AT391833B - Injection nozzle for injection-moulding machines - Google Patents
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Abstract
Description
Nr. 391 833No. 391 833
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzdüse für Spritzgießmaschinen zur Herstellung von aus mehreren Kunststoffkomponenten bestehenden Spritzlingen, mit einem Düsenkörper, einer dazu axial verschiebbaren Hülse und einer innerhalb der Hülse verschiebbaren Schließnadel, die von Hydraulikkolben beaufschlagbar sind.The invention relates to an injection nozzle for injection molding machines for the production of injection moldings consisting of a plurality of plastic components, with a nozzle body, an axially displaceable sleeve and a closing needle displaceable within the sleeve, which can be acted upon by hydraulic pistons.
Aus der AT-PS 342 287 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus gespritztem Kunststoffmaterial bekanntgeworden, bei dem zwei verschiedene Kunststoffmaterialien aus zwei Spritzzylindem in eine gemeinsame Form eingespritzt werden, sodaß man einen Spritzling erhält, der eine Außenschichte und ein Kemmaterial aufweist. Die Düse ist dabei als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet und derart umschaltbar, daß entweder Kunststoffmaterial aus dem einen oder dem anderen Massezylinder in das Formwerkzeug eingespritzt werden kann. Ähnliche Verfahren beschreiben die GB-PS 1219097 und 1332883.From AT-PS 342 287 a method for producing a molded body from injection molded plastic material has become known, in which two different plastic materials are injected from two injection cylinders into a common mold, so that an injection molding is obtained which has an outer layer and a core material. The nozzle is designed as a two-way valve and can be switched so that either plastic material can be injected from one or the other mass cylinder into the mold. Similar processes are described in GB-PS 1219097 and 1332883.
Aus der DE-OS 23 42 789 ist eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von Mehrschicht-Formkörpem aus Kunststoff bekanntgeworden, der in einem Düsenkörper eine axial verschiebbare Hülse und innerhalb der Hülse eine axial verschiebbare Schließnadel aufweist. Mittels dieser Vorrichtung können ebenfalls Spritzlinge aus zwei verschiedenen Kunststoffkomponenten hergestellt werden.From DE-OS 23 42 789 a device for the discontinuous production of multilayer molded articles made of plastic has become known which has an axially displaceable sleeve in a nozzle body and an axially displaceable closing needle within the sleeve. This device can also be used to produce molded parts from two different plastic components.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzdüse der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß mehr als zwei Kunststoffkomponenten gespritzt werden können und daß es möglich ist, die Kunststoffkomponenten sowohl alternierend als auch parallel, d. h. gleichzeitig zu spritzen.The object of the invention is to improve a spray nozzle of the type mentioned in such a way that more than two plastic components can be sprayed and that it is possible to alternately and parallel, the plastic components. H. to inject simultaneously.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hülse mit mehreren axial versetzten Durchtrittsöffnungen für Schmelzeströme versehen ist und der Düsenkörper in an sich bekannter Weise außermittig angeordnete Schmelzeleitkanäle mit axial versetzten Austrittsöffnungen an der Hülsenwandung aufweist.The object according to the invention is achieved in that the sleeve is provided with a plurality of axially offset passage openings for melt streams and the nozzle body has eccentrically arranged melt guide channels with axially offset outlet openings on the sleeve wall in a manner known per se.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß im Düsenkörper rohrförmige Einsätze unverschiebbar angeordnet sind, die die Schmelzeleitkanäle abgrenzen. Dadurch werden auf konstruktiv einfache Art kreisringförmige Schmelzkanäle gebildetAn embodiment of the invention provides that tubular inserts which delimit the melt guide channels are arranged immovably in the nozzle body. As a result, annular melting channels are formed in a structurally simple manner
Das axiale Verschieben der Hülse und der Schließnadel erfolgt über Hydraulikkolben, wobei vorteilhaft vorgesehen ist daß der Hydraulikkolben in einem Schwimmzylinder geführt ist, wobei in den Schwimmzylinder an der Kolbenstangenseite des Hydraulikkolbens ein Schwimmkolben einschiebbar ist.The axial displacement of the sleeve and the closing needle takes place via hydraulic pistons, it being advantageously provided that the hydraulic piston is guided in a floating cylinder, a floating piston being insertable into the floating cylinder on the piston rod side of the hydraulic piston.
Dadurch sind die Nadel und die Hülse unabhängig von einander bewegbar, wodurch ein Entleeren der Hülse durch die Nadel bzw. der Düse und der rohrförmigen Einsätze durch die Hülse und die Nadel möglich istAs a result, the needle and the sleeve can be moved independently of one another, which makes it possible to empty the sleeve through the needle or the nozzle and the tubular inserts through the sleeve and the needle
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Durchtrittsöffnungen in der Hülse in der Längsrichtung der Hülse länger sind als die Austrittsöffnungen der Schmelzeleitkanäle.It is advantageously provided that the passage openings in the sleeve are longer in the longitudinal direction of the sleeve than the outlet openings of the melt guide channels.
Durch die Längsöffnung in der Hülse ist ein Parallelbetrieb möglich, also ein simultanes Austreten der Schmelze aus mehreren Kanälen. Weiters ist ein kontinuierlicher Übergang von Komponente A auf Komponente B möglich.Parallel operation is possible through the longitudinal opening in the sleeve, that is, the melt can emerge from several channels simultaneously. A continuous transition from component A to component B is also possible.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the figures of the accompanying drawings.
Die Fig. 1 bis 8 zeigen je einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Spritzdüse, wobei verschiedene Stellungen der axial verschiebbaren Hülse und der Schließnadel gezeigt sind, die Fig. 9 zeigt einen weiteren Schnitt durch die erfindungsgemäße Spritzdüse, wobei die die Hülse und die Schließnadel beaufschlagenden Kolbenzylindereinheiten mitgezeichnet sind, und die Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kolbenzylindereinheit zur Beaufschlagung der Hülse bzw: der Schließnadel.1 to 8 each show a longitudinal section through a spray nozzle according to the invention, different positions of the axially displaceable sleeve and the closing needle being shown, FIG. 9 shows a further section through the spray nozzle according to the invention, the piston-cylinder units acting on the sleeve and the closing needle 10, and FIG. 10 shows a longitudinal section through a piston-cylinder unit to act on the sleeve or the closing needle.
Die erfindungsgemäße Spritzdüse besteht aus dem Düsenkörper (1), den beiden rohrförmigen Einsätzen (2), (3), der mittleren axial verschiebbaren Hülse (7) und der Schließnadel (8).The spray nozzle according to the invention consists of the nozzle body (1), the two tubular inserts (2), (3), the middle axially displaceable sleeve (7) and the closing needle (8).
Die rohrförmigen Einsätze grenzen Schmelzeleitkanäle (4), (5), (6) für drei verschiedene Kunststoffkomponenten ab.The tubular inserts delimit melt guide channels (4), (5), (6) for three different plastic components.
In die Schmelzeleitkanäle (4), (5), (6) münden Zuführkanäle (14) für plastifizierten Kunststoff, an die eine nicht gezeigte Schneckenplastifiziereinheit angeschlossen ist.Feed channels (14) for plasticized plastic, to which a screw plasticizing unit (not shown) is connected, open into the melt guide channels (4), (5), (6).
Der Schmelzeleitkanal (4) wird zwischen dem Düsenkörper (1) und dem rohrförmigen Einsatz (2) gebildet, der Schmelzeleitkanal (5) zwischen den beiden rohrförmigen Einsätzen (2) und (3) und der Schmelzeleitkanal (6) für die dritte Kunststoffkomponente zwischen dem inneren rohrförmigen Einsatz (3) und der axial verschiebbaren Hülse (7).The melt guide channel (4) is formed between the nozzle body (1) and the tubular insert (2), the melt guide channel (5) between the two tubular inserts (2) and (3) and the melt guide channel (6) for the third plastic component between the inner tubular insert (3) and the axially displaceable sleeve (7).
Die axial verschiebbare Hülse (7) ist mit drei in axialer Richtung versetzten Durchtrittsöffnungen (11), (12), (13) für die Kunststoffschmelze versehen.The axially displaceable sleeve (7) is provided with three through openings (11), (12), (13) for the plastic melt which are offset in the axial direction.
Die rohrförmigen Einsätze (2), (3) weisen kegelförmige Spitzen (15), (16) auf, wodurch jeweils ein trichterförmiger Ringspalt (17), (18) gebildet wird. Der Spalt (17) bildet den Auslaßbereich des Schmelzeleitkanals (4) und der Spalt (18) den Auslaßbereich des Schmelzeleitkanals (5).The tubular inserts (2), (3) have conical tips (15), (16), whereby a funnel-shaped annular gap (17), (18) is formed in each case. The gap (17) forms the outlet area of the melt guide channel (4) and the gap (18) forms the outlet area of the melt guide channel (5).
Die Fig. 1 zeigt die Spritzdüse in der geschlossenen Stellung. Die Austrittsöffnungen für die Schmelzeleitkanäle (4) und (5) werden von der Hülse (7) abgesperrt, während der Schmelzeleitkanal (6) durch die Schließnadel (8) geschlossen ist. Die Durchtrittsöffnungen (11), (12) der Hülse (7) befinden sich im Bereich einer Wand des Düsenkörpers (1) bzw. des äußeren Einsatzes (2) und die Durchtrittsöffnung (13) wird von der Schließnadel (8) verschlossen. Keine der drei Kunststoffkomponenten kann durch die Austrittsöffnung (19) der Spritzdüse austreten. -2-Fig. 1 shows the spray nozzle in the closed position. The outlet openings for the melt guide channels (4) and (5) are blocked by the sleeve (7), while the melt guide channel (6) is closed by the closing needle (8). The passage openings (11), (12) of the sleeve (7) are located in the region of a wall of the nozzle body (1) or the outer insert (2) and the passage opening (13) is closed by the closing needle (8). None of the three plastic components can exit through the outlet opening (19) of the spray nozzle. -2-
Nr. 391 833No. 391 833
Die Fig. 2 zeigt die Spritzdüse in der Spritzstellung für die Komponente (A). Die Hülse (7) ist soweit zurückgezogen, daß die Durchtrittsöffnung (11) dem Schmelzedurchlaß aus dem Schmelzeleitkanal (4) in den Hülsenkanal (20) und den Düsenkanal (21) gestattet.2 shows the spray nozzle in the spray position for component (A). The sleeve (7) is retracted to such an extent that the passage opening (11) allows the melt passage from the melt guide channel (4) into the sleeve channel (20) and the nozzle channel (21).
Die Austrittsöffnung des Schmelzeleitkanals (5) wird von der Hülse (7), und die Austrittsöffnung des Schmelzeleitkanals (6) wird von der Schließnadel (8) versperrtThe outlet opening of the melt guide channel (5) is blocked by the sleeve (7) and the outlet opening of the melt guide channel (6) is blocked by the closing needle (8)
In der Düsenstellung der Fig. 3 wird die Kunststoffkomponente (B) gespritzt.3, the plastic component (B) is injected.
Die Hülse (7) befindet sich in ihrer vordersten Stellung und schließt die Austrittsöffnungen der Komponenten (A) und (C) ab. Die Schließnadel (8) ist zurückgezogen und gibt die Durchtrittsöffnung (13) frei, sodaß Kunststoff der Komponente aus dem Schmelzeleitkanal (6) in den Hülsenkanal (20) eintreten kann.The sleeve (7) is in its foremost position and closes the outlet openings of the components (A) and (C). The closing needle (8) is withdrawn and opens the passage opening (13) so that plastic of the component can enter the sleeve channel (20) from the melt guide channel (6).
Die Stellung der Hülse (7) und der Schließnadel (8) in der Fig. 4 ermöglicht das gleichzeitige Spritzen der Kunststoffkomponente (A) und der Kunststoffkomponente (B). Die Schließnadel (8) ist soweit zurückgezogen, daß sie die Durchtrittsöffnung (13) in der Hülse (7) freigibt, und die Hülse (7) ist in der gleichen Stellung wie in der Fig. 2, sodaß sich die Durchtrittsöffnung (11) vor dem Ringspalt (17) des Schmelzekanals (4) befindet. Der Schmelzekanal (5) wird von der Hülse (7) versperrt.The position of the sleeve (7) and the closing needle (8) in Fig. 4 enables the simultaneous injection of the plastic component (A) and the plastic component (B). The closing needle (8) is retracted to the extent that it releases the passage opening (13) in the sleeve (7), and the sleeve (7) is in the same position as in FIG. 2, so that the passage opening (11) is in front the annular gap (17) of the melt channel (4). The melt channel (5) is blocked by the sleeve (7).
Die Stellung der Hülse (7) und der Schließnadel (8) gemäß Fig. 5 erlaubt das gleichzeitige Spritzen der Kunststoffkomponenten (A) und (C).The position of the sleeve (7) and the closing needle (8) according to FIG. 5 permits the simultaneous injection of the plastic components (A) and (C).
Die Durchtrittsöffnung (13) für den Schmelzeleitkanal (6) der Komponente (B) wird von der Schließnadel (8) verschlossen. Die Durchtrittsöffnungen (11) und (12) sind jedoch vor den trichterförmigen Austrittsöffnungen (17), (18) der Schmelzeleitkanäle (4) und (5).The passage opening (13) for the melt guide channel (6) of component (B) is closed by the closing needle (8). The passage openings (11) and (12) are, however, in front of the funnel-shaped outlet openings (17), (18) of the melt guide channels (4) and (5).
Gemäß der Fig. 6 können alle drei Kunststoffkomponenten (A), (B), (C) gleichzeitig gespritzt werden.6, all three plastic components (A), (B), (C) can be injection molded at the same time.
Die Stellung der Hülse (7) entspricht der Stellung der Fig. 5, und die Schließnadel (8) ist weiter zurückgezogen, sodaß die Durchtrittsöffnung (13) freigegeben ist.The position of the sleeve (7) corresponds to the position of FIG. 5, and the closing needle (8) is retracted further, so that the passage opening (13) is released.
Die in der Fig. 7 gezeigte Stellung der Hülse (7) und der Schließnadel (8) ermöglicht das alleinige Spritzen der Komponente (C).The position of the sleeve (7) and the closing needle (8) shown in FIG. 7 enables the component (C) to be sprayed alone.
Die Hülse (7) ist soweit zurückgezogen, daß der Schmelzeleitkanal (5) freigegeben ist, während das vordere Ende der Hülse (7) den Austrittsbereich des Schmelzeleitkanals (4) versperrt. Die Durchtrittsöffnung (13) wird wiederum von der Schließnadel (8) versperrt.The sleeve (7) is retracted to the extent that the melt guide channel (5) is released, while the front end of the sleeve (7) blocks the outlet area of the melt guide channel (4). The passage opening (13) is in turn blocked by the closing needle (8).
Aus der nachfolgenden Tabelle sind die verschiedenen Hülsen und Nadeleinstellungen sowie die jeweils gespritzte Kunststoffkomponente ersichtlich. Hülse - Nadel - 4 StellungenThe table below shows the different sleeves and needle settings as well as the injection molded plastic components. Sleeve - needle - 4 positions
SollkomDonente Hülseeinstellung Nadeleinstellung Einstellung Komnonen te Ziff. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 A C B 1 1 1 A 2 2 1 B 3 1 2 A B 4 2 2 A C 5 3 2 A C B 6 3 3 C 7 4 3 C B 8 '4 4Target component Sleeve setting Needle setting Setting components No. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 A C B 1 1 1 A 2 2 1 B 3 1 2 A B 4 2 2 A C 5 3 2 A C B 6 3 3 C 7 4 3 C B 8 '4 4
Die Schließnadel (8) und die Hülse (7) werden von mehrstufigen Kolbenzylindereinheiten (22), (23) beaufschlagt, wobei die Kolbenzylindereinheit (22) über die Kolbenstange (24) die Schließnadel (8) beaufschlagt und die Kolbenzylindereinheit (23) über die Kolbenstange (24') die Hülse (7).The closing needle (8) and the sleeve (7) are acted upon by multi-stage piston cylinder units (22), (23), the piston cylinder unit (22) acting on the closing needle (8) via the piston rod (24) and the piston cylinder unit (23) on the Piston rod (24 ') the sleeve (7).
Die Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch die Kolbenzylindereinheit (22), die Kolbenzylindereinheit (23) ist gleich ausgebildet.10 shows a section through the piston-cylinder unit (22), the piston-cylinder unit (23) is of identical design.
Die Zylinderrohre (25), (26) sind mit Hydraulikanschlüssen (27), (28) versehen und der im Zylinderrohr (25) befindliche Schwimmzylinder (29) weist einen Hydraulikanschluß (30) auf.The cylinder tubes (25), (26) are provided with hydraulic connections (27), (28) and the floating cylinder (29) located in the cylinder tube (25) has a hydraulic connection (30).
Der Kolben (31) mit der Kolbenstange (24) kann mittels des Schwimmzylinders (29) und des Schwimmkolbens (32) in den Zylinderrohren (25), (26) in vier verschiedene Positionen gebracht werden.The piston (31) with the piston rod (24) can be brought into four different positions by means of the floating cylinder (29) and the floating piston (32) in the cylinder tubes (25), (26).
Durch die Kombination der Kolbenstellungen für die Schließnadel (8) und die Hülse (7) gemäß der Tabelle kann die zu spritzende Kunststoffkomponente gewählt werden. -3-The plastic component to be sprayed can be selected by combining the piston positions for the closing needle (8) and the sleeve (7) according to the table. -3-
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| Publication number | Publication date |
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