DE10004068C2 - Düsen-Anordnung für Spritzgießwerkzeuge - Google Patents
Düsen-Anordnung für SpritzgießwerkzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Düsen-Anordnung für Spritzgießwerkzeuge gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
Heiß- oder Kaltkanaldüsen sind allgemein bekannt. Sie werden in Spritzgießwerkzeu
gen eingesetzt, um eine fließfähige Masse bei einer vorgebbaren Temperatur unter
hohem Druck einem trennbaren Werkzeugblock (Formnest) zuzuführen. Damit sich
beispielsweise eine heiße Kunststoffmasse innerhalb der Düse nicht vorzeitig abkühlt,
ist - wie aus DE 295 01 450 U1 hervorgeht - eine elektrische Heizung vorgesehen,
welche den Düsenkörper bzw. einen darin ausgebildeten Strömungskanal konzentrisch
umgibt und den flüssigen Kunststoff auf der gewünschten Temperatur hält. Werden
hingegen beispielsweise Polymere verarbeitet, ist es erforderlich, den Düsenkörper zu
kühlen, damit die zu verarbeitende Masse beim Eintritt in das Formnest eine bestimmte
Temperatur nicht übersteigt. Zur Erfassung der Temperatur verwendet man gewöhnlich
einen Thermofühler.
In zahlreichen Anwendungsbereichen ist es erforderlich, separate Kavitäten gleichzei
tig oder kompliziertere Bauteile mehrfach anzuspritzen. Hierzu werden die Düsen in
definierten Abständen parallel zueinander in einem Verteiler oder einer Verteilerplatte
montiert. Problematisch bei diesen Düsen-Anordnungen ist allerdings, daß sich die
einzelnen Düsen aufgrund ihrer konzentrischen Heiz- oder Kühlvorrichtungen und der
meist seitlich aus dem Düsengehäuse herausgeführten Anschlüsse nicht beliebig dicht
nebeneinander anordnen lassen, was insbesondere bei kleinen Nestabständen oder
eng benachbarten Anspritzpunkten zu Problemen führt.
Um dem zu begegnen, hat man beispielsweise bei einer Heißkanaldüse in
DE 296 10 268 U1 versucht, durch seitliche Anordnung von Düsenkanal und Heizung,
die Nestabstände zu verringern. Hierdurch ist jedoch die Breite der Düse lediglich in
nur einer Vorzugsrichtung unabhängig von dar Breite der Heizung, die auch weiterhin
einen relativ großen Raum einnimmt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die
Wärmeeinwirkung auf die Kunststoffmasse nur von einer Seite aus erfolgt, was zu
unterschiedlichen Temperaturverteilungen im Strömungskanal führen kann. Die
Anpassung und Steuerung der erforderlichen Leistung ist nur bedingt möglich, da die
Leistungsdichte der meist als Heizpatrone ausgebildeten Heizung nur begrenzt auf
einen Anwendungsfall abstimmbar ist.
Zahlreiche Steckverbindungen und aufwendige Kabelführungen erfordern bei entspre
chendem Platzbedarf auch weiterhin einen nicht unerheblichen Montageaufwand,
insbesondere dann, wenn bei einer Mehrfach-Anordnung die innenliegenden Düsen
entweder keinen ausreichenden Platz finden oder die Anschlüsse für deren Heiz- oder
Kühlvorrichtungen nach außen geführt werden müssen. Unter Umständen kann man
eine Heizung nicht oder nur unzureichend mit der erforderlichen Heizenergie bzw.
Kühlflüssigkeit versorgen. Nachteilig ist ferner, daß jede Düse in einem separaten
Montageschritt einzeln an dem Verteiler befestigt werden muß. Der Arbeits- und
Zeitaufwand ist entsprechend hoch.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu
überwinden und eine Düsen-Anordnung für Spritzgießwerkzeuge zu schaffen, die
beliebig viele Düsen in dicht gepackter Anordnung aufweist und die mit einfachen
Mitteln kostengünstig herstellbar sowie rasch zu montieren ist. Innerhalb der Düsen soll
ferner eine gleichmäßige Wärmeübergangs- und Temperaturverteilungs-Charakteristik
gewährleistet sein.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im Anspruch 1 angege
ben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 40.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung eine Düsen-Anordnung für
Spritzgießwerkzeuge vor, bestehend aus wenigstens zwei Düsen mit jeweils einem an
einem Werkzeug oder -verteiler montierbaren Düsenkörper, in dem wenigstens ein
endseitig an oder in einer Düsenspitze mündender Strömungskanal für eine
Materialschmelze ausgebildet ist, und mit einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung für die
Materialschmelze, wobei die Düsen eine Düsenreihe bilden und innerhalb dieser dicht
nebeneinander angeordnet sind, und wobei die Düsenreihe wenigstens eine im
wesentlichen ebene Seitenfläche aufweist, an der eine flächige Heiz- und/oder
Kühlvorrichtung angebracht ist.
Aufgrund der geringen Düsenabstände innerhalb einer zusammenhängenden Düsen
reihe können problemlos mehrere Formnester oder mehrere Angußpunkte gleichzeitig
angespritzt werden, wobei man die Nestabstände bzw. die Abstände der Angußpunkte
mit bis zu 5 mm in jeder Richtung extrem klein wählen kann. Eine kammartige
Anordnung der Heiß- bzw. Kaltkanaldüsen innerhalb einer Düsenreihe gewährleistet,
daß die Düsenkörper zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind und
auf diese Weise unterschiedlichen Wärmedehnungen folgen können. Der bevorzugt
insgesamt einstückige Düsen-Flachkörper läßt sich ferner in nur einem Arbeitsgang
rasch und bequem an einem Verteiler montieren, was die Handhabung erheblich
vereinfacht.
Darüber hinaus gewährleistet die flächige Verbindung zwischen der Heizvorrichtung
und der Seitenfläche einen stets optimalen Wärmeübergang von den Heizleiterbahnen
auf die einzelnen Düsenkörper, welche äußerst gleichmäßig und präzise erwärmt
werden. Die gesamte Düsen-Anordnung weist im Vergleich zu herkömmlichen
Bauformen bei nahezu gleichen Leistungsmerkmalen äußerst kompakte Abmessungen
auf. Gleiches gilt für die in den Düsenkörper integrierte Kühlvorrichtung, die gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform unmittelbar in den Düsenkörper eingelassen ist
und bündig mit diesem abschließt. Der Wärmeübergang von dem heißen Medium auf
die Kühlvorrichtung ist optimal.
Da die Wärme bei der Heißkanaldüse direkt auf den Seitenflächen erzeugt und
abgenommen wird, kann die Leistungsdichte einer solchen Heizung deutlich erhöht
werden; eine Überhitzung der meist empfindlichen Heizelemente wird zuverlässig
vermieden. Darüber hinaus benötigt man keine aufwendigen Steuerungseinrichtungen,
die durch thermische Massen bedingte Reaktionsverzögerungen berücksichtigen
müssen. Die in den Strömungskanälen befindliche Kunststoffmasse wird rasch und
präzise erhitzt, was sich günstig auf den gesamten Produktionsablauf auswirkt. Eine
besonders gleichmäßige Erwärmung bzw. Kühlung erreicht man, wenn zwei einander
gegenüberliegende Seitenflächen mit wenigstens einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung
versehen sind.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Düsen-Anord
nung durch die Ausbildung der Heiz- und/oder Kühlvorrichtung unmittelbar am oder im
Düsenkörper äußerst geringe Abmessungen aufweist. Dies gilt insbesondere dann,
wenn die auf den ebenen und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebilde
ten Seitenflächen des Düsenkörpers aufgebrachte Heizvorrichtung als Flachschicht
heizung ausgebildet ist.
Die Temperaturerfassung erfolgt gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
vorzugsweise in der gleichen Ebene wie die Wärmeerzeugung, so daß kein zusätzli
cher Platzbedarf entsteht. Heizung und Temperaturfühler können zudem in gleicher
Weise und in nur einem Arbeitsgang auf dem Düsenkörper aufgebracht werden, was
die Herstellung erheblich vereinfacht.
Vielfältige Abstandsraster zwischen den Düsen lassen sich realisieren, wenn man
innerhalb eines Verteilers mehrere Düsenreihen im Flächenschluß nebeneinander
anordnet. Die einzelnen Düsen der Flachkörper bilden nunmehr eine Batterie, die
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung äußerst kleine Düsenabstände aufweist. Da
jede einzelne Düse mit einer flächigen Heiz- und/oder Kühlvorrichtung versehen ist,
welche jeweils auf den Seitenflächen der Flachkörper bevorzugt untereinander
verbunden und mit jeweils einem gemeinsamen Anschluß versehen sind, werden auch
innenliegende Düsen einer Batterie problemlos mit der erforderlichen Heizenergie bzw.
Kühlleistung versorgt, was bei bisherigen Lösungen nicht möglich war. Die gesamte
Anschlußsituation ist erheblich vereinfacht, was sich nicht nur günstig auf den Monta
geaufwand auswirkt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem
Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Düsenreihe,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 1,
Fig. 3 die Düsenreihe von Fig. 1 mit 4 Heißkanaldüsen,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 3,
Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Düsenreihe,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 5,
Fig. 7 eine weitere Bauform einer Düsenreihe,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 7,
Fig. 9 die Düsenreihe von Fig. 7 mit 3 Heißkanaldüsen,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 9,
Fig. 11 eine noch anderer Variante einer Düsenreihe,
Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 11,
Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 11,
Fig. 14 die Düsenreihe von Fig. 11 mit 4 Heißkanaldüsen,
Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 14,
Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 14,
Fig. 17 eine Draufsicht auf eine Heißkanaldüsen-Batterie,
Fig. 18 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Heißkanaldüsen-
Batterie,
Fig. 19 eine noch andere Ausführungsform eine Heißkanaldüsen-Anordnung,
Fig. 20 eine Draufsicht auf die Heißkanaldüsen-Anordnung von Fig. 19,
Fig. 21 eine Schnittansicht einer in einem Werkzeug eingebauten Heißkanaldüsen-
Anordnung und
Fig. 22 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 21, teilweise im Schnitt.
Die in Fig. 1 gezeigte Düsen-Anordnung besteht aus zwei Heißkanaldüsen 10, die
innerhalb einer Reihe R parallel dicht nebeneinander angeordnet sind. Jede Heißka
naldüse 10 hat einen im Querschnitt rechteckigen Düsenkörper 12, die beide im
Bereich ihrer oberen Enden 13 über einen Steg 21 miteinander verbunden, vorzugs
weise mit diesem einstückig sind. Die Düsen-Anordnung bildet folglich insgesamt einen
kammartigen Flachkörper K, dessen Gesamtdicke D im wesentlichen von der Breite B
der Düsenkörper 12 bestimmt wird. Letztere tragen zur Festlegung an einem (nicht
dargestellten) Heißkanalwerkzeug oder -verteiler gegenüberliegend zwei Halteschul
tern in Form von Ansätzen 16, 17. Deren Breite b entspricht der Breite B des Flachkör
pers K (siehe Fig. 2).
Man erkennt, daß die Heißkanaldüsen 10 bzw. deren Düsenkörper 12 innerhalb des
Flachkörpers K sehr dicht beieinander liegen, so daß relativ kleine Nestabstände von
z. B. 8 mm und darunter realisiert werden können, was vor allem bei der sogenannten
Outsert-Technik von großem Vorteil ist. Durch die Beschränkung der Verbindung
zwischen den Düsenkörpern 12 auf den oberen Bereich 13 können sich die Düsenkör
per 12 zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmeleitungen vom kalten Werkzeug zum
heißen Verteiler nach Bedarf ausdehnen. Innere Spannungen innerhalb des Flachkör
pers K werden wirksam vermieden.
Innerhalb der sich in Axialrichtung erstreckenden Düsenkörper 12 ist mittig je ein
Strömungskanal 22 für eine Materialschmelze eingebracht. Die bevorzugt als Bohrun
gen ausgebildeten Kanäle 22 münden an ihren unteren Enden in je einer Düsenspitze
26, welche die Kanäle 22 bis an eine (nicht dargestellte) Ebene eines (ebenfalls nicht
sichtbaren) Formnests fortsetzen. Die Düsenspitzen 26 sind endseitig in die Düsenkör
per 12 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt. Sie können aber auch bei gleicher
Funktionsweise mit den Düsenkörpern 12 einstückig sein.
Zur besseren Ankopplung und Abdichtung der Strömungskanäle 22 gegenüber dem
Heißkanalverteiler sind an den Düsenkörpern 12 endseitig ringförmige Zentrieransätze
23 ausgebildet, die ebenso wie die Ansätze 16, 17 einstückig mit dem Düsenkörper 12
bzw. K sein können.
Zwei gegenüberliegende ebene Seitenflächen S des bevorzugt aus Stahl gefertigten
Düsenkörpers 12 dienen als Trägerflächen für je eine Flachschichtheizung 28. Diese
besteht aus einer unmittelbar auf dem Metall aufgebrachten keramischen Dielektri
kumsschicht 40 als Isolationsschicht und einer darüber aufgebrachten Heizschicht 30,
die - wie in Fig. 1 schematisch angedeutet - zumindest eine auf jedem Düsenkörper
mäanderförmig ausgebildete Heizleiterbahn 32 aufweist. Über der Heizvorrichtung 28
ist eine äußere Abdeckschicht 50 vorgesehen, welche die Heizleiterbahn 32 und die
darunter liegende Dielektrikumsschicht 40 nach außen hin abdeckt und elektrisch
isoliert.
Die beliebig gestaltbare Heizleiterbahn 32 wird über den Steg 21 hinweg von einem
Düsenkörper 12 zum anderen und zurück geführt. Sie kann dabei je nach erforderlicher
Leistung in unterschiedlicher Dichte und Anordnung auf der Isolationsschicht 40 aufge
bracht sein. Hierdurch läßt sich bei Bedarf eine definierte Temperaturverteilung
innerhalb der Düsenkörper 12 erzielen. Bevorzugt sind die symmetrisch zu beiden
Seiten des Flachkörpers K liegenden mäanderförmigen Schleifen der Heizleiterbahnen
32 nahe dem Bereich der Düsenspitzen 26 konzentriert, um bis an das Formnest heran
eine ausreichende Temperatur erzeugen und aufrechterhalten zu können.
Um sowohl den Anstieg als auch den Verlauf der Temperatur innerhalb des Flachkör
pers K verfolgen bzw. kontrollieren zu können, ist auf zumindest einer der Seitenflä
chen S ein Temperatur-Meßfühler 60 aufgebracht. Dieser ist ebenso wie die Heizung
28 als flache Schicht 61 ausgebildet, die zusammen mit der Heizschicht 30 in einer
gemeinsamen Ebene liegt. Innerhalb der Meßschicht 61 ist zumindest eine durchge
hende bifilare Leiterbahn 62 ausgebildet, die im unteren Bereich eines der Düsenkör
pers 12 bis nahe an die Düsenspitze 26 heranreicht und im oberen Bereich des
Flachkörpers K auf einer Seitenfläche 18 des beispielsweise rechten Ansatzes 17 in
Anschlußkontakten 64 endet.
Dort befinden sich beidseitig auch Anschlußkontakte 34 für die auf beiden Seiten S des
Flachkörpers K verlaufenden Heizleiterbahnen 32. Man erkennt in Fig. 2, daß der
Ansatz 17 im Bereich der Kontaktflächen 34, 64 gegenüber dem Flachkörper K
endseitig verjüngt ausgebildet ist, so daß ein auf den Ansatz 17 aufsteckbarer (nicht
dargestellter) elektrischer Anschlußstecker die Gesamtdicke B des Düsenkörpers 12
und damit die Gesamtdicke des Flachkörpers K nicht übersteigt (siehe auch Fig. 17
und 18). Die gesamte Düsen-Anordnung bzw. Düsenreihe R ist folglich mit samt der
Anschlußtechnik äußerst schmal ausgebildet. Alternativ kann man auch vorsehen, daß
die Kontaktflächen 34, 64 für die Heizleiterbahnen bzw. für den Temperaturfühler 60
auf der Stirnfläche 18' des Ansatzes 17 liegen.
Die Heizschicht 30, die Isolierschicht 40, die Abdeckschicht 50, gegebenenfalls eine
zusätzliche (nicht gezeigte) Kontaktschicht sowie die Meßschicht 61 werden nachein
ander mittels Direktbeschichtung stoffschlüssig auf dem Flachkörper K bzw. auf den
Seitenflächen 14, 15 der einzelnen Düsenkörper 12 aufgetragen und unter den jeweils
materialspezifisch vorgegebenen Einbrennbedingungen eingebrannt, so daß ein
stoffschlüssiger Schichtverbund entsteht, dessen Gesamtdicke zwischen 0,1 bis
1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,6 mm, liegt. Jede Flachschichtheizung 28
ist als integraler Bestandteil des Flachkörpers K in flächiger Verbindung auf den
Seitenflächen S unlösbar aufgebracht, so daß bei minimalen Abmessungen eine
optimale Leistungs- und Wärmeverteilung erzielt wird.
Mittels einer spezifischen Fehlanpassung des linearen thermischen Ausdehnungs
koeffizienten der Dielektrikumsschicht 40 (TECD) an den linearen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten des Flachkörpers K (TECK) wird beim Einbrennen der
Isolationsschicht 40 innerhalb dieser eine mechanische Druckvorspannung erzeugt.
Durch diese spannungstolerante Verbindung ist die Isolationsschicht 40 als Träger
schicht der Heizvorrichtung 28 in der Lage, der durch den Spritzgießprozeß technolo
gisch bedingten pulsierenden Innendruckbelastungen problemlos standzuhalten, ohne
daß Risse oder sonstige Beschädigungen an der Heizung 28 auftreten. Da die
einzelnen Funktionsschichten 30, 40, 50, 61 des Schichtverbunds aufgrund ihres
materialspezifisch sehr ähnlichen Aufbaus zudem untereinander eine außerordentlich
gute Haftfestigkeit aufweisen, hält die Heizung 28 insgesamt selbst extremen
mechanischen und/oder thermischen Belastungen dauerhaft stand.
Als Beschichtungsverfahren zum Auftragen der einzelnen Funktionsschichten 30, 40,
50, 61 eignet sich die Folien- und die Dickschicht-Siebdrucktechnik, d. h. man verwen
det bevorzugt einbrennbare Folien oder Dickschichtpasten. Mit diesen erzielt man eine
insgesamt ökonomische Verfahrensführung, wenn parallel zu dem Einbrennprozeß der
Dielektrikumschicht 40 eine induktive Härtung des Flachkörpers K durchgeführt wird.
Dabei ist es wichtig, daß die jeweiligen Einbrennbedingungen (Einbrenntemperatur,
Haltezeit, Abkühlrate) an die durch die verwendete Stahlsorte vorgegebenen Härtungs-
und Vergütungstemperaturen angepaßt sind. Insbesondere dürfen die Ein
brenntemperaturen der nachfolgenden Schichten die Vergütungstemperaturen des
Metalls nicht überschreiten, um den bereits vorgebildeten Gefügezustand des Metalls
zu erhalten. Diese Anpassung kann beispielsweise durch eine geeignete Variation der
Prozeßparameter für den Einbrennvorgang erreicht werden. Möglich ist aber auch eine
materialspezifische Anpassung der zu verwendenden Dickschicht-Pasten.
Alternativ können die Schichten 30, 40, 50, 61 der Heizung 28 mittels Detonationsbe
schichtung oder Plasmabeschichtung auf den Trägerflächen S des bereits vergüteten
Flachkörpers K aufgebracht werden.
Die Heizung 28 ist durch die Direktaufbringung zuverlässig gegen Feuchtigkeits
aufnahme geschützt. Bei herkömmlichen Heizungen mit Rohrheizkörpern oder
Wendelrohrpatronen ergeben sich durch die Feuchtigkeitsaufnahme des hygrosko
pischen Isoliermaterials neben Installationsproblemen auch Isolationsprobleme, da
durch die eindringende Feuchtigkeit Kurzschlüsse entstehen können. Um dies zu ver
meiden werden zusätzliche Regler benötigt, die bei der Inbetriebnahme der Heizung
mit verminderter Heizleistung zunächst die Feuchtigkeit austreiben. Die erfindungs
gemäße Heizungsvorrichtung braucht dies nicht. Sie ist vielmehr völlig dicht und unver
lierbar mit dem Strömungskanal verbunden ist, so daß der bisher erforderliche Mon
tage- und Regelungsaufwand vollständig entfällt. Dies wirkt sich günstig auf die
Anschaffungs- und Montagekosten eines Heißkanalsystems aus.
In der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 sind insgesamt vier Heißkanaldüsen 10 in
einer Reihe R parallel dicht nebeneinander angeordnet, wobei jeder Düsenkörper auf
seinen gegenüberliegenden Seitenflächen 14, 15 je einen Teil einer Flachschichthei
zung 28 trägt. Man erkennt, daß die Heizleiterbahnen 32 auf je zwei benachbarten
Düsenkörpern 12 über die jeweils dazwischen liegenden Stege 21 hinweg miteinander
verbunden und gemeinsamen Anschlußkontakten 34, 34' zugeordnet sind. Letztere
liegen seitlich auf den endseitig verjüngt ausgebildeten Ansätzen 16, 17, welche
jeweils an den außen liegenden Heißkanaldüsen 10 ausgebildet sind. Auf diese Weise
können die in Fig. 6 paarweise zusammengefaßten Heizvorrichtungen 28 separaten
Heizkreisen zugeordnet werden, wobei die innen liegenden Heizungen 28 problemlos
von außen mit Strom versorgt werden.
Eine weitere Alternative der Erfindung sieht vor, daß der Temperatur-Meßfühler 60
nicht als Schicht, sondern als austauschbares Einsteckelement ausgebildet ist. Dieses
wird in einen Aufnahmekanal 66 eingelassen, der, wie Fig. 5 zeigt, im Bereich einer
seitlichen Verbreiterung 20 eines der äußeren Düsenkörper 12 parallel zum Strö
mungskanal 22 verläuft. Damit die Anschlußkontakte 64 des Temperaturfühlers 60
seitlich gut erreichbar sind, ist in die Oberseite 19 des Ansatzes 17 eine Nut 67
eingebracht, die in der Stirnseite 18' des Ansatzes 17 endet und ein (nicht gezeigtes)
abgewinkeltes Ende mit Anschlußkontakten des Temperaturfühlers 60 aufnimmt. Um
beide Heizkreise überwachen und regeln zu können sind in beiden äußeren Düsenkör
pern 12 Temperatur-Meßfühler 60 eingelassen.
Je nach Leistungsbedarf kann man die auf einer Seitenfläche S des Flachkörpers K
aufgebrachten Heizungen 28 auch zu einer einzigen Heizleiterbahn 32 verbinden,
wobei diese mit Kontaktflächen 34 auf nur noch einem Ansatz 17 beginnt bzw. endet.
Die Leistungsversorgung erfolgt beispielsweise über einen einzigen Heizkreis, der
seitlich über den Ansatz 17 angeschlossen wird (vergleiche Fig. 3). Die auf den Seiten
S einander gegenüberliegenden Heizungen 28 sorgen für eine gleichmäßige Tempe
raturverteilung innerhalb des Strömungskanals 22, wobei die Heizleistung im Vergleich
zu einer einseitigen Lösung insgesamt verringert werden kann.
In der Ausführung von Fig. 5 und 6 sind 4 Heißkanaldüsen 10 nebeneinander ange
ordnet. Es lassen sich jedoch beliebige viele Düsen 10 nebeneinander in einer Reihe R
anordnen, wobei es bei einer größeren Anzahl von Düsen 10 - je nach Leistungsbe
darf - zweckmäßig sein kann, die Heizungsanschlüsse 34, 64 von beiden Seiten der
Düsenreihe R her vorzusehen.
Eine andere Ausführungsform einer Düsen-Anordnung 10 ist in Fig. 7 dargestellt. Die
sich gegenüberliegenden Seitenflächen S des Flachkörpers K sind jeweils mit einer
flachen Ausnehmung 36 versehen, deren Tiefe beispielsweise 0,4 mm beträgt. Jede
Ausnehmung 36 ist mit einer Keramikschicht 40 ausgekleidet, deren elektrische
Isolationseigenschaften sowohl für Niederspannungen als auch für Netzspannungen
ausgelegt sein können. In die so ausgekleidete Tasche 36 wird eine Heizleiterbahn 32
aus einer dünnen Folie F eingelegt, die im Bereich der Düsenspitzen 26 mehrfach
mäanderförmig verläuft. Die Folie F besteht aus einem Widerstandsmaterial und ist im
Bereich der mäanderförmigen Schleifen schmaler ausgebildet als im übrigen Bereich
des Flachkörpers K. Auf diese Weise wird die Leistung im Bereich der Düsenspitzen 26
gezielt konzentriert. Zur Festlegung der Heizleiterbahn 32 in der Ausnehmung 36 sind
Keramikstifte 37 vorgesehen, die in korrespondierende Öffnungen 38 in der Folie F
form- und/oder kraftschlüssig eingreifen. Wie Fig. 7 zeigt, erstrecken sich die Heizlei
terbahnen 32 mit ihren Enden bis in die Seitenflächen 18 der einander gegenüberlie
genden Halteschultern bzw. Ansätze 16, 17 hinein, wobei die ebenfalls bis dorthin
reichende Ausnehmung 38 zu den Stirnseiten 18' Ansätze 16, 17 hin offen ist.
Dadurch sind die beidseitig aufgebrachten Heizleiterbahnen 32 (nicht dargestellten)
Anschlußkontakten eines (ebenfalls nicht sichtbaren) Steckers zugänglich.
Um die insgesamt flächige Heizungsanordnung nach außen hin zu isolieren, kann man
die Heizleiterbahnen 32 mit einer Abdeckschicht 50 versehen oder mittels Deckplatten
70 abschließen (siehe Fig. 8). Letztere sind bevorzugt aus Metall gefertigt und tragen
zumindest einseitig eine der jeweiligen Heizung 28 zugewandte Isolierschicht 72. Die
Befestigung der Platten 70 erfolgt zweckmäßig mittels (nicht gezeigter) verschraubter
oder verschweißter Bolzen. Durch diese wird zusätzliche eine Flächenpressung erzielt,
um einen stets zuverlässigen Wärmekontakt zwischen der Folie F und dem Düsenkör
per K zu gewährleisten.
In der Ausführungsform von Fig. 7 und 8 sind zwei Heißkanaldüsen 10 in einer Reihe R
parallel dicht nebeneinander angeordnet, während in den Fig. 9 und 10 drei Düsen 10
vorgesehen sind. Die Stege 21 zwischen den Düsenkörpern 12 sind extrem schmal
ausgebildet, so daß die Abstände zwischen den Düsenspitzen 26 bis auf unterhalb der
Stege 21 verbleibende schmale Schlitze 21' auf ein Minimum reduziert sind. Auf diese
Weise lassen sich extrem kleine Nestabstände realisieren. Auf jeder Seitenfläche S
des insgesamt einstückigen Flachkörpers K ist innerhalb der Ausnehmung 38 eine sich
über die Stege 21 hinweg erstreckende durchgehende Heizleiterbahn 32 aus Wider
standsfolie F eingebracht. Die Folienbahn F bzw. 32 beginnt auf der Seitenfläche 18
des einen Ansatzes 16 und endet auf der Seitenfläche 17 des anderen Ansatzes 17,
wobei beide Absätze 16, 17 endseitig verjüngt ausgebildet sind, um einen Anschluß
stecker aufnehmen zu können. Die beidseitig aufgebrachten Deckplatten 70 sind
ebenfalls im Bereich unterhalb der Stege 21 geschlitzt bzw. kammförmig ausgebildet,
damit sich der obere kompakte Bereich der Düsenreihe R stärker ausdehnen kann als
die unteren Teile der Düsenkörper 12, die im Bereich der Düsenspitzen 26 im kalten
Werkzeug dichtend eingebaut sind.
Eine noch andere Ausgestaltung der Erfindung zeigen die Fig. 11 bis 13. Die Behei
zung des Flachkörpers K erfolgt über einen in eine Nut 29 eingelegten Rohrheizkörper
28, wobei der Heizkörper in dem ersten Ansatz 16 beginnt, innerhalb der Düsenkörper
12 jeweils am linken Rand der Seitenflächen 14, 15 entlang bis in den Bereich der
Düsenspitze 26 geführt ist, dort unter Ausbildung wenigstens zweier symmetrischer
Schleifen zum rechten Rand des Düsenkörpers 12 wechselt und entlang des rechten
Randes der Seitenflächen 14, 15 wieder nach oben gelangt und schließlich in dem
zweiten Ansatz 17 endet. In dem Bereich, in dem der Heizkörper die Seite wechselt ist
der Strömungskanal 22 unter Ausbildung einer Stufe 22' verjüngt ausgebildet, damit
der Düsenkörper 12 an dieser Stelle dem im Strömungskanal 22 herrschenden Druck
standhält. Eine andere wichtige Funktion der Stufe 22' besteht darin, für die ein
schraubbare Düsenspitze 26 einen Anschlag zu bilden. Auf diese Weise ist gewährlei
stet, daß die Gesamtlänge der Düse 10 nach einem Wechsel der Düsenspitze 26 stets
gleich bleibt. Eine erneute Justierung des Werkzeugs ist nicht erforderlich. Die Heizung
kann in die Nut 29 des Flachkörpers K unmittelbar form- und/oder kraftschlüssig
eingepreßt oder eingelötet sein.
Man erkennt in Fig. 12 und 13, daß die auf beiden Seiten S ausgebildeten Rohrheizun
gen 28 bündig mit dem Flachkörper K abschließen und mittels einer formgleichen
Abdeckung 70 nach außen hin abgedeckt sind. Für den Anschluß der Heizungen 28 an
einen oder mehrere Heizkreise sind Anschlüsse 34 aus den Stirnflächen 18' der
Ansätze 16, 17 herausgeführt.
Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine Düsenreihe R, die von vier Heißkanaldüsen 10 gebildet
wird. Die Düsenkörper 12 sind zu einen kammartigen Flachkörper K zusammengefaßt,
der seitlich je eine Heizung 28 trägt. Deren Rohrheizkörper sind in je eine Nut 29
eingelegt, die über die Stege 21 hinweg beidseitig über alle vier Düsenkörper verlegt
ist. Der elektrische Anschluß der Heizung 28 erfolgt über die an den äußeren Heißka
naldüsen ausgebildeten Ansätze 16, 17 in der oben bereits dargestellten Art und
Weise.
Anstelle des Rohrheizkörpers 28 läßt sich in den Nuten 29 problemlos je eine Kühl
schlange 42 einbringen, die zur Kühlung der Düsenkörper 12 bzw. des Flachkörpers K
von einem Kühlmittel durchströmt werden. Eine derartig ausgebildete Kühlvorrichtung
28' hält eine in den Strömungskanälen 22 befindliche Masse auf einer konstant
niedrigen Temperatur, so daß das System als Kaltkanalsystem Verwendung finden
kann. Denkbar ist auch, die Kühlschlangen 42 unmittelbar in den Düsenkörpern 12
auszubilden, beispielsweise mittels Bohrungen. Oder man deckt die Nuten 29 dichtend
mit Platten 70 ab, so daß das Kühlmittel direkt innerhalb der Nuten 29 fließen kann.
Eine bedeutsame Weiterbildung der Erfindung geht aus Fig. 17 hervor, wonach vier
oder mehr Düsenreihen R im Flächenschluß parallel dicht nebeneinander angeordnet
sind. Aufgrund der auf den jeweiligen Seitenflächen S der Düsenreihen R flach
ausgebildeten Heizungen 28, sind die Abstände der Düsenspitzen 26 quer zur
Längsrichtung L der Reihen R relativ klein, so daß sich innerhalb einer solchen Düsenbatterie
sowohl in X- als auch in Y-Richtung extrem kleine Angußpunktabstände von
nur noch wenigen Millimetern realisieren lassen. Vielmehr können, wie auch Fig. 18
zeigt, ganze Pakete von Angußpunkten mit Kunststoffmaterial versorgt werden. Da
sich die zwischen den Düsenreihen R liegenden, unmittelbar benachbarten Heizflä
chen gegenseitig beeinflussen, kann die Gesamtheizleistung weiter verringert werden,
was sich günstig auf den Energieverbrauch auswirkt.
Der Montageaufwand einer erfindungsgemäßen Düsenbatterie ist äußerst einfach und
auf ein Minimum reduziert. Jede Düsenreihe R wird mit den außenliegenden Ansätzen
16, 17 rasch und bequem am Verteiler bzw. am Werkzeug festgelegt, d. h. die meist
zeitaufwendige Befestigung zahlreicher Einzeldüsen ist nicht mehr erforderlich. Je
nach der gewünschten Anzahl an Düsen 10 werden mehrere Reihen R einfach
nebeneinander gelegt. Anschließend kann man die in Gruppen zusammengefaßten
Heizungsvorrichtungen 28 über die Ansätze 16, 17 an die jeweils zugeordneten
Heizkreise anschließen. In Fig. 17 werden sämtliche Flächenheizungen 28 von einer
Seite aus angeschlossen, während in Fig. 18 der Anschluß von zwei Seiten aus erfolgt,
d. h. die Heizvorrichtungen 28 von je drei benachbarten Düsenkörpern 12 innerhalb
einer Düsenreihe R sind an einem Heizungsanschluß zusammengefaßt. Im Gegensatz
zum herkömmlichen Stand der Technik werden hierbei die innen liegenden Heizungen
28 der Heißkanaldüsen 10 automatisch von außen mit Energie versorgt, ohne daß
aufwendige Kabel oder Anschlußleitungen ab- bzw. zugeführt werden müssen. Der
Installationsaufwand ist auf ein Minimum reduziert.
Zwischen den einzelnen Düsenreihen R kann man je nach Ausführungsform der
Heizung 28 Abdeckplatten 70 vorsehen, wobei für zwei benachbarte Heizungen 28
eine Deckplatte ausreicht, die dann zu beiden Seiten hin isoliert ist. Alternativ kann
man zwischen zwei Düsenreihen R auch nur jeweils eine Heizung 28 auf den Seiten
flächen S der Flachkörper K bzw. auf den Seitenflächen 14, 15 der Düsenkörper 12
vorsehen. Die zu beiden Seiten einer Heizung 28 liegenden Strömungskanäle 22
werden dann zentral von dieser mit Wärme versorgt. Um die Düsenreihen R mit den
Abdeckplatten zu verbinden und um die Reihen R bzw. deren Heizvorrichtungen 28
gegeneinander zu verspannen, verwendet man (nicht gezeigte) Schraubbolzen, welche
die Flachkörper K an mehreren Stellen fluchtend durchsetzen oder man klammert die
Düsenbatterie von außen mit einer oder mehreren (ebenfalls nicht dargestellten)
Zwingen.
Noch engere Abstände der Düsenspitzen 26 erzielt man, wenn die Düsenreihen R in
Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet werden, indem jede Heißkanaldüse 10
seitlich in eine im Bereich der Stege 21 ausgebildete (nicht gezeigte) Vertiefung
einsitzt.
Die in den Fig. 19 und 20 dargestellte Düsen-Anordnung ermöglicht in vorteilhafter
Weise das horizontale Anspritzen mehrerer eng benachbarter Formennester. Zwei
Düsenreihen R liegen horizontal in einer gemeinsamen Ebene E und sind im Bereich
ihrer rückwärtigen Enden 13 miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig. Die
Düsenkörper 12 und die in Längsrichtung L dazwischen ausgebildeten Stete 21 bilden
einen Verteilerblock V mit Verteilerkanälen 82, die unmittelbar mit den Strömungska
nälen 22 in den Düsenkörpern 12 in Strömungsverbindung stehen.
Auf dem Verteiler V ist eine separate Heiß- oder Kaltkanaldüse 80 als zentrale
Materialzuführung angeordnet. Diese besitzt im Falle einer Heißkanaldüse ein von
einer (nicht sichtbaren) zylindrischen Heizung umschlossenes Materialrohr 84, das mit
seinem freien Ende 85 seitlich dichtend in eine zentrische Einlaßöffnung 83 des
Verteilers V eingesetzt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß beim Aufheizen bzw.
Abkühlen des Systems ein axialer Dehnungsausgleich möglich ist bei gleichzeitiger
Abdichtung. Die Einlaßöffnung 83 ist in einem auf dem Verteiler V aufgesetzten
Buchsenansatz 87 ausgebildet, was sich günstig auf den Dehnungsspielraum auswirkt.
Fig. 21 und 22 zeigt die Einbausituation des Heißkanaldüsenblocks von Fig. 19 bzw.
20 in einem Werkzeug W, das exakt symmetrisch zur Ebene E der Düsenreihen R in
zwei Hälften W1 und W2 unterteilt ist. Aufgrund der horizontalen Reihenanordnung der
Düsen 10 kann man das Werkzeug W auch vertikal teilen, nämlich symmetrisch zu der
zentral angeordneten Düse 80.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt,
sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können die Seitenflächen 14, 15, S der
Düsenkörper 12 bzw. der Flachkörper K abschnittsweise leicht gekrümmt ausgebildet
sein, was insbesondere dann günstig ist, wenn einander benachbarte Düsenreihen R
in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und die einzelnen Düsenkörper
12 in Vertiefungen in den Seitenflächen S einliegen.
Man erkennt, daß eine Düsen-Anordnung für Spritzgießwerkzeuge aus wenigstens
zwei Düsen 10 mit jeweils einem an einem Werkzeug oder -verteiler montierbaren
Düsenkörper 12 besteht, in dem wenigstens ein endseitig an oder in einer Düsenspitze
26 mündender Strömungskanal 22 für eine Materialschmelze ausgebildet ist. Um in
zwei unabhängigen Raumrichtungen extrem kleine Nestabstände realisieren zu
können, bilden die Düsen 10 eine Düsenreihe R. Innerhalb dieser sind die Düsen 10
parallel dicht nebeneinander angeordnet, wobei die Düsenreihe R wenigstens eine im
wesentlichen ebene Seitenfläche S aufweist, die in flächiger Verbindung und/oder
Anordnung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung 28, 28' für die Materialschmelze trägt
oder aufnimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Düsen 10 einen
kammartigen Flachkörper K, wobei zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen S
der Düsenreihe R mit wenigstens einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung 28, 28'
versehen sind. Jede Heiz- und/oder Kühlvorrichtung 28, 28' der parallel nebeneinander
anordbaren Düsenreihen R ist über einen gemeinsamen, außen liegenden Anschluß
34 an einen Heiz- oder Kühlkreis anschließbar.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden
Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnun
gen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten
Kombinationen erfindungswesentlich sein.
b Breite (Ansatz)
B Breite (Düsenkörper)
D Gesamtdicke (Düsenreihe)
E Ebene
F Folie
K Flachkörper
L Längsrichtung
R Düsenreihe
S Seitenfläche
V Verteiler(block)
W Werkzeug
W1 Werkzeughälfte
W2 Werkzeughälfte
B Breite (Düsenkörper)
D Gesamtdicke (Düsenreihe)
E Ebene
F Folie
K Flachkörper
L Längsrichtung
R Düsenreihe
S Seitenfläche
V Verteiler(block)
W Werkzeug
W1 Werkzeughälfte
W2 Werkzeughälfte
10
Heiß-/Kaltkanaldüse
12
Düsenkörper
13
oberes Ende
14
,
15
Seitenfläche (Düsenkörper)
16
,
17
Ansatz
18
Seitenfläche (Ansatz)
18
' Stirnfläche (Ansatz)
19
Oberseite (Ansatz)
20
Verbreiterung
21
Steg
21
' Schlitz
22
Strömungskanal
22
' Stufe
23
Zentrieransatz
26
Düsenspitze
28
Heizvorrichtung
28
' Kühlvorrichtung
29
Nut
30
Heizschicht
32
Heizleiterbahnen
34
,
34
' Anschluß/Anschlußkontakt
36
Ausnehmung/Tasche
37
Stift
38
Öffnung (Folie)
40
Isolierschicht
42
Kühlschlangen
50
Abdeckschicht
60
Temperatur-Meßfühler
61
Meßschicht
62
Leiterbahn
64
Anschlußkontakt
66
Aufnahmekanal
67
Nut
70
Abdeckung
72
Isolierschicht
80
Materialzuführung/Düse
82
Verteilerkanal
83
Einlaßöffnung
84
Materialrohr
85
freies Ende
87
Buchsenansatz
Claims (40)
1. Düsen-Anordnung für Spritzgießwerkzeuge bestehend aus wenigstens zwei
Düsen (10) mit jeweils einem an einem Werkzeug oder Verteiler montierbaren
Düsenkörper (12), in dem wenigstens ein endseitig an oder in einer Düsenspitze
(26) mündender Strömungskanal (22) für eine Materialschmelze ausgebildet ist,
und mit einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') für die Materialschmelze, wobei
die Düsen (10) eine Düsenreihe (R) bilden
und innerhalb dieser dicht nebeneinander angeordnet sind, und wobei die
Düsenreihe (R) wenigstens eine im wesentlichen ebene Seitenfläche (S) auf
weist, an der eine flächige Heiz- und/oder Kühl
vorrichtung (28, 28') angebracht ist.
2. Düsen-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Düsen (10) einen kammartigen Flachkörper (K) bilden, dessen Gesamtdicke (D)
die Breite (B) der Düsenkörper (12) nicht übersteigt.
3. Düsen-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen (S) der Düsenreihe (R) mit
wenigstens einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') versehen sind.
4. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsen (10) Heißkanaldüsen sind und daß jeder Heißkanal
düse (10) eine Heizvorrichtung (28) mit Heizleiterbahnen (32) zugeordnet ist,
wobei die Leistungsverteilung auf jeder Seitenfläche (S) dem Leistungsbedarf
angepaßt ist.
5. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsen (10) Kaltkanaldüsen sind und daß jeder Kaltkanal
düse (10) eine Kühlvorrichtung (28') mit Kühlschlangen (42) zugeordnet ist, wel
che ein Kühl- oder Kältemittel führt, wobei die Leistungsverteilung auf jeder
Seitenfläche (S) dem Leistungsbedarf angepaßt ist.
6. Düsen-Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heiz- oder Kühlleistung nahe dem Bereich der Düsenspitzen (26) konzentriert
ist.
7. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizleiterbahnen (32) bzw. die Kühlschlangen (42) zumin
dest abschnittsweise bifilar geführt sind.
8. Düsen-Anordnung Anspruch eine der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizvorrichtungen (28) bzw. die Kühlvorrichtungen (28')
benachbarter Düsen (10) miteinander verbunden und einem gemeinsamen
Anschluß (34) zugeordnet sind.
9. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizvorrichtungen (28) bzw. die Kühlvorrichtungen (28')
benachbarter Düsen (10) gruppenweise separaten Heiz- bzw. Kühlkreisen mit
separaten Anschlüssen (34, 34') zugeordnet sind.
10. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strömungskanäle (22) innerhalb der Düsenkörper (12) an
zumindest einer Stelle verengt ausgebildet sind.
11. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') ein
Temperatur-Meßfühler (60) zugeordnet ist.
12. Düsen-Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperatur-Meßfühler (60) in flächiger Verbindung und/oder Anordnung auf
wenigstens einer Seitenfläche (S) aufgebracht ist.
13. Düsen-Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperatur-Meßfühler (60) in einen Aufnahmekanal (66) einsetzbar ist.
14. Düsen-Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Aufnahmekanal (66) im Bereich einer Verbreiterung (20) eines Düsenkörpers
(12) parallel zum Strömungskanal (22) verläuft.
15. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsenkörper (12) der in der Reihe (R) außen liegenden
Düsen (10) an ihren oberen Enden (13) seitlich je einen Ansatz (16, 17) aufwei
sen, deren Breite (b) die Breite (B) des Flachkörpers (K) nicht übersteigt.
16. Düsen-Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf,
an oder in einem der Ansätze (16, 17) Anschlüsse (34, 64) für die Heizvorrich
tung (28), die Kühlvorrichtung (28') und/oder den Temperatur-Meßfühler (60)
vorgesehen sind.
17. Düsen-Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlüsse (34, 64) auf den Seitenflächen (18) der Ansätze (16, 17) ausgebildet
sind.
18. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest einer der Ansätze (16, 17) gegenüber dem Düsen
körper (12) verjüngt ausgebildet ist.
19. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizvorrichtung (28) eine Flachschichtheizung ist.
20. Düsen-Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flachschichtheizung (28) in wenigstens zwei Schichten (30, 40) ausgebildet ist,
wobei die Heizleiterbahnen (32) eine auf einer Isolierschicht (40) aufgebrachte
Heizschicht (30) bilden.
21. Düsen-Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Isolierschicht (40) eine keramische Dielektrikumsschicht ist, die unlösbar auf der
Seitenfläche (S) aufgebracht ist und nach wenigstens einem Einbrennprozeß
gegenüber dieser unter Druckvorspannung steht.
22. Düsen-Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
lineare thermische Ausdehnungskoeffizient (TECD) der Dielektrikumsschicht (40)
kleiner ist als der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient (TECK) des Mate
rials der Seitenfläche (S).
23. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf der Heizschicht (30) wenigstens eine elektrisch isolierende
Abdeckschicht (50) aufgebracht ist.
24. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Temperatur-Meßfühler (60) als Schicht ausgebildet ist,
wobei die Heizschicht (30) und die Meßschicht (60) übereinander oder in gleicher
Ebene ausgebildet sind.
25. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizschicht (30), die Isolierschicht (40), die Abdeckschicht
(50), die Kontaktschicht und die Meßschicht (60) einen Schichtverbund bilden.
26. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gesamtdicke der Flachschichtheizung (28) zwischen 0,1 bis
1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,6 mm, liegt.
27. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizschicht (30), die Isolierschicht (40), die Abdeckschicht
(50), die Kontaktschicht und/oder die Meßschicht (60) eingebrannte Folien oder
eingebrannte Dickschichtpasten sind.
28. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizschicht (30), die Isolierschicht (40), die Abdeckschicht
(50), die Kontaktschicht und/oder die Meßschicht (60) mittels
Detonationsbeschichtung oder Plasmabeschichtung auf den Seitenflächen (14,
15) aufbringbar sind.
29. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizschicht (30) eine auf der Isolierschicht (40) aufgebrachte
Metallfolie ist.
30. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizvorrichtung (28) eine Draht- oder Rohrheizung ist.
31. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') in einer Nut (29)
oder einer Ausnehmung (36) in der jeweils zugeordneten Seitenfläche (S) ein
gelassen ist.
32. Düsen-Anordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') bündig mit dem Flachkörper (K)
abschließt.
33. Düsen-Anordnung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (28, 28') mit einer Abdeckung (70) ver
sehen ist.
34. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zwei Düsenreihen (R) in einem Werkzeug oder
Verteiler parallel dicht nebeneinander angeordnet sind.
35. Düsen-Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
Düsenreihen (R) im Flächenschluß nebeneinander angeordnet sind.
36. Düsen-Anordnung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenreihen (R) versetzt angeordnet sind.
37. Düsen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei Düsenreihen (R) in einer gemeinsamen Ebene (E) liegen.
38. Düsen-Anordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die
Düsenreihen (R) an ihren rückwärtigen Enden miteinander verbunden, beispiels
weise einstückig sind.
39. Düsen-Anordnung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenreihen (R) eine gemeinsame zentrale Materialzuführung (80) mit
Verteilerkanälen (82) aufweisen.
40. Düsen-Anordnung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verteilerkanäle (82) balanciert sind.
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