DE19956898C1 - Adapterplatte für ein Spritzgiesswerkzeug einer Spritzgiessmaschine - Google Patents

Abstract

Technisches Problem DOLLAR A Adapterplatte mit einer Vorrichtung, die mit geringerem Aufwand hergestellt werden kann und mit der es möglich ist, Mehrkomponentenspritzgießmaschinen mit üblichen Spritzgießwerkzeugen zu betreiben. Verbesserung der Verarbeitungsbedingungen und -ergebnisse. Senkung des Energieverbrauches durch bessere Trennung der Heiß-/Kaltphasen der Kunststoffkomponenten und räumliche Trennung der heißen von den kalten Teilen. DOLLAR A Lösung DOLLAR A Adapterplatte für eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von aus mehreren Kunststoffkomponenten bestehenden Spritzlingen mit einer Vorrichtung zum schmelzedruckabhängigen Steuern und Zusammenführen der von Plastiziereinheiten bereitgestellten Kunststoffkomponenten, wobei DOLLAR A die Vorrichtung aus einem in der Einspritzachse (26) liegenden Schmelzezylinder (24), in welchen Schmelzkanäle (6; 17) münden, sowie DOLLAR A einem in dem Schmelzezylinder (24) verschiebbar angeordneten Ventilkolben (25) besteht und DOLLAR A eine Einrichtung zum automatischen Abfahren der Vorrichtung von der feststehenden Werkzeughälfte (3) vorhanden ist. DOLLAR A Anwendungsgebiet DOLLAR A Herstellung von aus mehreren Kunststoffkomponenten bestehenden Spritzlingen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Adapterplatte für ein Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine zur Herstellung von aus mehreren Kunststoffkomponenten bestehenden Spritzlingen, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Spritzgießmaschienen besitzen eine fest­ stehende, spritzdüsenseitige und eine verfahrbare Werkzeugträgerplatte, auf denen die Werkzeughälften des Spritzgießwerkzeuges lös- und austauschbar be­ festigt werden.

Die von zwei oder mehr Spritzeinheiten bereitge­ stellten Kunststoffkomponenten werden üblicherweise vor dem Einspritzen in die Kavität des Spritzgieß­ werkzeuges über einen Spritzkopf geführt. Ein wesent­ licher Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß es sich dabei um eine teure Einzweckmaschine han­ delt.

In DE 40 21 856 A1 ist ein Spritzgießwerkzeug darge­ stellt, welches diesen Nachteil vermeiden soll. Insbesondere soll durch dieses Spritzgießwerkzeug ein rascher Werkzeugtausch ermöglicht werden. Es weist einen Düsenkörper, mit vorzugsweise mehre­ ren Düsenkanälen, die mit Spritzeinheiten verbun­ den sind, und einen Düsenkopf auf. Der Düsenkörper ist in einer separaten Montageplatte gehalten, die zwischen der feststehenden Formträgerplatte und der rechten Formwerkzeughälfte der Spritzgießmaschine angeordnet und vorzugsweise mit beiden Teilen lösbar verbunden ist. Nach einem speziellen Ausführungsbei­ spiel dieses Spritzgießwerkzeuges ist ein Öffnen bzw. Schließen der ringspaltförmiger Düsenkanäle im Düsenkopf durch Verschiebung rohrförmiger Einsätze und eines Düsenstiftes durch den jeweils wirkenden Schmelzedruck, der beim Einspritzvorgang von den Spritzeinheiten hervorgerufen wird, möglich. Dabei wird der Düsenstift durch den Schmelzedruck entgegen einer Federkraft geöffnet. Das Öffnen und Schließen der ringspaltförmigen Düsenkanäle im Dü­ senkopf mittels der rohrförmigen Einsätze sowie des Düsenstiftes kann durch Messung des Schmelzedrucks mittels Drucksensoren in kreisförmigen Schmelzekanä­ len im Düsenkörper bei Erreichen vorgegebener Druck­ werte gesteuert werden. Gleichfalls ist eine Steue­ rung nach Messung des Werkzeuginnendruckes mittels Drucksensoren möglich. Um dünnwandige, angußlose Mehrschichtformteile herstellen zu können, werden die Schmelzeströme kurz vor dem Werkzeughohlraum in ei­ ner beheizten Mehrkanaldüse zusammengeführt. Dazu ragt der Düsenkopf in die rechte Formwerkzeughälfte und Düsenkanäle münden unmittelbar in den Formhohl­ raum.

Nachteilig an diesem Spritzgießwerkzeug ist, daß es zur Aufnahme des Düsenkopfes speziell angepaßt sein muß und nicht gegen ein üblicherweise verwendetes, einfaches ausgetauscht werden kann. Ferner ist die Herstellung des Düsenkörpers und des Düsenkopfes aufwendig und damit teuer.

Es sind Lösungen bekannt, bei denen die Spritzgießzylinder über verschiedenartig konstruierte Adapterstücke mit dem Werkzeug verbunden sind.

So ist gemäß DE 35 87 947 T2 in dieses Adapterstück ein Ventilelement integriert, welches den Weg für das Material aus einer der beiden angeschlossenen Spritzeinheiten selek­ tiv freigibt. Das Ventilelement ist fremdbetätigt. Dafür wird ein zusätzlicher Antrieb benötigt. Durch Drehen eines Kolbens in einem Zylinder werden die Schmelzekanäle freigegeben oder gesperrt, dabei ist nachteilig, daß beim Umschalten der Schmelzestrom kurzzeitig unterbrochen wird. Eine Unter- oder Überdeckung der Steuerkanten findet nicht statt. Ein simulta­ nes Einspritzen, wobei beide Plastifizier- und Einspritzein­ heiten mit der Werkzeugkavität verbunden sind, ist nicht vorgesehen. Es erfolgt keine Heiß-Kalt-Trennung zwischen der Vorrichtung und dem Werkzeug.

Die Nachteile der vorstehend genannten Lösung weist auch das Zwischenplattenelement nach US 4,710,118 auf, welches vorsieht, derartige Adapterkonstruktionen auf Werkzeuge mit mehreren Formnestern auszudehnen.

Gemäß EP 0 357 301 A1 kann die Drehung des Ventilelementes derartig erfolgen, daß auch beide Materialströme gemischt in das Werkzeug gelangen können. Nachteilig ist dabei, daß beim Umschalten der Schmelzeströme durch Drehen des Kolbens im Zylinder der Schmelzestrom kurzzeitig unterbrochen wird. Eine Unter- oder Überdeckung der Steuerkanten findet nicht statt. Ferner ist von Nachteil, daß ein zusätzlicher Antrieb zum Betätigen des Ventils notwendig ist. Auch erfolgt keine Heiß-Kalt-Trennung zwischen der Vorrichtung und dem Werk­ zeug.

Aus DE 195 21 718 C1 ist ein Steuerkolben bekannt, der inner­ halb der Steuerkammer längsverschieblich gelagert und abhän­ gig vom jeweiligen Druck der Kunststoffkomponente steuerbar ist. Die Steuereinheit ist im Düsenkopf einer Spritzgießma­ schine angeordnet. Der Steuerkolben besitzt mehrere Steuer­ kanten, die bei Längsverschiebung Schmelzekanäle öffnen oder verschließen mit einem zusätzlichen, durch Drehen betätigten Verschlußventil.

Diese Lösung hat fertigungstechnische Nachteile, weil sie in­ folge der komplizierten Geometrie des Steuerkolbens und der Bohrung sehr aufwendig ist. Ferner ist ein zusätzliches Ver­ schlußventil erforderlich, welches durch einen separaten An­ trieb betätigt wird. Ungewollte Vermischungen der Schmelzen sind nicht auszuschließen, weil das Verschlußventil so ange­ ordnet ist, daß sich im rechten Vorraum bei Zwischenstellung des Kolbens beide Schmelzen vermischen können. Da das Volumen zwischen dem Düsenaustritt und dem Sperrelement größer Null ist sind Schmelzevermischungen möglich.

Es ist keine definierte Ausgangsstellung und keine Positi­ onsfixierung des Kolbens gegeben. Die Verwendung der Steuer­ einheit bleibt auf den Maschinendüsenkopf beschränkt. Ihr Einbau in eine Zwischenplatte ist nicht konzipiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Adapterplatte mit einer Vorrichtung zu schaffen, die mit geringe­ rem Aufwand hergestellt werden kann und mit der es möglich ist, vorhandene Mehrkomponentenspritzgießma­ schinen mit üblichen Spritzgießwerkzeugen zu betrei­ ben. Ferner soll zur Verbesserung der Verarbeitungs­ bedingungen und -ergebnisse sowie Senkung des Ener­ gieverbrauches eine bessere Trennung der Heiß-/Kalt­ phasen der Kunststoffkomponenten und räumliche Tren­ nung der heißen von den kalten Teilen erzielt wer­ den.

Die Aufgabe wird gelöst durch die in Patentanspruch 1 angegebene Adapterplatte.

Zwei oder mehr Schmelzeströme werden zusammengeführt und in ein Werkzeug als ringförmige Schichtenströ­ mung mit einem Kern weitergeleitet.

Die Vorrichtung ist mit relativ geringem Aufwand und deshalb kostengünstig herstellbar. Die Adapterplatte ermöglicht es, auf vorhandenen Zwei- oder Mehrkompo­ nenten-Spritzgießmaschienen unterschiedlichste Spritzgießwerkzeuge mit üblich gestalteten und be­ messenen Angußbuchsen, beispielsweise ansonsten auf Einkomponenten-Spritzgießmaschienen verwendeten, ein­ zusetzen. Ohne aufwendige Umbauten kann beispielswei­ se ein einfaches Spritzgießwerkzeug für das Zweikom­ ponenten-Sandwich-Spritzgießen auf einer vorhandenen Zweikomponenten-Spritzgießmaschine verwendet werden. Da diese einfachen Werkzeuge in der Regel nicht über eine Heizung verfügen, ermöglicht das automatische Abfahren der Vorrichtung in der Adapterplatte eine saubere Trennung der Heiß- von der Kaltphase. Die Trennung wird ermöglicht, indem nach Abfahren der ei­ nen Spritzeinheit die Feder die Angußbuchse vom Werkzeug abdrückt.

Durch räumliche Trennung der Angußbuchse vom Werk­ zeug wird ein Wärmeabfluß in das zu kühlende Werk­ zeug verhindert und der Wärmeverbrauch gesenkt. Außerdem ermöglicht das federbetätigte Abfahren der Vorrichtung vom Spritzgießwerkzeug ein Zwischenab­ spritzen außerhalb der Spritzgießform.

Bei einfachen Werkzeugen ohne Heißkanal ermöglicht das Abfahren eine saubere Trennung zwischen dem Spritzling mit dem Anguß und der Vorrichtung. Bei Heißkanalwerkzeugen bewirkt das Abfahren, daß eventuell noch herrschender Schmelzedruck im Heiß­ kanal sich abbauen kann, sofern das erforderlich sein sollte.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Ventilkolben aus die Schmelzekammern bildenden einzelnen Stufenkolben, die einfach in der Herstellung, leicht austauschbar und den jeweiligen Anforderungen der schmelzedruckabhängigen Steuerung anpaßbar sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin­ dung besteht darin, daß die Stufenkolben gegen die Vorrichtungsdüse durch eine vorgespannte Feder ge­ drückt werden. Dadurch bleibt die Vorrichtung auto­ matisch in der Null-Stellung bzw. kehrt in diese zu­ rück.

Auch darin besteht eine Ausgestaltung der Erfindung, daß die Stufenkolben gegen die Vorrichtungsdüse durch federwegunabhängige Hydraulikantriebe gedrückt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind diese Hydraulikantriebe unabhängig von dem in den Schmelzekammern herrschenden Schmelzedruck steu­ erbar.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Hydraulikantriebe durch die Steuerung der Spritzgießmaschine steuerbar sind.

Gleichfalls besteht eine Ausgestaltung der Erfin­ dung darin, daß die Steuerkolben durch die Feder und die Hydraulikantriebe kombiniert beaufschlag- und steuer­ bar ausgebildet sind.

Mit vorstehend aufgeführten Ausgestaltungen der Er­ findung lassen sich weitere Steuerungs- und Zusam­ menführungsvarianten der Schmelzeströme realisieren. Die Stufenkolben bilden mit den Federn und/oder den Hydraulikantrieben eine "Druckwaage" bezüglich des Schmelzedrucks. In Abhängigkeit von den an den Stirn­ flächen der Stufenkolben angreifenden Kräften be­ steht ein statisches Kräftegleichgewicht, welches die Stufenkolben jeweils in einer definierten Position hält. Wird das Kräftegleichgewicht verändert, bei­ spielsweise durch den sich in der Schmelzekammer aufbauenden Druck, bewegt sich der Stufenkolben nach rechts, bis das statische Kräftegleichgewicht wieder hergestellt ist. Dabei heben linksseitige Stirnflä­ chen der Stufenkolben von Anschlägen ab und werden zusätzlich durch den Schmelzedruck beaufschlagt, so­ daß die Bewegung der Stufenkolben vorteilhafterwei­ se selbstverstärkend ist.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung dichten die vorgespannten Stufenkolben in ihrer Null-Stellung die Schmelzekammern gegen die Bohrung der Vorrichtungsdüse ab und verhindern damit den unkontrollierten Austritt der Schmelze. Die Vorrich­ tung bleibt solange geschlossen, bis der für die Steuerung eingestellte Druck der Schmelze erreicht ist. Dadurch, daß die die Schließbewegung der Stufen­ kolben begrenzenden mechanische Anschläge gleichzei­ tig eine Dichtfunktion haben, ergibt sich als Vor­ teil, daß keine verschleißbedingte Leckage eintritt. Infolge der axialen Bewegungen der Stufenkolben des Ventilkolbens in dem Schmelzezylinder kann die Vor­ richtung in einfacher Weise überwacht werden. Die Be­ wegungen der Stufenkolben werden über Wegsensoren erfaßt. Daraus abgeleitete Signale erfassen den Zu­ stand der Vorrichtung und können einer angeschlosse­ nen Steuerung zugeführt werden.

Weil eine weitere Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit vorsieht, die Schmelzekammern einzeln oder gemeinsam mit der Bohrung der Vorrichtungsdüse zu verbinden, kann sowohl eine Schmelze bzw. eine von mehreren allein als auch zwei oder mehr gleichzeitig bzw. nacheinander eingespritzt werden. Dadurch ent­ steht eine große Variantionsbreite hinsichtlich des Einsatzes der Spritzgießmaschine und des Spritz­ gießwerkzeuges.

Auch darin ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zu sehen, daß der der Vorrichtungsdüse nächstliegende Stufenkolben eine in der Einspritz­ achse liegende, die Schmelzekammer mit der Bohrung der Vorrichtungsdüse verbindende Bohrung besitzt. Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner da­ rin, daß die Stufenkolben in Abhängigkeit von dem je­ weils in den Schmelzekammern herrschenden Schmelze­ druck steuerbar ausgebildet sind.

Auch darin ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zu sehen, daß die Vorrichtungsdüse hin­ sichtlich ihrer Gestalt, Anordnung und Maßen der Spritzdüse der Spritzeinheit der Spritzgießmaschine entspricht. Deshalb ist es beispielsweise möglich, vorhandene Zweikomponenten-Spritzgießmaschinen und einfache Spritzgießwerkzeuge ohne aufwendige Umbau­ ten für das Zweikomponenten-Sandwich-Spritzgießen einzusetzen.

Weil gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin­ dung die schmelzeführenden Teile, die Stufenkolben und der Schmelzezylinder, unabhängig von der in der Spritzgießmaschine verbleibenden Adapterplatte aus­ tauschbar ausgebildet sind, ist ein leichtes Anpassen an abgeänderte Parameter des Verfahrens und der Spritzlinge möglich.

Ferner ist eine Ausgestaltung der Erfindung darin zu sehen, daß die Vorrichtungsdüse mit dem Schmelze­ zylinder lösbar verbunden ist. Daher sind die schmel­ zeführenden Teile der Vorrichtung, vorzugsweise nach Herausschrauben der Vorrichtungsdüse, leicht zugäng­ lich und können in einfacher Weise ausgetauscht wer­ den. Die Zugänglichkeit von links wird ermöglicht nach Abbau der düsenseitigen Werkzeughälfte. Andererseits ist es auch möglich, die Vorrichtung weitgehend von rechts auszuwechseln, ohne Ausbau der Adapterplatte aus der Spritzgießmaschine. Weiterhin besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß Heizeinrichtungen im Bereich des Schmelze­ zylinders und der Schmelzekanäle angeordnet sind. Mit Hilfe der Heizeinrichtungen des Schmelzezylin­ ders wird die Temperatur in den Schmelzekanälen und den Schmelzekammern auf eine eingegebene Solltempe­ ratur gebracht, bei der eine einwandfreie axiale Be­ wegung der Stufenkolben gewährleistet ist, ohne daß ein Schmelzefluß über die Passung der Stufenkolben und des Schmelzezylinders erfolgt.

Schließlich ist noch darin eine vorteilhafte Aus­ gestaltung der Erfindung zu sehen, daß eine Einrich­ tung zum automatischen, federbetätigten Abfahren der Adapterplatte mit der Vorrichtung von der festste­ henden Werkzeughälfte vorhanden ist die die Vor­ richtungsdüse außer Eingriff mit der Werkzeuganguß­ buchse bringt.

Dadurch erfolgt die räumliche Trennung der heißen und der kalten Teile der Vorrichtung, und es wird ein Wärmeabfluß in das zu kühlende Werkzeug vermieden.

Nachstehend soll die Erfindung in einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:

Fig. 1: Einzelheit einer Spritzgießmaschine mit Spritzgießwerkzeug und Adapterplatte mit Vorrichtung, im Schnitt,

Fig. 2: Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1, in schematischer Schnittdarstellung.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Adapterplatte 1 besteht aus einer 100 bis 120 mm dicken Stahlplatte, die auf der spritzdüsenseitigen Werkzeugträgerplatte 2 zusammen mit der spritzdüsenseitigen Werkzeughälf­ te 3 aufgeschraubt ist. Die Adapterplatte 1 enthält die Vorrichtung, in welcher die zwei Schmelzeströme 4; 15 zusammengeführt werden. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, eine Vorrichtung zum Zusam­ menführen von mehr als zwei Schmelzeströmen nach dem gleichen Prinzip vorzusehen.

Der Schmelzestrom 15 gelangt über den Schmelzeka­ nal 17 in die Schmelzekammer 7, die durch die Stu­ fenkolben 8; 12 des Ventilkolbens 25 begrenzt wird. Beim Einspritzen des Schmelzestromes 15 in die Werkzeugkavität 11 baut sich ein Schmelzedruck auf, der auf die Ringfläche 9 des Stufenkolbens 8 wirkt und diesen dadurch nach rechts bewegt.

Damit wird die aus Fig. 2 ersichtliche koaxiale Bohrung 10 im Stufenkolben 12 frei und der Schmel­ zestrom 15 fließt in die Werkzeugkavität 11. Die Bohrung 10 hat am Ein- und Austritt des Schmel­ zestroms 15 abgerundete Einlaufkanten und ist am Austritt kegelig erweitert. Dadurch können Strö­ mungsstörungen weitgehend vermieden werden. Gleichzeitig wirkt der Einspritzdruck auf die strömungstechnisch optimierte Stirnfläche 13 des Stufenkolbens 12 und drückt diesen nach links. Damit wird die Schmelzekammer 14 gegen den Schmel­ zestrom 4 abgedichtet, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Wird mit dem Schmelzestrom 4 eingespritzt, baut sich in der Schmelzekammer 14 ebenfalls ein Druck auf. Ist dieser höher als der Schmelzedruck des Schmelzestromes 15, bei einem entsprechenden Stirn- Flächenverhältnis am Stufenkolben 12 beispielswei­ se doppelt so hoch, welcher auf die rechte Stirn­ fläche 13 des Stufenkolbens 12 wirkt, bewegt sich der Stufenkolben 12 nach rechts und der Schmelze­ strom 4 strömt ebenfalls in die Werkzeugkavität 11. Mit der Drucksteuerung der Stufenkolben 8; 12 des Ventilkolbens 25 in dem Schmelzezylinder 24 lassen sich die Schmelzeströme 4; 15 jeweils nach­ einander oder gleichzeitig einspritzen.

Beim Zusammenfluß der Schmelzeströme 4; 15, unmittel­ bar vor der Bohrung 27 in der Vorrichtungsdüse 20, müssen Störungen der laminaren Schmelzeprofile weitgehend vermieden werden, damit keine Durchmi­ schung der Schmelzestöme 4; 15 erfolgen kann. Das wird erreicht durch abgerundete Kanten und sich erweiternde Bohrungen.

Die Vorrichtung wirkt gleichzeitig als federbetä­ tigte Verschlußdüse, indem der als Stufenkolben 8; 12 ausgebildete Ventilkolben 25 nur gegen die Vor­ spannkraft der Feder 19 öffnet.

Die Stufenkolben 8; 12 bilden zusammen mit den Fe­ dern 19 und/oder mit den in der Zeichnung nicht dargestellten Hydraulikantrieben eine "Schmelze­ druckwaage". In Abhängigkeit von den an den jeweili­ gen Stirnflächen der Stufenkolben 8; 12 angreifenden Kräften besteht ein statisches Kräftegleichgewicht, welches die Stufenkolben 8; 12 in einer jeweiligen Position hält. In Fig. 1 und Fig. 2 ist jeweils die Ruhestellung dargestellt. Die linke ringförmige Stirnfläche des Stufenkolbens 12 wird mit dem Druck in der Schmelzekammer 14 beaufschlagt. Rechtsseitig wirkt über den Stufenkolben 8 die Kraft der Federn 19 oder die Kraft der nicht dargestellten Hydrau­ likantriebe oder beide gemeinsam. Bei einer ent­ sprechend abgestuften Dimensionierung der Stirn­ flächen der Stufenkolben 8; 12 kann auf die Ring­ fläche der Druck der Schmelzekammer 7 wirken. Wird das Kräftegleichgewicht verändert, beispiels­ weise durch den sich aufbauenden Druck in der Schmelzekammer 14, bewegt sich der Stufenkolben 12 solange nach rechts, bis sich das statische Gleich­ gewicht wieder eingestellt hat.

Bewegt sich der Stufenkolben 12 nach rechts, so wird zusätzlich seine linke Stirnfläche mit dem Druck des Schmelzestroms 4 beaufschlagt. Dementsprechend wird infolge der größeren Fläche, bei gleichbleiben­ dem Schmelzedruck, die nach rechts gerichtete Kraft größer. Vorteilhafterweise ist deshalb die Bewegung nach rechts "selbstverstärkend". Gleiches trifft für den Stufenkolben 8 zu. Nach Einleitung seiner Bewe­ gung nach rechts wird die zusätzliche linke Stirn­ fläche mit dem Druck des Schmelzestromes 15 in der Schmelzekammer 7 beaufschlagt, die diese Bewegung "verstärkt". Die Schließbewegungen der Stufenkolben 8; 12 nach links werden durch mechanische Anschläge, an der Vorrichtungsdüse 20 und an der rechtsseiti­ gen Stirnfläche des Stufenkolbens 12, begrenzt, die gleichzeitig Dichtfunktionen haben. Weil die von rechts wirkenden Kräfte der Federn 19 und der nicht dargestellten Hydraulikantriebe die Bohrung 10 im Stufenkolben 12 und die Bohrung 27 der Vor­ richtungsdüse 20 unter Vorspannung halten, können verschleißbedingte Leckagen der Schmelzeströme 4; 15 vermieden werden.

Ein weiterer Vorteil läßt sich aus der axialen Be­ wegung der Stufenkolben 8; 12 bezüglich der einfa­ chen Überwachungsmöglichkeit der Vorrichtung her­ leiten. Bewegt sich der Stufenkolben 8 nach rechts, wird dem Schmelzestrom 15 der Weg in die Werkzeug­ kavität 11 geöffnet. Bei der Bewegung des Stufenkol­ bens 12 nach rechts öffnet sich der Weg für den Schmelzestrom 4. Das kann sowohl einzeln als auch gemeinsam erfolgen. Bewegen sich die Stufenkolben 8; 12 nach links, werden dementsprechend die Schmel­ zeströme 4; 15 gesperrt. Indem die Bewegungen der Stufenkolben 8; 12 über nicht dargestellte Wegsen­ soren erfaßt werden, werden Signale delektiert, die den jeweiligen Zustand der Vorrichtung feststellen und beispielsweise über eine gleichfalls nicht dar­ gestellte Steuerung visualisieren.

Wird die Vorrichtungsdüse 20 zuerst für den Schmel­ zestrom 4 und danach für den Schmelzestrom 15 abge­ fahren und das Merkzeug zum Auswerfen des Spritz­ lings geöffnet, drückt ein Druckfederpaket 23 die Vorrichtungsdüse 20 der Vorrichtung von der Werk­ zeugangußbuchse 21 ab. Damit erfolgt in der überwie­ genden Mehrzahl der Fälle gleichzeitig eine Tren­ nung der Heiß- von der Kaltphase, weil beispielswei­ se Werkzeuge für das Sandwich-Spritzgießen in aller Regel keinen Heißkanal besitzen.

Dieses Abdrücken der Vorrichtung ermöglicht auch ein Zwischenabspritzen ins Freie. Die aus der Vor­ richtungsdüse 20 austretende Schmelze kann über den Spalt 22 abfließen.

Nach dem Schließen des Werkzeuges wird durch das Anfahren der Vorrichtungsdüse 20 für den Schmelze­ strom 15 die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Vorrichtungsdüse 20 und der Werkzeugangußbuch­ se 21 wieder hergestellt.

Da die Vorrichtungsdüse 20 mit der Bohrung 27 hin­ sichtlich ihrer Gestalt, Anordnung und Maße der Spritzdüse der Spritzeinheit der Spritzgießmaschine entspricht, welche ihrerseits mit den Werkzeuganguß­ buchsen 21 der verwendeten Werkzeuge korrespondiert, kann die Vorrichtung in Verbindung mit den üblichen Werkzeugen verwendet werden. Vorteilhafterweise kön­ nen beispielsweise vorhandene Zweikomponenten- Spritzgießmaschinen und einfache Spritzgießwerkzeu­ ge kombiniert und ohne aufwendige Umbauten für das Zweikomponenten-Sandwich-Spritzgießen verwendet werden.

Die Schmelzekanäle 6; 17 und der Schmelzezylinder 24 werden mittels zweier Heizeinrichtungen 28 beheizt. Zweckmäßigerweise erfolgt der Anschluß für den Heizstrom der Heizeinrichtung 28 sowie für nicht dargestellte Temperaturfühler über einen mehrpoligen Stecker. Die beiden Heißkanal-Regelkrei­ se können wahlweise entweder über ein separates Re­ gelgerät oder über die Maschinensteuerung geregelt werden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Adapterplatte

2

spritzdüsenseitige Werkzeugträgerplatte

3

spritzdüsenseitige Werkzeughälfte

4

Schmelzestrom

5

Angußbuchse

6

Schmelzekanal (für Schmelzestrom

4

)

7

Schmelzekammer (für Schmelzestrom

4

)

8

Stufenkolben

9

Ringfläche (des Stufenkolbens

8

)

10

Bohrung (im Stufenkolben

12

)

11

Werkzeugkavität

12

Stufenkolben

13

Stirnfläche (des Stufenkolbens

12

)

14

Schmelzekammer (für Schmelzestrom

15

)

15

Schmelzestrom

16

Angußbuchse

17

Schmelzekanal (für Schmelzestrom

15

)

19

Feder

20

Vorrichtungsdüse

21

Werkzeugangußbuchse

22

Spalt

23

Druckfederpaket

24

Schmelzezylinder

25

Ventilkolben

26

Einspritzachse

27

Bohrung

28

Heizeinrichtung

Claims (17)

1. Adapterplatte für eine Spritzgießmaschine zur Her­ stellung von aus mehreren Kunststoffkomponenten bestehenden Spritzlingen, mit einer feststehenden und einer verfahrbaren Werkzeugträgerplatte und einem aus zwei Werkzeughälften bestehenden Form­ werkzeug, die zwischen der feststehenden Werkzeug­ trägerplatte und der einen Werkzeughälfte angeord­ net und mit diesen lösbar verbundenen ist, und in welcher eine Vorrichtung zum schmelzedruckabhängi­ gen Steuern und Zusammenführen der von Plastizier­ einheiten bereitgestellten Kunststoffkomponenten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Vorrichtung aus einem in der Einspritzachse (26) liegenden Schmelzezylinder (24), in welchen Schmelzekanäle (6; 17) münden, sowie
• - einem in dem Schmelzezylinder (24) verschiebbar angeordneten Ventilkolben (25) besteht und
• - eine Einrichtung zum automatischen Abfahren der Vorrichtung von der feststehenden Werkzeughälfte (3) vorhanden ist.

2. Adapterplatte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (25) aus Schmelzekammern (7; 14) bildenden, einzelnen Stufenkolben (8; 12) besteht.

3. Adapterplatte nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Stufenkolben (8; 12) gegen eine Vorrich­ tungsdüse (20) vorspannende Feder (19) vorgesehen ist.

4. Adapterplatte nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenkolben (8; 12) gegen die Vorrichtungsdüse (20) vorspannenden Hydraulikantriebe vorgesehen sind.

5. Adapterplatte nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikantriebe für die Stufenkolben (8; 12) unabhängig von dem in den Schmelzekammern (7; 14) aufbauenden Schmelzedruck steuerbar ausgebildet sind.

6. Adapterplatte nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikantriebe durch die Steuerung der Spritzgießmaschine steuerbar ausgebildet sind.

7. Adapterplatte nach den Patentansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkolben (8; 12) durch die Feder (19) und die Hydraulikantriebe kombiniert beaufschlagbar ausgebildet sind.

8. Adapterplatte nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannten Stufenkolben (8; 12) die Schmelze­ kammern (7; 14) gegen eine Bohrung (27) der Vorrich­ tungsdüse (20) abdichtend ausgebildet sind.

9. Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzekammern (7; 14) einzeln oder gemeinsam mit der Bohrung (27) der Vorrichtungsdüse (20) verbindbar ausgebildet sind.

10. Adapterplatte nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der der Vorrichtungsdüse (20) nächstliegende Stu­ fenkolben (12) eine in der Einspritzachse (26) lie­ gende, die Schmelzekammer (7) mit der Bohrung (27) der Vorrichtungsdüse (20) verbindende Bohrung (10) besitzt.

11. Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenkolben (8; 12) vom Schmelzedruck in den Schmelzekammern (7; 14) abhängig steuerbar ausgebil­ det sind.

12. Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungsdüse (20) mit ihrer Bohrung (27) in Gestalt, Anordnung und Maßen der Spritzdüse der Spritzeinheit der Spritzgießmaschine entspricht.

13. Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenkolben (8; 12) und der Schmelzezylinder (24), unabhängig von der Adapterplatte (1), aus­ tauschbar ausgebildet sind.

14. Adapterplatte nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungsdüse (20) mit dem Schmelzezylinder (24) lösbar verbunden ist.

15. Adapterplatte nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungsdüse (20) schraubbar ausgebildet ist.

16. Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (28) im Bereich des Schmelze­ zylinders (24) und der Schmelzekanäle (6; 17) ange­ ordnet ist.

17. Adapterplatte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum automatischen Abfahren der Vorrichtung von der feststehenden Werkzeughälfte (3) aus einem die Vorrichtungsdüse (20) außer Ein­ griff mit der Werkzeugangußbuchse (21) bringenden Druckfederpaket (23) besteht.