RO129995B1 - Duză pentru injectat materiale plastice - Google Patents

Description

Invenția se referă la o duză pentru injectat materiale plastice, destinată injectării materialelor plastice termoplaste.

Se cunoaște documentul US 3707265, care se referă la o duză 12 ce are un corp 20 cu un orificiu 22 și un canal de curgere 24 pentru materialul plastic, care comunică cu orificiul 22 conic. Duza 12 are un miez central sau o torpilă 26 dispusă coaxial. Canalul de curgere 24 este dispus radial spre exterior de către o porțiune de perete cilindrică 30 a carcasei, o porțiune de perete 32, convergentă radial și axial, și o porțiune de perete secundară convergentă, radial și axial 34, apropiată de orificiul 22.

Se mai cunoaște, din documentul US 5851565 o duză pentru aparate de turnare prin injecție 10, care include un manșon exterior cilindric 12, un vârf 14 de duze interioare, un încălzitor cu bobine 16 și o inserție 18 de distribuție a tijei T. Inserția de distribuție 18 a tijei T are o gaură interioară 20 prin care materialul topit este alimentat de vârful 14 al duzei interioare și din care materialul este alimentat într-o cameră între duza interioară 14 și manșonul 12. Acesta din urmă este format dintr-un singur orificiu 22, din care materialul este expulzat într-o matriță într-un proces de turnare prin injecție.

Mai este cunoscută o duză pentru injectat materiale plastice realizată dintr-un corp înfiletatîn partea frontală a unui cilindru de injectat, materialul plastic plastifiat ieșind printr-un orificiu axial din corpul duzei, diametrul orificiului axial fiind mult mai mic decât diametrul interior al cilindrului de injectare [Virgilius Vasilache - Teză de doctorat, Oradea, 2010].

Duza pentru injectat materiale plastice cunoscută prezintă următoarele dezavantaje:

- nu poate fi utilizată pentru injectări verticale, deoarece materialul plastifiat ar curge în continuu prin duză - nu doar la faza de injectare;

- nu este indicată pentru materiale plastice care, în stare topită, au o fluiditate mare, deoarece acestea ar curge în continuu prin duză - nu doar la faza de injectare (indiferent de poziția orizontală sau verticală a cilindrului de injectare).

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este aceea de a realiza o duză pentru injectat materiale plastice care să realizeze o reținere a materialului plastifiat și să-i permită acestuia trecerea doar la depășirea unei anumite presiuni prestabilite, reglabile.

Duza pentru injectat materiale plastice, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că duza are un corp principal, prevăzut cu o cameră de intrare, străbătut transversal de un canal ovalizat, și un orificiu de ieșire obturat de un vârf conic, acționat în sensul deschiderii de către presiunea de injectare din materialul plastifiat și în sensul închiderii de către un știft care străbate transversal corpul prin canalul ovalizat, știft ce este apăsat de un inel de presiune apăsat, la rândul său, de către o pereche de arcuri disc, materialul plastifiat curgând printr-un alezaj central axial prevăzut cu niște găuri de trecere dispuse circular în jurul alezajului central ce pornește din camera de intrare, toate comunicând într-o cameră de amestec situată imediat în amontele orificiului de ieșire și alezajul central care servește ca suport de culisare pentru vârful conic.

Duza pentru injectat materiale plastice, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- permite trecerea materialului plastifiat doar după depășirea unei anumite presiuni prestabilite;

- presiunea prestabilită poate fi reglată în trepte de către utilizator;

- funcționarea acesteia nu depinde de fluiditatea materialului care trece;

- funcționarea acesteia nu depinde de poziția de funcționare;

- realizează o omogenizare superioară a materialului plastifiat care trece prin aceasta, în cele ce urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1...6 care reprezintă:

- fig. 1, vedere tridimensională a duzei pentru injectat materiale plastice conform invenției;

RO 129995 Β1

- fig. 2, vedere frontală a duzei pentru injectat materiale plastice conform invenției; 1

- fig. 3, vedere de jos a duzei pentru injectat materiale plastice conform invenției;

- fig. 4, secțiunea A-A din fig. 3;3

- fig. 5, secțiunea B-B din fig. 3;

- fig. 6, vedere tridimensională a inelului de presiune 3.5

Duza pentru injectat materiale plastice, conform invenției, este alcătuită dintr-un corp având o parte cilindrică a, o extremitate filetată b sub care se află un prag c, cu diametrul7 mai mare cu 6...10 mm, de preferință 8 mm, decât cel al părții cilindrice a, și o a doua extremitate d de formă conică având unghiul la vârf de 110...150°, de preferință 120°. Partea 9 cilindrică a a corpului 1 este străbătută de un canal ovalizat e în care se află un știft 2 care este apăsat de un inel de presiune 3, inelul de presiune 3 fiind apăsat, la rândul său, de o 11 pereche de arcuri disc 4 care sunt pretensionate între inelul de presiune 3 și pragul c, știftul apăsând astfel pe partea din spate a unui vârf conic 5 care, atunci când este apăsat, 13 obturează un orificiu de ieșire f care face legătura între exteriorul duzei și o cameră de amestec g conectată la o cameră de intrare h prin intermediul unor găuri de trecere i și a 15 unui alezaj central j. Găurile de trecere i sunt dispuse circular în jurul alezajului central j, în care se află vârful conic 5, iar comunicarea prin alezajul central j fiind obturată de un dop 17 filetat 6 cu guler sub care se află o garnitură de etanșare 7. Materialul plastifiat intră în camera de intrare h, de unde trece prin găurile de trecere i, divizându-se în tot atâtea 19 șuvoaie secundare, și apoi ajunge în camera de amestec g, reunindu-se într-un singur șuvoi care apasă pe partea conică a vârfului conic 5 și determină apariția unei forțe de deschidere 21 a duzei care tinde să îndepărteze vârful conic 5 de orificiul de ieșire f și a cărei forțe i se opune forței de închidere a duzei care tinde să mențină vârful conic 5 apăsat pe orificiul de 23 ieșire f și care este generată de forța dezvoltată de arcurile disc 4. Forța de deschidere este determinată de presiunea de injectare, iar forța de închidere este determinată de 25 pretensionarea arcurilor disc 4, realizată prin intermediul unui profil variabil al inelului de presiune 3, profil care are câteva perechi de paliere k de diferite înălțimi, cu ajutorul cărora 27 se pretensionează diferit arcurile disc 4. Când se lucrează cu materiale mai fluide, se alege o pereche de paliere k mai înalte de pe profilul inelului de presiune 3 și astfel arcurile disc 29 sunt pretensionate mai puternic, ceea ce determină apariția unei forțe de închidere mai mari, fiind necesară o presiune mai mare care să determine apariția unei forțe de deschidere 31 corespunzător mai mari. Alegerea perechii de paliere k se face prin rotirea inelului de presiune 3 în jurul axei proprii, pentru ușurarea rotirii fiind prevăzute canalele m pe circumferința 33 inelului de presiune 3. Prin încercări, se stabilește corespondența între diferite materiale de injectat și perechea de paliere corespunzătoare k de pe inelul de presiune 3. Corpul 1 al 35 duzei, vârful conic 5 și dopul filetat 6 cu guler trebuie să aibă o duritate de minim 1000 HV și se execută din 38MoCrA109, îmbunătățit și nitrurat pe o adâncime de 0,4...0,6 mm - 37 protejându-se filetele la nitrurare. Garnitura de etanșare 7 se execută din cupru și se supune unui tratament deînmuiereînainte de montare. Pentru lucrul cu polietilenă dejoasă densitate 39 (argetenă) la o temperatură de 18O...23O°C, de preferință 190°C, și având o fluiditate apropiată de cea a pastei de dinți, s-a realizat o deschidere a duzei doar la depășirea presiunii 41 de 6,5 MPa prin poziționarea inelului de presiune 3, astfel încât să apese cu palierul de adâncime maximă (3...5 mm, de preferință 4,5 mm) pe știftul 2, granulele de material plastic 43 fiind uscate anterior injectării o oră la 65°C. Pentru lucrul cu poliamida PA 6.6 la o temperatură de 27O...29O°C, de preferință 290°C, și având o fluiditate apropiată de cea a 45 apei lichide s-a realizat o deschidere a duzei la presiunea de 10 MPa prin poziționarea inelului de presiune 3, astfel încât să apese cu palierul de adâncime minimă (1...2 mm, de 47 preferință 1,5 mm) pe știftul 2, granulele de material plastic fiind uscate anterior injectării 4 h la 80°C. Diametrul orificiului de ieșire f este cuprins între 1 și 3 mm, de preferință 1,5 mm. 49

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Duză pentru injectat materiale plastice prevăzută cu canal de alimentare, caracterizată prin aceea că are un corp principal (1) prevăzut cu o cameră de intrare (h), străbătut transversal de un canal ovalizat (e), și un orificiu de ieșire (f) obturat de un vârf conic (5), acționat în sensul deschiderii de către presiunea de injectare din materialul plastifiat și în sensul închiderii de către un știft (2) care străbate transversal corpul (1) prin canalul ovalizat (e), știft ce este apăsat de un inel de presiune (3) apăsat, la rândul său, de către o pereche de arcuri disc (4), materialul plastifiat curgând printr-un alezaj central axial (j) prevăzut cu niște găuri de trecere (i) dispuse circular în jurul alezajului central (j) ce pornește din camera de intrare (h), toate comunicând într-o cameră de amestec (g) situată imediat în amontele orificiului de ieșire (f) și alezajul central (j) care servește ca suport de culisare pentru vârful conic (5).
2. 2. Duză pentru injectat materiale plastice conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că accesul materialului plastifiat prin alezajul central (j) este oprit datorită unui dop filetat (6) cu guler sub care se află o garnitură de etanșare (7), dopul filetat (6) cu guler fiind înfiletat în partea de amonte a alezajului central (j).
3. 3. Duză pentru injectat materiale plastice conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că pe inelul de presiune (3) sunt prevăzute niște perechi de paliere (k), fiecare pereche având o înălțime diferită de celelalte, o pereche de paliere (k) apăsând întotdeauna pe știft (2), iar pe circumferința inelului de presiune (3) fiind prevăzute niște canale (m) pentru facilitarea rotirii inelului de presiune (3) în jurul axei proprii, în vederea selectării unei anumite perechi de paliere (k) pentru apăsarea știftului (2).