DE3740123A1

DE3740123A1 - Heatable screw nozzle

Info

Publication number: DE3740123A1
Application number: DE19873740123
Authority: DE
Inventors: Herbert Dobhan
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1989-06-08

Abstract

A heatable screw nozzle for the processing of plastic is provided with an integrally configured nozzle core 5 with heating cartridge 8. This core is surrounded by a circumferentially uninterrupted annular channel 1, between which and an inlet channel machined in the centre of the nozzle core 5 there are provided a plurality of circumferentially distributed groups of transition openings 10, which are, for example, inclined with respect to the axial line and, apart from lying axially one behind the other, may also be arranged circumferentially offset. By this arrangement, a good propagation of heat, starting from the heating cartridge 8, and consequently a uniform division of the stream of plastic are achieved, with the aim of avoiding weld lines. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine heizbare Angußdüse nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a heatable sprue nozzle according to the Preamble of the main claim.

Eine Angußdüse dieser Art ist durch das EP-00 05 305 bekannt. Der Düsenkern besteht aus zwei axial aneinander gefügten Kernteilen, wovon das eine in einer zentralen Bohrung eine Heizpatrone aufnimmt und von einem Ringkanal umgeben ist. Daran schließt sich ein ergänzendes zweites Kernteil an, das mit dem Düsenmantel einen Schirmkanal und dadurch den Übergang vom Einlaßkanal zum Ringkanal bildet. Damit dieses zweite Kernteil positioniert befestigt werden kann, sind Stege vorgesehen, die den Ringkanal unterbrechen. Weiterhin ist ein Leitungskanal vorgesehen, der ebenfalls eine Unterbrechung des Ringkanales bildet. Der durch den Einlaßkanal in die Angußdüse eintretende Kunststoffstrom wird auf diese Weise fächerförmig aufgeteilt. An dieser durch die Konstruktionsart bedingten Aufteilung wäre grundsätzlich nichts auszusetzen, wenn die Heizpatrone nicht im benachbarten Kernteil vorgesehen und infolge der Fuge zwischen den Kernteilen der Wärmeübergang gestört wäre. Durch diese Nachteile kühlt sich der aufgeteilte Kunststoffstrom sehr stark ab und bildet bei der Vereinigung im Ringkanal Bindenähte, die die Festigkeit des mit der Angußdüse hergestellten Werkstückes herabsetzen.A sprue nozzle of this type is known from EP-00 05 305. The nozzle core consists of two axially joined Core parts, one of which is in a central hole Cartridge heaters and is surrounded by a ring channel. This is followed by a supplementary second core part, that with the nozzle jacket an umbrella channel and thereby the Transition from the inlet channel to the ring channel forms. So this second core part can be positioned Webs provided that interrupt the ring channel. Farther a conduit is provided, which is also a Interruption of the ring channel forms. The one through the Inlet duct into the plastic stream entering the sprue nozzle is divided into a fan shape in this way. At this would be due to the type of construction Basically nothing to complain about if the heating cartridge not provided in the adjacent core part and as a result of Joint between the core parts of the heat transfer disrupted would. Due to these disadvantages, the divided one cools Plastic flow very strongly and forms when unified in the ring channel welds, which the strength of the with Lower the sprue nozzle of the workpiece.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine heizbare Angußdüse der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei der den Ringkanal durchlaufende Kunststoffstrom weitgehend bindenahtfrei ist.The object of the invention is to provide a heatable sprue nozzle to create the type mentioned, the ring channel continuous plastic flow is largely free of weld lines.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen einstückig ausgeführten Düsenkern mit mindestens zwei am Umfang verteilten Gruppen von im wesentlichen axial hintereinander angeordneten Über gangsöffnungen.The problem is solved by a one-piece design Nozzle core with at least two groups distributed around the circumference of axially arranged one behind the other aisle openings.

Die einstückige Ausführung bewirkt eine zuverlässige und ungestörte Ausbreitung des von der Heizpatrone erzeugten Wärmestromes. Die vom Einlaßkanal zum Ringkanal führenden Übergangsöffnungen sind beispielsweise als eng aneinander liegende, relativ kleine Bohrungen ausgeführt. Sie sind bezogen auf den Düsenkern axial hintereinander und in beispielsweise vier am Umfang verteilten Gruppen angeordnet. Dabei bleibt zwischen den Übergangsöffnungen und insbesondere zwischen den Gruppen ausreichend Material, um die Wärme ungehindert direkt an jede einzelne Übergangsöffnung zu bringen. Die Folge davon ist, daß alle Übergangsöffnungen von stark aufgeheiztem Material umgeben sind, das eine intensive, gleichmäßige Temperierung des durch die Übergangsöffnungen laufenden Kunststoffstromes bewirkt. Wenn sich danach im Ringkanal der Kunststoffstrom wieder vereinigt, treten vorteilhafterweise nahezu keine Bindenähte mehr auf.The one-piece design ensures a reliable and undisturbed spread of that generated by the heating cartridge Heat flow. The leading from the inlet channel to the ring channel Transition openings are, for example, close to each other horizontal, relatively small holes. you are based on the nozzle core axially one behind the other and in For example, four groups distributed around the circumference. It remains between the transition openings and in particular between the groups enough material to heat straight to every single transition opening bring. The consequence of this is that all transition openings are surrounded by heated material, one intensive, even temperature control by the Transition openings running plastic flow causes. If the plastic flow is then again in the ring channel united, there are advantageously almost no weld lines more on.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Übergangsöffnungen in Achsrichtung geneigt angeordnet. Die Strömungsrichtung in den Übergangsbohrungen ist dabei der generellen Bewegung des Kunststoffmaterials im Ringkanal angepaßt, wobei Turbulenzen und damit ungleichmäßige Materialdichten vermieden werden.According to a further feature of the invention Transition openings inclined in the axial direction. The direction of flow in the transition holes is included the general movement of the plastic material in the ring channel adjusted, with turbulence and therefore uneven Material densities can be avoided.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Übergangsöffnungen jeder Gruppe zusätzlich in Umfangsrichtung hintereinander versetzt, in einer Schraubenlinie angeordnet. Sind beispielsweise vier Gruppen von mehreren Übergangsöffnungen am Umfang verteilt, so sind sie vergleichsweise wie der Verlauf eines viergängigen Gewindes angeordnet. Das heißt, die ersten vier Übergangsöffnungen sind jeweils im Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die jeweils zweiten Übergangsöffnungen sind danach in gleichem Sinn axial und in Umfangsrichtung versetzt angeordnet und ergeben mit den folgenden Übergangsbohrungen vier schraubenlinienförmig verlaufende Gruppen. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Verteilung der Übergangsöffnungen am Umfang des Düsenkernes erzielt.In another embodiment of the invention the transition openings of each group additionally in Staggered circumferentially in a helix arranged. For example, there are four groups of several Transition openings distributed around the circumference, so they are comparatively like the course of a four-start thread arranged. That is, the first four transition openings are arranged at an angle of 90 ° to each other. The second transition openings are then the same Axial and circumferentially offset and arranged result in four with the following transition holes helical groups. Through this Arrangement will have an even distribution of Transition openings on the circumference of the nozzle core achieved.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal sind zwischen den Gruppen von Übergangsöffnungen dem Gruppenverlauf folgende Leitungskanäle für die Heizpatrone vorgesehen. Bei allen genannten Ausführungen verbleibt, wie bereits erwähnt, zwischen den einzelnen Gruppen von Übergangsöffnungen für den Wärmeübergang ein ausreichendes Materialvolumen. In diesen Abschnitten können vorteilhafterweise ohne störenden Einfluß Leitungskanäle vorgesehen werden, um die Heizpatrone mit elektrischem Strom zu versorgen. Die Leitungskanäle werden vorzugsweise als Bohrungen mit geringstem Durchmesser ausgeführt und zwischen jeder Gruppe von Übergangsöffnungen vorgesehen, um homogene Verhältnisse für die Ausbreitung der Wärme zu erhalten. Dabei wird lediglich eine Leitung einpolig hindurchgeführt. Die zweite erforderliche Leitung führt durch einen zweiten Leitungskanal.According to a further feature of the invention are between the groups of transition openings following the group course Cable channels provided for the heating cartridge. At all as already mentioned, between the individual groups of transition openings for the heat transfer a sufficient volume of material. In these sections can be advantageously without disruptive influence line ducts are provided to the To supply the heating cartridge with electrical current. The Line channels are preferably used as bores smallest diameter and between each Group of transition openings provided to be homogeneous To maintain conditions for the spread of heat. In this case, only one line is passed through with one pole. The second required line runs through a second Conduit.

Die Erfindung wird im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben. Es zeigtThe invention is based on the in the drawing described examples described. It shows

Fig. 1 den Längsschnitt entlang der Linie B-B nach Fig. 2 einer heizbaren Angußdüse mit vier Gruppen von Übergangsöffnungen, Fig. 1 is a longitudinal section along the line BB of Fig. 2 a heatable feed nozzle with four groups of transition openings,

Fig. 2 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the partial cross section along the line AA of FIG. 1 and

Fig. 3 die Abwicklung des Düsenkernes nach Fig. 1, 2 vom Ringkanal aus gesehen bei in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Übergangsöffnungen. Fig. 3 shows the development of the nozzle core according to Fig. 1, 2 seen from the ring channel with offset openings arranged in the circumferential direction.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte heizbare Angußdüse ist mit einem Ringkanal 1 versehen und dient zum Umspritzen eines Wälzlagers 2 mit einem Laufrollenmantel 3. Dabei ergibt sich ein ringförmig geschlossener Anguß 4. Die Angußdüse besteht aus einem einstückigen Düsenkern 5 und einem um den Abstand des Ringkanals 1 davon abgesetzten Düsenmantel 6. Diesen umgibt nahezu auf der gesamten Länge ein hülsenförmiges Heizelement 7. Im Zentrum des Düsenkerns 5 ist eine Heizpatrone 8 eingesetzt. Mit geringer Wandstärke abgetrennt schließt sich axial ein Einlaßkanal 9 an, der an der Stirnseite des Düsenkernes 5, wie nicht im einzelnen dargestellt ist, das aufbereitete und erhitzte Kunststoffmaterial aufnimmt. Von der Bohrungsfläche des Einlaßkanales 9 führen mehrere axial hintereinander in einer Gruppe angeordnete und zur Achslinie geneigte Übergangsöffnungen 10 zum Ringkanal 1. Vier dieser in Fig. 1 der besseren Übersicht wegen nur allein dargestellten Gruppe sind am Umfang des Düsenkernes verteilt angeordnet. Dies ist in Fig. 2 besser erkennbar. Zwischen den einzelnen Gruppen von Übergangsöffnungen 10 ist jeweils ein radial geneigter Leitungskanal 11 vorgesehen. Darüber wird die Heizpatrone 8 mit elektrischem Strom versorgt. Durch die vier Leitungskanäle 11 führt jeweils nur eine einpolige Leitung 12, wovon je 2 an der Heizpatrone 8 parallel zusammengeschaltet sind. Dadurch können die Leitungskanäle 11 als relativ dünne Bohrungen ausgeführt werden. Der Düsenkern 5 ist im Bereich des Einlaßkanals 9 über eine Sitzfläche 13 mit dem Düsenmantel 6 verbunden und zusammen mit einem Teil des Formwerkzeuges 14 mittels einer Mutter 15 verschraubt.The heatable sprue nozzle shown in FIGS . 1 and 2 is provided with an annular channel 1 and is used to encapsulate a rolling bearing 2 with a roller jacket 3 . This results in an annularly closed sprue 4 . The sprue nozzle consists of a one-piece nozzle core 5 and a nozzle jacket 6 which is offset from it by the distance of the ring channel 1 . A sleeve-shaped heating element 7 surrounds this almost over the entire length. A heating cartridge 8 is inserted in the center of the nozzle core 5 . Separated with a small wall thickness, an inlet channel 9 adjoins axially, which, as is not shown in detail, receives the prepared and heated plastic material on the end face of the nozzle core 5 . From the bore surface of the inlet channel 9 , a plurality of transition openings 10 arranged axially one behind the other in a group and inclined to the axis line lead to the ring channel 1 . Four of these, shown in FIG. 1 for the sake of clarity, are only distributed around the circumference of the nozzle core. This can be seen better in FIG. 2. A radially inclined conduit 11 is provided between the individual groups of transition openings 10 . In addition, the heating cartridge 8 is supplied with electrical current. Only one single-pole line 12 leads through the four line channels 11 , two of which are connected in parallel on the heating cartridge 8 . As a result, the conduit channels 11 can be designed as relatively thin bores. The nozzle core 5 is connected to the nozzle jacket 6 in the region of the inlet channel 9 via a seat 13 and is screwed together with part of the molding tool 14 by means of a nut 15 .

Fig. 3 zeigt die Abwicklung eines gegenüber Fig. 1, 2 abgeänderten Düsenkernes 5. Die Übergangsöffnungen 10 sind dabei nicht nur axial sondern auch in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet. Dabei ergibt sich ein teilweise schraubenlinienförmiger Verlauf für jede der vier Gruppen der Übergangsöffnungen 10, vergleichbar mit dem Anfangsverlauf eines viergängigen Gewindes. Diesem Verlauf folgend sind zwischen den einzelnen Gruppen geneigte Leitungskanäle 11 vorgesehen. FIG. 3 shows the development of a nozzle core 5 that has been modified compared to FIGS . 1, 2. The transition openings 10 are not only axially offset but also offset in the circumferential direction. This results in a partially helical course for each of the four groups of transition openings 10 , comparable to the initial course of a four-start thread. Following this course, inclined conduit channels 11 are provided between the individual groups.

Claims

1. Heated sprue nozzle for the production of rotary parts in plastic injection molding technology with an essentially cylindrical ring channel, consisting of an inner nozzle core with a heating cartridge arranged in the center and from an inlet channel leading into the ring channel transition openings and a nozzle jacket, characterized by a one-piece nozzle core ( 5 ) with at least two groups of transition openings ( 10 ) arranged essentially axially one behind the other distributed around the circumference.

2. Heated sprue nozzle according to claim 1, characterized in that the transition openings ( 10 ) are arranged inclined in the axial direction.

3. Heated sprue nozzle according to claims 1 or 2, characterized in that the transition openings ( 10 ) of each group are additionally offset in the circumferential direction one behind the other, are arranged in a helix.

4. Heated sprue nozzle according to claims 1 to 3, characterized in that between the groups of transition openings ( 10 ) following the group course line channels ( 11 ) are provided for the heating cartridge ( 8 ).