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DE102005036293B4 - Injektor zum Einspritzen eines Fluids, insbesondere von Wasser - Google Patents

Injektor zum Einspritzen eines Fluids, insbesondere von Wasser Download PDF

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DE102005036293B4
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Klaus Schmuck
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Abstract

Injektor zum Einspritzen eines Fluids, insbesondere von Wasser, durch eine in eine Kunststoffschmelze ragende Hülse, die durch axiales Verschieben eines in der Hülse angeordneten Kolbens wahlweise geschlossen bzw. geöffnet wird, mit einer Zuführöffnung (8) und einer Spülöffnung (6) für das Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass bei zur Schmelze hin geöffneter Hülse (1) der Kolben (2) die Spülöffnung (6) verschließt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen eines Fluids, insbesondere von Wasser, durch eine in eine Kunststoffschmelze ragende Hülse, die durch axiales Verschieben eines in der Hülse angeordneten Kolbens wahlweise geschlossen bzw. geöffnet wird, mit einer Zuführöffnung und einer Spülöffnung für das Fluid. Bei zur Schmelze hin geschlossener Hülse durchströmt das Fluid die Hülse und verläßt diese durch die Spülöffnung.
  • Aus der DE 197 13 874 A1 ist eine Vorrichtung zur Einleitung von Gas in ein Formwerkzeug bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper und einem in dem Grundkörper axial verschiebbaren nadelförmigen Körper. Sie weist des Weiteren mindestens einen Gaseintritt und mindestens einen Gasaustritt auf, wobei axiale Kanäle für einen im Wesentlichen axial austretenden Gasstrom und radiale Kanäle für einen radial austretenden Gasstrom gebildet sind. Der nadelförmige Körper ist derart angeordnet, dass er unmittelbar durch das über den Gaseintritt einströmende Gas axial verschoben wird.
  • Einrichtungen der eingangs genannten Art haben den Vorteil, dass am Beginn der Wasserinjektion nicht ein Luft-Wasser-Gemisch, sondern reines Wasser in die Schmelze gespritzt wird, da die Zufuhrleitung für das Wasser bei zur Schmelze hin geschlossener Hülse geflutet und dadurch entlüftet werden kann. Nachteilig an den bekannten Einrichtungen ist die Notwendigkeit, während des Einspritzvorganges den Verlust von Wasser durch die Spülöffnung zu verhindern. Nach dem Stand der Technik wird dies dadurch erreicht, dass mittels steuerbarer Ventile der Fluss durch die Spülöffnung umgekehrt wird. Die Erfindung erreicht demgegenüber eine erhebliche konstruktive Vereinfachung dadurch, dass bei zur Schmelze hin geöffneter Hülse der Kolben die Spülöffnung verschließt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel im zur Schmelze hin geschlossenen bzw. geöffneten Zustand,
  • 3 und 4 die entsprechenden Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispieles.
  • Der in den Zeichnungen dargestellte Injektor dient dazu, ein Fluid, insbesondere Wasser, in eine Kunststoffschmelze 3 einzubringen. Die wesentlichen Teile des Injektors sind eine Hülse 1 zum Zuführen des Wassers und ein Kolben 2, durch dessen axiale Bewegung der Einspritzvorgang eingeleitet oder beendet wird.
  • Zur Vorbereitung des Einspritzens wird Wasser durch die Zuführöffnung 8 durch die Leitung 7 geführt. Damit dort keine Luftblasen entstehen, wird die Leitung 7 gespült, indem das Wasser durch den Drosselspalt 7' und die Spülöffnung 6 geleitet wird. Der entsprechende Zustand ist in 1 dargestellt, wobei man sieht, dass der Kolben 2 durch einen Ringraum 5 umgeben ist, welcher die Spülöffnung 6 freilässt.
  • Da die Kunststoffschmelze 3 bevorzugt an Wandungen erstarrt, legt sich eine feste Haut um den Injektor, welche durchstoßen werden muss, um das Wasser in die Schmelze 3 zu bringen. Beim Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 geschieht dies durch Vorschieben des Kolbens 2. Hierdurch wird zunächst eine Verbindung zur flüssigen Seele des Kunststoffes hergestellt und die Leitung 7 über die Öffnung 9 zum Inneren des Kunststoffes 3 geöffnet. Gleichzeitig wird die Spülöffnung 6 mittels des Kolbens 2 verschlossen, der Ringraum 5 verschwindet und zusammenwirkende Kegelflächen 1' und 2' von Hülse 1 und Kolben 2 verhindern ein Austreten des Wassers.
  • In Einzelfällen ist der radiale Austritt des Wassers gemäß 1 und 2 unerwünscht. Ein axialer Austritt kann beim Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 dadurch erreicht werden, dass ein Kolben 2 mit zugespitzten Kopf 4 verwendet wird, welcher in der Stellung gemäß 3 eine zentrale Öffnung 9 verschließt. Die Haut 3', welche sich an der Spitze des Kopfes 4 befindet, wird durchbrochen, sobald der Kolben 2 in Stellung nach 4 zurückgezogen ist. Nun fließt das Wasser nicht mehr von der Eintrittsöffnung 8 über den Ringraum 5 durch die Spülöffnung 6. Der Zutritt zu dieser Spülöffnung 6 ist vielmehr durch die zusammenwirkenden Kegelflächen 1', 2', der Hülse 1 und Kolben 2 verschlossen. Hülse und Kolben zusammen zentrieren die Strömung des Wassers, welches an der Soll-Bruchstelle 3' in die Schmelze 3 eindringt.

Claims (2)

  1. Injektor zum Einspritzen eines Fluids, insbesondere von Wasser, durch eine in eine Kunststoffschmelze ragende Hülse, die durch axiales Verschieben eines in der Hülse angeordneten Kolbens wahlweise geschlossen bzw. geöffnet wird, mit einer Zuführöffnung (8) und einer Spülöffnung (6) für das Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass bei zur Schmelze hin geöffneter Hülse (1) der Kolben (2) die Spülöffnung (6) verschließt.
  2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Hülse (1) und Kolben (2) zusammenwirkende Kegelflächen (1', 2') aufweisen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19713874A1 (de) * 1997-04-04 1998-10-08 Gardena Kress & Kastner Gmbh Vorrichtung zur Einleitung von Gas in ein Formwerkzeug

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