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DE202007001789U1 - Spritzgießdüse - Google Patents

Spritzgießdüse Download PDF

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DE202007001789U1
DE202007001789U1 DE200720001789 DE202007001789U DE202007001789U1 DE 202007001789 U1 DE202007001789 U1 DE 202007001789U1 DE 200720001789 DE200720001789 DE 200720001789 DE 202007001789 U DE202007001789 U DE 202007001789U DE 202007001789 U1 DE202007001789 U1 DE 202007001789U1
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heating
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injection molding
cooling device
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GUENTHER HERBERT GmbH
Guenther Heisskanaltechnik GmbH
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Abstract

Spritzgießdüse (10) für eine Spritzgießvorrichtung, mit einem Düsenkörper (14), in dem wenigstens ein Strömungskanal (20) für eine fließfähige Masse ausgebildet ist, und mit wenigstens einem Düsenmundstück (24), das zumindest eine Austrittsöffnung (26) für die fließfähige Masse bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14) aus Keramik gefertigt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spritzgießdüse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Spritzgießdüsen werden in Spritzgießwerkzeugen eingesetzt, um eine fließfähige Masse bei einer vorgebbaren Temperatur unter hohem Druck einem trennbaren Werkzeugblock bzw. Formeinsatz zuzuführen. Sie haben meist einen Düsenkörper in Form eines Materialrohrs, in dem ein Strömungskanal für die fließfähige Masse ausgebildet ist, sowie ein endseitig in das Materialrohr eingesetztes Düsenmundstück, welches die Austrittsöffnung für den Strömungskanal bildet.
  • Um die fließfähige Masse innerhalb des Strömungskanals auf einer vorgebbaren Temperatur halten zu können, ist eine elektrische Heizung vorgesehen, die – wie beispielsweise aus DE-U1-295 01 450 hervorgeht – den gewöhnlich aus Werkzeugstahl gefertigten Düsenkörper konzentrisch umgibt. Das Düsenmundstück besteht aus einem hoch wärmeleitenden Material und wird gewöhnlich von unten in den Düsenkörper eingeschraubt. Ein schmaler Luftspalt zwischen Düsenmundstück und dem Formeinsatz sorgt für die notwendige thermische Trennung zwischen Spritzgießdüse und Werkzeug.
  • Von Nachteil hierbei ist, dass das Materialrohr und insbesondere das Düsenmundstück keine sehr hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Die Standzeit der Spritzgießdüsen ist daher relativ gering, insbesondere dann, wenn aggressive oder abrassive Materialien zu verarbeiten sind.
  • Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Spritzgießdüsen besteht darin, dass der Wärmeübergang von dem Materialrohr auf das separate Düsenmundstück nicht immer optimal ist. Überdies lassen sich die Kontaktflächen nicht hinreichend abdichten, so dass beispielsweise kriechfähiges Material in Spalte und tote Ecken eindringen kann. Dies verschlechtert zum einen den Wärmeübergang; zum anderen entstehen Materialfehler am zu verarbeitenden Kunststoff.
  • Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Spritzgießdüse zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine insgesamt hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Sie soll ferner während des Betriebes eine verbesserte und möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung entlang ihrer Längsachse gewährleisten und stets optimale Ergebnisse erzielen, die selbst höchsten Qualitätsanforderungen genügen.
  • Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 24.
  • Bei einer Spritzgießdüse für eine Spritzgießvorrichtung, mit einem Düsenkörper, in dem wenigstens ein Strömungskanal für eine fließfähige Masse ausgebildet ist, und mit wenigstens einem Düsenmundstück, das zumindest eine Austrittsöffnung für die fließfähige Masse bildet, sieht die Erfindung vor, dass der Düsenkörper aus Keramik gefertigt ist.
  • Die Verwendung von Keramik für die Ausbildung des Düsenkörpers eröffnet völlig neue Gestaltungs- und Einsatzmöglichkeiten für die Heißkanaldüse. Experimente haben überraschend gezeigt, dass Keramiken für die Ausbildung von Düsenkörpern in Spritzgießdüsen durchaus einsetzbar sind und dass die Düsenkörper bzw. deren Materialrohre den in einer Spritzgießvorrichtung erforderlichen Drücken von bis zu 2000 bar dauerhaft standhalten.
  • Überdies ergibt sich für den Düsenkörper eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit, so dass selbst aggressive und abrassive Materialien problemlos verarbeitet werden können. Die Düsen weisen eine sehr hohe Standzeit auf.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auch das Düsenmundstück aus Keramik gefertigt ist. Dadurch ergibt sich während des Betriebs in der Spritzgießdüse eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung entlang der Düsen-Längsachse, was sich günstig auf die Qualität der Spritzgießerzeugnisse auswirkt.
  • Ein noch besserer Temperaturverlauf ergibt sich, wenn der Düsenkörper und das Düsenmundstück einstückig sind. Der Wärmeübergang von dem Düsenkörper auf das Düsenmundstück ist optimal und kann durch in Spalte oder tote Ecken eindringendes Material nicht behindert werden. Darüber hinaus verbessert sich die Verarbeitung sehr empfindlicher Materialien, denn auch dieses Material kann nicht mehr in Spalten oder toten Bereichen verweilen. Es entstehen keine schwarzen Schlieren oder sonstige Fehlstellen; die Spritzgießartikel genügen selbst höchsten Qualitätsanforderungen.
  • Bevorzug ist oder bildet der Düsenkörper ein Materialrohr, wobei der Strömungskanal bis zur Material-Austrittsöffnung einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist. Mit Vorteil setzt dabei das Düsenmundstück den Strömungskanal im Wesentlichen zylindrisch fort.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Strömungskanal und/oder das Düsenmundstück zur Zentrierung einer Verschlussnadel mit wenigstens einem Einlaufkonus und/oder mit wenigstens einem Zentrierkonus versehen sind. Die Verschlussnadel wird dadurch stets präzise geführt und stets zentrisch in ihren Dichtsitz eingebracht. Dieser kann bei Bedarf im Düsenmundstück ausgebildet sein.
  • Um die in dem Strömungskanal geführte fließfähige Masse auf einer vorgebbaren Temperatur halten zu können, ist auf und/oder in dem Düsenkörper eine Heiz- oder Kühlvorrichtung ausgebildet,
  • Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung separat ausgebildet und auf den Düsenkörper aufgesetzt ist. Die gesamte Heizeinrichtung kann beispielsweise unmittelbar auf ein Materialrohr einer Heißkanaldüse aufgeschoben werden, wodurch sich ein insgesamt zweiteiliger Aufbau bestehend aus Heizeinrichtung und Materialrohr ergibt. Die Heizeinrichtung ist entsprechend austauschbar. Von Vorteil ist ferner, dass bereits bekannte bzw. vorhandene Kühl- oder Heizvorrichtungen verwendet werden können, was sich günstig auf den Kosten- und Logistikaufwand auswirkt.
  • Eine andere wichtige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung wenigstens eine Schicht aufweist, die mittels Direktbeschichtung auf dem Düsenkörper aufgebracht ist.
  • Das stoffschlüssige Aufbringen beispielsweise der Heizung in Schichten sorgt für eine dauerhaft feste Verbindung mit der Wandung des Düsenkörpers. Aufgrund der durch die Direktbeschichtung erzielten geringen Dickenabmessungen nimmt die Heizvorrichtung insgesamt nur wenig Raum ein, so dass sich im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen bei nahezu gleichen Leistungsmerkmalen äußerst kompakte Bauformen realisieren lassen. Zudem kann die Leistungsdichte deutlich erhöht werden, da die Wärme direkt auf der Oberfläche des zu beheizenden Heißkanalelements erzeugt und abgenommen wird. Eine Überhitzung der meist empfindlichen Heizelemente wird zuverlässig vermieden. All dies gewährleistet zusammen mit der mechanisch nicht lösbaren Anbringung der Heizung auf der Strömungskanal-Wandung einen stets optimalen Wärmeübergang von der Heizschicht auf den Düsenkörper, der äußerst gleichmäßig und präzise erwärmt wird. Aufwendige Steuerungseinrichtungen, die durch thermische Massen bedingte Reaktionsverzögerungen berücksichtigen müssen, sind nicht erforderlich. Der in dem Düsenkörper ausgebildete Strömungskanal lässt sich rasch und präzise aufheizen und ebenso wieder abkühlen, was sich günstig auf den gesamten Produktionsablauf auswirkt. Die Schmelztemperatur lässt sich exakt und mit einfachen Mitteln kontrollieren.
  • Zweckmäßig weist die Heiz- oder Kühlvorrichtung wenigstens eine Heizleiterbahnen bildende Heizschicht auf, wobei diese dem Leistungsbedarf angepasste Heizleiterbahnen aufweist. Dadurch können die später an einem besonders stark zu erwärmenden Materialrohrabschnitt anzuordnenden Heizleiterbahnabschnitte beispielsweise mit einem dünneren oder dickeren Querschnitt oder mit größerem oder kleinerem Abstand zueinander ausgebildet sein, um in diesem Abschnitt entsprechend mehr oder weniger Wärmeenergie freizusetzen. Wird die Heizleiterbahn überdies Wendel- oder mäanderförmig ausgebildet, so kann die Wendelsteigung abschnittweise geringer oder größer gewählt werden, um die Wärmeenergieabgabe weiter zu variieren. Ferner kann man abschnittsweise unterschiedliche Bahnabstände wählen.
  • Bei der Verwendung elektrische leitfähiger Keramiken sieht die Erfindung weiter vor, dass zwischen der Heizschicht und dem Düsenkörper eine Isolationsschicht vorgesehen ist.
  • Über der Heizschicht ist wenigstens eine elektrisch Abdeckschicht vorgesehen, welche die Heizschicht und den Düsenkörper zumindest teilweise nach außen hin abdeckt und überdies bei Bedarf elektrisch isoliert. Die Abdeckschicht ist vorteilhaft als äußerste Schicht der Heizeinrichtung vorgesehen.
  • Zwischen den Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung kann wenigstens eine Kontaktschicht und/oder eine Ausgleichsschicht vorgesehen sein. Derartige Schichten können entweder dem Ausgleich unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Düsenkörper und den Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung dienen oder es werden geometrische Unterschiede oder Unebenheiten ausgeglichen.
  • Die Erfindung sieht weiter vor, dass die Isolationsschicht und/oder die Abdeckschicht und/oder die Kontaktschicht und/oder die Ausgleichsschicht keramische Dielektrikumsschichten sind, wobei wenigstens eine Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung eine eingebrannte Folie oder eine eingebrannte Dickschichtpaste ist. Ein solcher Aufbau gewährleistet sehr geringe Dickenabmessungen, so dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung nur wenig Raum einnimmt. Es lassen sich mithin äußerst kompakte Heißkanaldüsen realisieren. Darüber hinaus lässt sich die Düse einfach und kostengünstig fertigen, was sich günstig auf die Herstellkosten auswirkt.
  • Ergänzend oder alternativ kann wenigstens eine Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung durch Detonationsbeschichten oder durch thermisches Beschichten oder durch Tauchbeschichten (Dippvorgang) aufgebracht sein.
  • Um ein Abplatzen der in Schichten auf dem Düsenkörper aufgebrachten Heiz- oder Kühlvorrichtung zu vermeiden, sieht die Erfindung ferner vor, dass wenigstens eine Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung nach zumindest einem Einbrennprozess gegenüber dem Düsenkörper unter Druckvorspannung steht. Dadurch werden bei der Innendruckbelastung des Düsenkörpers radienabhängig in unterschiedlicher Höhe auftretende Delaminationskräfte innerhalb des Schichtaufbaus kompensiert. Die Druckvorspannung wird bevorzugt dadurch, dass der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient wenigstens einer Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung nach dem Einbrennprozess kleiner ist als der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient des Düsenkörpers. Es erfolgt mithin eine spezifische Fehlanpassung der Ausdehnungskoeffizienten.
  • Fertigungstechnisch ist es günstig, wenn die Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung separat aufgetragen und simultan (co-firing) eingebrannt werden.
  • Zur präzisen Temperatursteuerung ist jeder Heiz- oder Kühlvorrichtung wenigstens ein Temperatur-Messfühler zugeordnet. Dieser ist bevorzugt auf oder in dem Düsenkörper angeordnet, beispielsweise als elektrisch leitfähige Schicht, deren elektrischer Widerstand temperaturabhängig ist. Die als Temperaturfühler dienende Schicht weist bevorzugt ein PTC- oder NTC-Material auf. Alternativ ist ein Thermoelement als Temperaturfühler mit der gleichen Strukturierung wie ein Widerstandsfühler und dem Messpunkt nahe der Düsenspitze möglich.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Diese zeigt eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgießdüse.
  • Die in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Spritzgießdüse ist für den Einsatz in einer (nicht dargestellten) Spritzgießvorrichtung vorgesehen, die zur Herstellung von Formteilen aus einer fließfähigen Masse – beispielsweise einer Kunststoffschmelze – dient. Die Spritzgießvorrichtung hat gewöhnlich eine Aufspannplatte sowie parallel dazu eine Verteilerplatte, in der ein System von Strömungskanälen ausgebildet ist. Diese münden meist in mehreren Spritzgießdüsen 10, die beispielsweise als Heißkanaldüsen ausgebildet sind und jeweils mit einem Gehäuse 12 an der Unterseite der Verteilerplatte montiert werden.
  • Jede Spritzgießdüse 10 hat einen Düsenkörper 14 aus Keramik, der als Materialrohr ausgebildet und an seinem oberen Ende mit einem flanschartigen Anschlusskopf 16 versehen ist. Letzterer kann separat zu dem Düsenkörper 14 ausgebildet oder mit diesem einstückig sein. Er sitzt ferner lösbar in dem Gehäuse 12. Eine daran radial ausgebildete Stufe 18 zentriert das Gehäuse 12 und damit die gesamte Spritzgießdüse 10 in der Spritzgießvorrichtung.
  • Wird der Anschlusskopf 16 separat ausgebildet, so ist dieser bevorzugt hülsen- oder ringförmig und mit einer zentrischen Durchgangsbohrung 75 versehen, die das obere Ende des Materialrohrs 14 aufnimmt. Dieses ist fest in den Anschlusskopf 16 eingepresst, so dass sich eine dauerhaft feste Verbindung ergibt.
  • Innerhalb des sich in Axialrichtung A erstreckenden Materialrohrs 14 ist mittig ein Strömungskanal 20 für die Kunststoffschmelze eingebracht, der im Anschlusskopf 16 eine Material-Zuführöffnung 22 besitzt. Er mündet an seinem unteren Ende in einem Düsenmundstück 24, das beispielsweise eine Düsenspitze 42 bildet. Letztere hat eine oder mehrere Material-Austrittsöffnungen 26, damit die fließfähige Masse in ein (nicht dargestelltes) Formnest gelangen kann.
  • Der Strömungskanal 20 weist von der Zuführöffnung 22 bis kurz vor die Material-Austrittsöffnung 26 einen Querschnitt mit konstantem Durchmesser auf. Dadurch ist die Schergeschwindigkeit innerhalb des Kanals 20 nahezu konstant und der Druckverlust sowie die Scherung des Materials innerhalb des Strömungskanals 20 sind vorteilhaft gering.
  • Das ebenfalls aus Keramik gefertigte Düsenmundstück 24 kann endseitig in das Materialrohr 14 eingesetzt sein oder es ist – wie der Anschlusskopf 16 – mit dem Düsenkörper 14 einstückig. Die aus Düsenkörper (Materialrohr) 14 und Düsenmundstück 26 bestehende Einheit wird nachfolgend auch als Keramikdüse bezeichnet.
  • Zur Abdichtung der Keramikdüse 10 gegenüber der Verteilerplatte kann im Anschlusskopf 16 des Materialrohrs 14 konzentrisch zur Material-Zuführöffnung 22 ein Dichtring 28 vorgesehen sein. Denkbar ist auch die Ausbildung eines zusätzlichen ringförmigen Zentrieransatzes in Form einer flachen Erhebung, was die Montage des Spritzgießdüse 10 an der Spritzgießvorrichtung erleichtern kann.
  • Auf dem Außenumfang 29 des Materialrohrs 14 ist eine Heizung 30 aufgesetzt. Diese wird von einer Hülse 34 aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Kupfer oder Messing, gebildet, die sich über nahezu die gesamte axiale Länge des Materialrohrs 14 erstreckt. In der (nicht näher bezeichneten) Wandung der Hülse 34 ist koaxial zum Strömungskanal 20 eine in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische Heizwendel ausgebildet, deren (ebenfalls nicht gezeigte) Anschlüsse seitlich aus dem Gehäuse 12 herausgeführt sind. Die gesamte Heizung 30 wird von einem Schutzrohr 36 umschlossen.
  • Für die Erfassung der von der Heizung 30 erzeugten Temperatur verwendet man gewöhnlich einen (nicht sichtbaren) Temperaturfühler, der durch die Heizung 30 hindurch bis in den Endbereich 40 des Materialrohrs 14 geführt ist. Er ist dort beispielsweise an oder in der Hülse 34 fixiert; oder er wird unmittelbar am Materialrohr 14 befestigt, beispielsweise mittels eines Klebers.
  • Um den Düsenkörper 14 und die Heizung 30 gegenüber den meist kalten Werkzeugplatten thermisch abzuschirmen, wird das Gehäuse 12 in Richtung Düsenspitze 42 von einer Schaftanordnung 44 fortgesetzt. Diese ist beispielsweise zweiteilig ausgebildet. Sie hat einen Schaft-Hauptteil 84 aus gehärtetem Werkzeugstahl und einen kappenförmigen Trennteil 84 aus einem schlecht wärmeleitenden Material, beispielsweise Titan. Der Trennteil 84 bildet endseitig eine Aufnahme 88 für das Materialrohr 14, mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenkontur, welche das freie Ende des Materialrohrs 14 im Schiebesitz dichtend umfasst, während der Schaft-Hauptteil 84 und der Trennteil 86 die Keramikdüse 14, 24 mit radialem Abstand umschließen, so dass ein thermisch isolierender Luftspalt 90 zwischen der Heizung 30 und der Schaftanordnung 44 verbleibt.
  • Der insgesamt zylindrisch ausgebildete Schaft-Hauptteil 84 ist an seinem oberen Ende mit einem Außengewinde 58 versehen und mit diesem von unten in das Gehäuse 12 eingeschraubt. Das untere Ende des Schaft-Hauptteils 84 ist stufenförmig ausgebildet und mit dem oberen Ende des Trennteils 86 verbunden, beispielsweise verlötet.
  • Je nach Anwendungsfall kann man die Keramikdüse 14 bei Bedarf auch mit einer dreiteiligen Schaftanordnung 44 ausstatten. In diesem Fall bildet nicht der kappenförmige Trennteil 84 die Aufnahme 88 für das Materialrohr 14, sondern ein separat ausgebildeter ringförmiger Schaft-Endteil, z. B. aus gehärtetem Werkzeugstahl oder aus Keramik.
  • Während des Betriebs der Spritzgießdüse 10 wird die von der Heizung 30 erzeugte Wärmeenergie auf das Materialrohr 14 und damit auf die darin geführte Kunststoffschmelze übertragen. Steigung und Dichte der in der Hülse 34 in Axialrichtung A angeordneten Heizwendelabschnitte können unterschiedlich gewählt sein, was dazu führt, dass an die entsprechenden axialen Materialrohrabschnitte unterschiedlich viel Wärmeenergie abgegeben wird, wodurch die Beheizung der Materialrohrabschnitte relativ zueinander variabel ist.
  • Damit das Materialrohr 14 stets gleich bleibend erwärmt wird, müssen Heizung 30 und Materialrohr 14 in Axialrichtung A stets exakt zueinander positioniert sein. Um diese axiale Positionierung während des Betriebs der Spritzgießdüse 10 reproduzierbar beibehalten zu können, ist zwischen dem oberen freien Ende der Hülse 34 der Heizung 30 und einem dem freien Ende gegenüberliegenden radialen Absatz 60 des Anschlusskopfs 16 ein Spannmittel 62 in Form einer Feder vorgesehen, welche die Hülse 34 permanent gegen eine Anschlagstelle 54 der Schaftanordnung 44 drückt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sowohl die Heizung 30 als auch der Temperaturfühler in Axialrichtung A stets in einer konstanten Position relativ zum Materialrohr 14 gehalten sind. Eine Beeinträchtigung der Wärmeenergieübertragung von der Heizung 30 auf die einzelnen axialen Materialrohrabschnitte während des Betriebs der Spritzgießdüse 10 ist daher ausgeschlossen. Ferner ist sichergestellt, dass sich die Position des Temperaturfühlers relativ zum Materialrohr 14 in Axialrichtung A und somit der Ort der Temperaturmessung nicht ändert. Dadurch wird die ordnungsgemäße Funktionsweise einer (nicht dargestellten) Temperaturregeleinrichtung basierend auf den von dem Temperaturfühler erfassten Ist-Temperaturwerten gewährleistet.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist. So kann man beispielsweise die Heizung 30 auch stoffschlüssig auf dem Düsenkörper 14 bzw. auf der Keramikdüse aufbringen, beispielsweise indem die Heizung 30 wenigstens eine Heizleiterbahnen bildende Heizschicht aufweist, die mittels Direktbeschichtung auf dem Düsenkörper 14 aufgebracht ist. Zwischen der Heizschicht und dem Düsenkörper 14 kann noch eine Isolationsschicht vorgesehen sein, wenn die Keramik des Düsenkörpers elektrisch leitfähig ist. Über der Heizschicht ist zweckmäßig eine elektrisch isolierende Abdeckschicht vorgesehen, um die Heizung und die Düse vor äußeren Einflüssen zu schützen.
  • Die Isolationsschicht, die Abdeckschicht und/oder eine weitere Kontaktschicht oder eine Ausgleichsschicht sind bevorzugt keramische Dielektrikumsschichten, die – ebenso wie die Heizschicht – in Form von eingebrannten Folie oder eingebrannten Dickschichtpasten aufgebracht werden. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Schichten Heizvorrichtung 30 nach zumindest einem Einbrennprozess gegenüber dem Düsenkörper 14 unter Druckvorspannung stehen.
  • Auch der Temperatur-Messfühler kann als elektrisch leitfähige Schicht ausgebildet sein, deren elektrischer Widerstand temperaturabhängig ist.
  • Wird die Spritzgießdüse 14 als Nadelverschlussdüse ausgebildet, wird der Strömungskanal im Bereich des Düsenmundstücks 26 zur Zentrierung einer (nicht dargestellten) Verschlussnadel mit einem (nicht näher bezeichneten) Einlaufkonus und/oder mit wenigstens einem Zentrierkonus versehen, so dass die Verschlussnadel stets sicher zentriert und geführt ist. Der Dichtsitz für die Verschlussnadel kann dabei im Düsenmundstück 24 oder im Formnest ausgebildet sein.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • A
    Axialrichtung
    10
    Spritzgießdüse
    12
    Gehäuse
    14
    Materialrohr
    16
    Anschlusskopf
    18
    Stufe
    20
    Strömungskanal
    22
    Material-Zuführöffnung
    24
    Düsenmundstück
    26
    Material-Austrittsöffnung
    28
    Dichtring
    29
    Außenumfang
    30
    Heizung
    34
    Hülse
    36
    Schutzrohr
    38
    Temperaturfühler
    40
    Endbereich
    42
    Düsenspitze
    44
    Schaftanordnung
    46
    Schaft-Hauptteil
    48
    Trennteil
    50
    Schaft-Endteil
    52
    Aufnahme
    54
    Anschlagstelle
    56
    Luftspalt
    58
    Außengewinde
    60
    Absatz
    62
    Spannmittel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 29501450 U1 [0003]

Claims (24)

  1. Spritzgießdüse (10) für eine Spritzgießvorrichtung, mit einem Düsenkörper (14), in dem wenigstens ein Strömungskanal (20) für eine fließfähige Masse ausgebildet ist, und mit wenigstens einem Düsenmundstück (24), das zumindest eine Austrittsöffnung (26) für die fließfähige Masse bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14) aus Keramik gefertigt ist.
  2. Spritzgießdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmundstück (24) aus Keramik gefertigt ist.
  3. Spritzgießdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14) und das Düsenmundstück (24) einstückig sind.
  4. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (14) ein Materialrohr ist oder bildet.
  5. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (20) in dem Düsenkörper (14) bis zur Material-Austrittsöffnung (26) einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist.
  6. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (20) und/oder das Düsenmundstück (24) zur Zentrierung einer Verschlussnadel mit wenigstens einem Einlaufkonus und/oder mit wenigstens einem Zentrierkonus versehen sind.
  7. Spritgießdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmundstück (24) einen Dichtsitz für die Verschlussnadel hat oder bildet.
  8. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf und/oder in dem Düsenkörper (14) eine Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) ausgebildet ist.
  9. Spritgießdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) separat ausgebildet und auf den Düsenkörper (14) aufgesetzt ist.
  10. Spritgießdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) wenigstens eine Schicht aufweist, die mittels Direktbeschichtung auf dem Düsenkörper (14) aufgebracht ist.
  11. Spritzgießdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) wenigstens eine Heizleiterbahnen bildende Heizschicht aufweist.
  12. Spritzgießdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht dem Leistungsbedarf angepasste Heizleiterbahnen aufweist.
  13. Spritgießdüse nach einem der Anspruche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Heizschicht und dem Düsenkörper (14) eine Isolationsschicht vorgesehen ist.
  14. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass über der Heizschicht wenigstens eine Abdeckschicht vorgesehen ist.
  15. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) wenigstens eine Kontaktschicht und/oder eine Ausgleichsschicht vorgesehen ist.
  16. Spritzgießdüse nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht und/oder die Abdeckschicht und/oder die Kontaktschicht und/oder die Ausgleichsschicht keramische Dielektrikumsschichten sind.
  17. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) eine eingebrannte Folie oder eine eingebrannte Dickschichtpaste ist.
  18. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) durch Detonationsbeschichten oder durch thermisches Beschichten oder durch Tauchbeschichten aufgebracht ist.
  19. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) nach zumindest einem Einbrennprozess gegenüber dem Düsenkörper (14) unter Druckvorspannung steht.
  20. Spritgießdüse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient wenigstens einer Schicht der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) nach dem Einbrennprozess kleiner ist als der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient des Düsenkörpers.
  21. Spritgießdüse nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten der Heiz- oder Kühlvorrichtung (30) separat aufgetragen und simultan (co-firing) eingebrannt worden sind.
  22. Spritgießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (30) wenigstens ein Temperatur-Messfühler zugeordnet ist.
  23. Spritgießdüse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur-Messfühler auf und/oder in dem Düsenkörper (14) angeordnet ist.
  24. Spritgießdüse nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur-Messfühler als elektrisch leitfähige Schicht ausgebildet ist, deren elektrischer Widerstand temperaturabhängig ist.
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