau der Spritzgie#maschine.
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Endlich ermögi Lekt die erfindungsgemä#e Einspritzdüse im Gegensatz
zu den bekannten k@nstruktionen, Spritzmassse ins Freie abzuspritzen, was bei Farb-
und @aterialwechsel
oder apülvorgangen erforderlich ist. Tatsächlich
öffnet die Einspritzdüse nach der Erfindung nämlich auch dann, bzw. kann geöffnet
werden, wenn das Mundstück mit dem Einspritzkanal freiliegt, während die bekannten
Düsen dazu gegen die Spritzform gefahren werden müssen.
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I"l folgenden wird die Erfindung armband einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen Fig. 1 einen Axialschnitt durch
eine erfindungsgemäße Einspritzdüse mit angedeuteter Betätigungsvorrichtung, Fig.
2 eine Frontansicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. j eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes nach Fig. 1.
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Die in den Figuren dargestellte Einspritzdüse 1 für Spritzgie#maschinen
besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus Düsenmundstück 2 mit zumindest einem
Einspritzkanal 3 und in dem Düsenmundstück 2 angeordnetem Schließkörper 4 für den
Einspritzkanal 3. Das Düsenmundstück 2 ist an eine Betätigungsvorrichtung 5 angeschlossen,
die das indstück 2 im Zuge des Spritzvorganges gegenüber dem Schließkörper 4 bewegt
und dadurch die Düse 1 öffnet und gleiclszeitig die Düse an die Form anpreßt. Das
Düsenmundstück 2 erfährt durch die Betätigungsvorrichtung 5 eine bfi'nungsbewegung
in Spritzrichtung, wie das durch einen Pfeil angedeutet ist. Das Düsenmundstück
2 ist riach der in Figur 1 dargestellten ausführungsform unmittelbar auf dem Schlie#-körper
4, nach Figur 3 dagegen in einer Lagerbuchse 6
gerührt. Die Betätigungsvorrichtung
5 weist eine doppelbeaufschlagbare Zylinderkolbenanordnung 7 auf. An die Kolbenstange
8 dieser Zylinderkolbenanordnung 7 oder an eine zwischengeschaltete Triebstange
9 ist eine schwenkbar gelagerte Gelenkgabel 10 angeschlossen, zwischen deren Schenkel
11 das Düsenmundstück 2 verschiebbar gelagert ist. Der Schließkörper 4 ist an einem
vorgeordneten Plastifizierungszylinder 12 befestigt> z.B. darin endseitig angeschraubt.
In diesem Plastifizierungszylinder 12 arbeitet eine Plastifizierungsschnecke, was
im einzelnen nicht dargestellt ist.
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Nach Figur 3 ist der Schließkörper als fliegender Torpedokörper 4
in dem Düsenmundstück 2 angeordnet und bildet mit dem Mundstück 2 einen Zwischenraum
13 für das*abfließende Spritzmaterial 14, während in Schließstellung die Spitze
15 des Torpedokörpers 4 in den Sinæpritzkanal) eindringt und schließt. Der Torpedokörper
4 ist an seinem, dem Einspritzkanal 3 gegenüberliegenden Ende von einem Tragring
16 gehalten, der in dem Plastifizierungszylinder 12 eingesetzt ist und für den Durchfluß
des Spritzmaterials 14 Durchbrechungen 17 aufweist. Der Torpedokörper 4 kragt im
Bereich des Tragringes 16 mit spitz zulaufendem Ende 18 in den Plastifizierungszylinder
12 vor.
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Ansprüche